Элективный курс « Химия пищевых продуктов»

Выполнил: учитель биологии и химии

Плотникова Полина Сергеевна

МБОУ «СОШ №13 с. многоудобное»

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава I.
Элективный курс по химии 1.1 Пояснительная записка элективного курса 1.2 Основные задачи курса 1.3 Основные концепции курса 1.4 Методические рекомендации 1.5 Требования к результатом обучения 1.6 Программа элективного курса Химия пищевых продуктов 1.7 Тематическое планирование
Глава II. Элективный курс « Химия пищевых продуктов»
2.1.Химические опыты с жевательной резинкой 2.2. Химические опыты с мороженым 2.3. Химические опыты с шоколадом 2.4. Химические методы определения качество чая 2.5. Экспертиза фруктовых соков 2.6. Кока-кола, фанта и здоровье 2.7. Чипсы: вред или польза
Глава III. Результаты и их обсуждения
Заключение Список литературы Приложение

Введение
Школьное химическое и биологическое образование – важная составная часть системы общего естественного образования. Сегодня в школьной химии и биологии преобладают теоретические вопросы. Внимание к теории должно оставаться и в дальнейшем, однако в школе надо активно реализовать взаимосвязь химии и биологии с жизнью, то есть широко привлекать теоретические знания для объяснения задач из реальной жизни людей. Естественнонаучный профиль предполагает существенное углубление знаний по этим предметам, что должно обеспечить подготовку к ЕГЭ и поступление в вуз на соответствующие специальности [1]. В настоящее время основным направлением модернизации современной школы является переход на профильное обучение. Профильные курсы обеспечивают углубленное изучение отдельных предметов и ориентированы на подготовку выпускников школы к последующему профессиональному образованию. Профилизация обучения предполагает включение в учебный план в расширенном объеме профильных, а также элективных курсов по выбору учащихся. Элективные курсы связаны, прежде всего, с удовлетворением индивидуальных образовательных интересов потребностей и склонностей каждого школьника. Они дают возможность детям выйти за границы обязательных предметов и удовлетворить свой интерес, осознавая правильность выбранного пути. Именно они являются важнейшим средством построения индивидуальных образовательных программ, т.к. в наибольшей степени связанных с выбором каждым школьником содержания образования в зависимости от его интереса, способностей и последующих жизненных планов. [2] Элективные курсы по химии для старших классов призваны развивать интерес к этой науке, формировать научное мировоззрение. Расширять кругозор учащихся, а также способствовать сознательному выбору естественнонаучного профиля. Химия и биология, как учебные предметы в числе других задач призваны давать учащимся представления о биологических основах природы и научно-обоснованных правилах и нормах использования веществ и материалов, и совместно с другими естественнонаучными предметами формировать основы здорового образа жизни и грамотного поведения людей в природе и быту. Согласно новой концепции школьного химического образования, новой его структуре и содержанию создается гибкие вариативные программы, в которых наметились отход от чрезмерной абстрактности химии. Усиление прикладной направленности, оживление эксперимента, интеграция с другими предметами с целью создания целостной картины окружающего мира. Поэтому цель нашего элективного курса: подобрать материал и разработать программу курса для учителей химии и биологии. Химия, как учебная дисциплина, имеет одно несомненное преимущество, позволяющие и воспитывающие функции обучения – химический эксперимент. Химический эксперимент играет важную роль в процессе обучения. Он способствуют формированию системы научных
понятий и представлений о веществе и процессах, усовершенствованию и закреплению знаний, развитию практических умений и навыков, интереса к знанию и активного мышления. Знакомит с некоторыми приемами научно- технических исследований, развивает наблюдательность и познавательную активность. Важность его заключается еще и в том, что он является психологическим инструментом воздействия и развития мотивации к изучению химии учащимися. Эмоции, возникающие при наблюдении или постановке эксперимента, побуждают к деятельности и качественному усвоению знаний [3]. Использование в ученом процессе практических работ исследовательского характера, таких как исследуемые пищевые продукты, дает возможность создавать на уроке проблемные ситуации, способствует мотивации обобщения учебного материала, расширяет возможно сти д л я индивидуального и дифференцированного подхода к обучению, повышению творческую активность, позволяет расширить кругозор. Заметим, что важно придавать им прикладную направленность, тем самым создавать условия для выработки у учащихся умений применять полученные знания при решении реальных задач повседневной жизни и грамотно обращаться с пищевыми продуктами. Во время выполнения химического эксперимента у учащихся развивается логическое мышление и любознательность. Самостоятельность и способность анализировать. Очень важно, школьники не механически выполняли задания, а думали, осмысливали практические действия. Процесс обучения необходимо организовать так, чтобы учащиеся могли применить полученные знания на практике и самостоятельно решать задачи. Используя эксперимент. Каждая практическая работа включает краткие теоретические сведения, задания, вопросы и экспериментальную часть. Содержание практических работ соответствует теоретическому материалу курса химии [1]. Привлечение дополнительной информации межпредметного характера о значении химии в различных областях народного хозяйства, в быту, а также в решении проблемы сохранении и укрепления здоровья позволяет заинтересовать школьников практической химией, повысить их познавательную активность, развить аналитические способности. Наиболее систематично и последовательно данная тема может быть проведена в элективном курсе. Считается, что именно при проведении элективных курсов создаются наиболее благоприятные условия для применения в обучении исследовательского метода и учащиеся приобретают определенные исследовательские умения, а так же интерес к исследовательской работе. Курс химии пищевых продуктов взаимосвязан со многими дисциплинами, так как в создании каждого пищевого продукта сливаются достижения таких наук, как органическая и биоорганическая, биологическая и неорганическая химия, химическая технология, биотехнология и др.
1.1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

В связи с переходом системы полного среднего образования на профильное обучение в учебные планы включаются различные элективные курсы. Элективные курсы становятся, пожалуй, единственной возможностью развить интерес школьников к химической науке, химическому производству, к другим отраслям, связанным с химией. С одной стороны, содержание этих курсов призвано углубить и расширить знания и умения учащихся по определенным предметам. С другой стороны, элективные курсы должны максимально реализовать как межпредметные связи и связь с жизнью, так и возможности выхода школьника на будущую профессию. Элективный курс «Химия пищевых продуктов» может быть предпрофильным, профильным и модульным. Теоретической базой курса служат химия и история. На занятиях курса расширятся и углубятся межпрежметные знания и умения, полученные на уроках. Организуя элективные курсы, необходимо, чтобы они отвечали следующим принципам - занимательность, актуальность, связь с жизнью, научность, доступность изучаемого материала и его связь с учебной программой, возможность проявления учащимися творчества и самостоятельности, индивидуальный подход и учет интересов каждого учащегося, плановость и систематичность в проведении занятий. Итоги работы курса рекомендуется подводить в виде тематического вечера, творческого отчета, выставки, конференции и т.д. с приглашением других учащихся, учителей и родителей. Обязательным итогом элективного курса является защита творческой работы (творческого проекта) и выпуск стенгазеты по индивидуальным темам.[8]
1.2. Основные задачи курса:
 усвоение основ химической науки, понятий, законов и теорий;  расширение и углубление химических знаний;  овладение специальными практическими умениями и навыками в области химии;  развитие познавательных и мыслительных способностей учащихся;  ф о р м и р о в а н и е н ау ч н о г о м и р о в о з з р е н и я у ч а щ и х с я и естественнонаучной картины мира;  преодоление безразличного отношения к экологическим проблемам;  ознакомление школьников с ролью химии в различных отраслях человеческой деятельности;  подготовку учащихся к олимпиадам, конкурсам, научно-практическим конференциям и поступлению в вузы.
 подготовка учащихся к сознательному выбору профессии;  воспитание трудолюбия, аккуратности, внимательности и т.д.;  совершенствовать умение работать с литературой.[9]
1.3. Основные концепции курса:
 становление и развитие химии, как и любых других наук, определяется практической деятельностью и потребностями человека;  химическая наука служит интересам человечества, и при правильном и рациональном использовании ее достижений способствует решению многих проблем, стоящих перед обществом;  материальное единство веществ и живых организмов, нормальное существование которых возможно лишь на основе эволюционно сложившегося обмена веществ между организмом и окружающей средой;  человек и окружающая среда взаимосвязаны и находятся во взаимной зависимости.[9]
1.4. Методические рекомендации
Каждый ученик должен иметь рабочий журнал и, желательно, белый халат, что в значительной степени дисциплинирует учащихся и повышает их ответственность к занятиям. Занятия курса целесообразно начинать с краткого обзора и повторения материала, рассмотренного на предыдущих занятиях. Затем решаются основные задачи занятия, предусмотренные планом в соответствии с программой. Этот этап работы должен выполняться с максимальным использованием наглядности (эксперимента) и самостоятельности учащихся. Для проведения химического эксперимента не требуется сложного оборудования. На каждое занятие назначаются ответственные дежурные. Целесообразно давать учащимся опережающие домашние задания, чтобы ученики заранее были ознакомлены с темой и материалом занятия. Это сэкономит время, а занятия пройдут более плодотворно, учащиеся будут работать более осмысленно. Программа курса включает ряд лекционных, практических и семинарских занятий. Лекционные занятия представляют собой лекции-объяснения, лекции-беседы, лекции-рассказы с демонстрацией учебного эксперимента. На практиче ских занятиях проводятся учебный э кс п е р и м е н т, иллюстрирующий изучение теоретического материала, а также занимательные химические опыты, рисуются различные схемы, таблицы (обязательно включается инструктаж учащихся по технике безопасности).
Некоторые опыты сложны в исполнении, поэтому учитель делает их демонстрационно. Остальные же опыты проводятся фронтально. Приоритетными условиями и факторами при выборе конкретного эксперимента определялись его доступность, наглядность и простота исполнения, а также связь со школьным материалом и практикой. Эти приоритеты определены не только (и не столько) проблемами в обеспечении школ учебным оборудованием, но и дидактическими принципами организации учебного эксперимента. Кроме того излишне громоздкий, требующий сложного оборудования и большого расхода реактивов, опыт чаще всего требует значительных затрат времени, как на его подготовку, так и на его проведение. Обучающий эффект от таких опытов минимален. В течение всего учебного года учащиеся учатся работать с дополнительной литературой, оформлять полученные сведения в виде творческих работ и стенных газет. Рабочая тетрадь. Задания для самостоятельной работы учащихся. Основная функция рабочей тетради – не столько организовать воспроизведение материала учебника, но прежде всего предложить ученику стать активным участником происходящих вокруг него жизненных событий. Таким образом, рабочая тетрадь – это задачник и практикум. Задания рабочей тетради должны обеспечивать объяснение материала курса, его осмысление и целенаправленное применение в практической деятельности.[11]
1.5. Требование к результатом обучения
 Знать и выполнять правила техники безопасности работы в химической лаборатории.  Уметь работать с реактивами, обычной и специальной химической лабораторной посудой, нагревательными приборами и простейшим оборудованием.  Видеть значимость тщательного и точного исполнения химических лабораторных методов исследования для правильной и своевременной оценки свойств веществ.  Уметь выпускать стенгазету, написать и публично защитить творческий проект (реферат) с использованием дополнительной литературы и результатов своих экспериментов. Система оценки образовательных достижений учащихся складывается из оценок за участие в лекциях-беседах во время объяснения нового материала; за ответы во время фронтальных опросов учащихся; за выполнение практических работ; за выпуск стенной газеты; за выполнение и защиту творческого проекта; за участие в итоговом мероприятии курса (конференция, тематический вечер и т.д.).[8]

Формы контроля уровня достижений учащихся и критерии оценки
В данном курсе промежуточный контроль достижений является инструментом положительной мотивации и своевременной коррекции работы учащихся и учителя. В качестве форм промежуточного контроля рекомендуется использовать рефераты, тестовые задания, расчетные задачи с экологическим и валеологическим содержанием, творческие и исследовательские работы.
Тематическое планирование курса «Анализ пищевых продуктов»
1ч в неделю, всего 34 часа № урока Тема заняти е Организацио нная форма Теоретическая часть Практическая часть 1 Пищев ые продук ты и здоровь е челове ка.(2 часа) Урок- лекция. Актуализации и систематизаци и знаний учащихся с объяснением нового материала. 1.Роль знаний о качестве и безопасности продовольственно го сырья и пищевых продуктов. 2.Влияние упаковочного материала на пищевые продукты. 3. Вещества, улучшающие вкус и аромат пищевых продуктов. 2 Достиж ения пищево й промыш ленно сти. (5часа ) Урок- экскурсия. 1.Разнообразие жевательных резинок. 2.Многообразие сортов мороженного. 3.Сорта шоколада. 4.Чай и его виды. 5.Фруктовые соки и газированные напитки. 6. Чипсы и их
марки. 3 Жевате льная резинка . (3часа ) Урок- исследование . 1.Полимеры в пищевой промышленности . 2.Пищевые добавки жевательных резинок. 3.Химический состав оболочек жевательных резинок. 4.Красители жевательных резинок. Лабораторные опыты: 1.Определение многоатомных спиртов (ксилит, манит). 2.Свойства резиновой основы жвачки. 3.Обнаружение остатка фенилаланина в аспартаме. 4.Свойства ментола. 5.Свойства красителей, входящих в состав жвачки. 4 Моро женное . (6часа ) Поисково- исследовател ьская работа. 1.Понятие мороженного. 2.Виды мороженого (демонстрация видов). 3.Пищевые добавки мороженных. 4.Технология производства. 5.Химический состав мороженого в различных видов и упаковках. Лабораторные опыты: 1.Обнаружение белков в мороженом. 2.Обнаружение остатков ароматических а- аминокислот(ксантоп ротеиновая реакция). 3.Обнаружение углеводов в молочном мороженом. 4.Обнаружение крахмала в вафельном стаканчике из-под мороженого. 5.Изменение цвета красителей, входящих в состав мороженого. 6.Обнаружение ионов 7.Определение наличия железа. 8.Обнаружение лимонной кислоты в плодово-ягодном мороженом. 9.Обнаружение
жиров. 10.Обнаружение сахарозы в плодово- ягодном мороженом. 5 Шокол ад. (3часа ) Лабораторно- практическая деятельность. 1.Состав шоколада. 2.Влияние шоколада на здоровье человека. 3. Многообразие сортов. 4.Химические компоненты шоколада. Лабораторные опыты: 1. Обнаружение в шоколаде непредельных жиров. 2.Обнаружение в шоколаде углеводов. 3.Фосфорсодержащие компоненты шоколада. 4.Моделирование сахарного поседение шоколада. 5.Ксантопротеиновая реакция. 6.Обнаружение кофеина и выделение масло какао. 6 Чай. (5часа ) Урок- исследование . 1.История употребления чая. 2.Биологические особенности растений семейства чайных. 3.Химический состав чая. Лабораторные опыты: 1.Выделение кофеина. 2.Выделение танина и опыты с ним (4опыта). 3. Определение глюкозы. 4.Изменение окраски чая в зависимости от рН среды. 7 Фрукто вые соки. (3часа ) Урок- практикум. 1.Понятие натурального фруктового сока. 2.Качество сока и его проверка в домашних условиях. Лабораторные опыты: 1.Методика определения искусственного красителя в соках. 2.Определение органолептических показателей сока. 3.Наличие аскорбиновой кислоты во фруктовых соках. 8 Газиро ванные Нестандартны й урок с 1.Кока-кола, фанта и их Лабораторные опыты: 1.Качественная
напит ки.(2 часа) элементами лабораторной деятельности . влияние на организм. 2.Пить или не пить? (дискуссия). реакция на углеводы (сахар). 2.Качественная реакция на СО 2. 3.Качественная реакция на Н 3 РО 4. 4.Содержание иссусственного красителя в напитке «Фанта». 5.Наличие кислоты в напитке «Фанта» 9 Продук ты в соврем енност и: чипсы (3часа ) Урок- исследование 1.Многообразие чипсов. 2.Качественный анализ чипсов. 3.Калорийность чипсов. Лабораторные опыты: 1.Качественная реакция на NaCI. 2.Качественное определение жиров. 3.Приготовление водной вытяжки для качественного определение растворимых компонентов. 4.Качественное определение катионов натрия. 5. Качественное определение хлорид- ионов. 6. Качественное определение крахмала. 7. Определение калорийности продукта. 10 Культур а здорово го питани я. (2часа ) Заключительн ая конференция в форме деловой игры. 1.Влияние питание на здоровье человека. 2.Болезни вызываемые неправильным питанием и нарушениями технологии
приготовлении пищи. 3.Выбор вида питания.
Занятие 1

Тема:
Пищевые продукты и здоровье человека
Цели:
 сформировать представления о продуктах питания наиболее часто употребляемых подростками;  совершенствовать умения грамотно применять химические знания при исследовании пищевых продуктов.
Задачи:
 дать ученику возможность реализовать интерес к выбранной теме.
Ход занятия

1. Актуализация знаний о

контроле качества и безопасности

пищевых продуктов
Контроль качества и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов в настоящее время наиболее актуальная аналитическая задача. Она важнее проблемы загрязнений окружающей среды, так как по некоторым данным более 70% вредных загрязнителей в организм человека попадает через пищу, 20% с водой и 10% с вдыхаемым воздухом. Несомненно, техногенные загрязнения окружающей среды через почву, воду и воздух непосредственно попадают в пищевые продукты. Однако пищевые продукты загрязняются природными вредными веществами, появляющимися при неправильном хранении, при нарушениях технологий пищевых обработок. В пищевые продукты вводятся многочисленные пищевые добавки, пища з а г р я з н я е т с я ч е р е з у п а к о в к у и т . д . В связи с этим в последние годы, к сожалению, безопасность человека в наибольшей степени определяется чистотой и доброкачественностью пищевых продуктов, алкогольных и безалкогольных напитков, так как многие вредные загрязнители обладают канцерогенными, мутагенными, тератогенными и иммуноугнетающими действиями. Кроме прямых отравлений недоброкачественными продуктами и напитками, иногда с летальным исходом, загрязненные пищевые продукты ухудшают иммунитет, защитные силы организма, приводят к изменениям наследственности и становятся непосредственной причиной болезней. Во многих случаях аллергические, онкологические, сердечно-сосудистые и другие опасные заболевания являются результатом нарушения биохимических реакций в организме, вызванных главным образом некачественной пищей. Очень большое распространение получила фальсификация пищевых продуктов. В последние годы продукты длительного хранения зачастую долго находятся в неприемлемых условиях (распространение мелкорозничной торговли без холодильного оборудования, транспортировка на большие расстояния).

2. Объяснение с элементами демонстрации упаковочного материала.

Влияние упаковочного материала на пищевые продукты
В современных условиях упаковочные материалы становятся в большинстве случаев обязательным элементом в производстве пищи. Упаковка необходима для защиты пищевых продуктов от микроорганизмов, химических и биологических изменений в процессе хранения. Упаковка продлевает сохранность пищевых продуктов. В качестве упаковочных материалов в настоящее время применяются более 30 пластиков. Загрязнения от упаковки появляются при их контакте с пищей за счет: выделения мономеров и олигомеров, таких как хлорвинил, изоцианат, стирол, к а п р о л а к т а м , п о л и э т и л е н т е р е ф т а л а т и д р . технологических добавок в полимерных упаковках: пластификаторов, т е р м и ч е с к и х с т а б и л и з а т о р о в , а н т и о к с и д а н т о в и д р . продуктов разложения, термодеструкции полимеров и др. Факторы, влияющие на миграцию вышеуказанных соединений в пищевые продукты это диффузия в полимерах, растворение при контактах полимер-пища []. Хлорвинил, фталаты (пластификаторы) канцерогенные соединения, и з о ц и а н а т с и л ь н о е т о к с и ч н о е с о е д и н е н и е . Загрязнения в пище от упаковки определяются ГХ-МС, ВЭЖХ, ГХ с УРП. Полимерные упаковочные материалы влияют на аромат пищевых продуктов []. Загрязнение пищевых продуктов винилхлоридом наблюдается в полихлорвиниловых бутылках, стиролом в полистирольных контейнерах, а р о м а т и ч е с к и м и у г л е в о д о р о д а м и в д ж у т о в ы х м е ш к а х . Напитки в пластиковых бутылках загрязняются за счет фотоокисления, о с о б е н н о п р и д л и т е л ь н о м х р а н е н и и н а с о л н ц е . В странах ЕЭС имеются директивные требования к упаковочным материалам д л я п и щ е в ы х п р о д у к т о в [ ] . Для анализа пищи важна стадия пробоподготовки. В последние годы вышли хорошие обзоры по экстракции летучих компонентов из пищи [], о пробоподготовке анализа ароматов и нежелательных запахов в пище [], о применении микротвердофазной экстракции для анализа пищевых продуктов []. 3.
. Вещества, улучшающие вкус и аромат пищевых продуктов
К этой группе веществ относят: ароматизаторы и вещества, усиливающие вкус и аромат (flavouring ingredients); усилители вкуса и аромата (запаха) (flavor enhancers, flavor potentiators, taste enhancers, flavor modulators);
интенсивные подсластители (intense sweeteners, high intensiti sweeteners, low- calorie sweeteners); сахарозаменители (bulk sweeteners, sugar substitutes); соленые вещества (солезаменители) (substances wiht a salty taste); регуляторы кислотности (кислоты, подкислители) (acidulants, acids). В приложении 1 представлен перечень разрешенных в Российской Федерации к применению пищевых добавок, улучшающих вкус и аромат пищевых продуктов.
2.4.1. Ароматизаторы и вещества, усиливающие вкус и аромат.
Ароматизатор пищевой (ароматизатор) — пищевая добавка, вносимая в продукт для улучшения его аромата и вкуса и представляющая собой смесь ароматических веществ или индивидуальное ароматическое вещество. В состав ароматизатора могут входить продукты (соки, сахар, соль, специи и др.), наполнители (растворители или носители), пищевые добавки и вещества, разрешенные Минздравом России. Ароматизатор технологический (реакционный) —- пищевой ароматизатор, получаемый взаимодействием аминосоедипсппй и редуцирующих Сахаров при температуре не выше 180 °С в течение не более 15 мин. Ароматизатор коптильный (дымовой) — пищевой ароматизатор, получаемый на основе очищенных дымов, применяемых в традиционном копчении. Ароматизатор натуральный — пищевой ароматизатор, ароматический компонент которого содержит только натуральные ароматические вещества. Ароматизатор, идентичный натуральному, — пищевой ароматизатор, ароматический компонент которого содержит одно и более идентичное натуральным ароматическое вещество. Он может также содержать натуральные ароматические вещества, технологические (реакционные) и коптильные (дымовые) ароматизаторы. Ароматизатор искусственный — пищевой ароматизатор, ароматический компонент которого содержит одно и более искусственное ароматическое вещество. Он может также содержать натуральные и идентичные натуральным ароматические вещества. Усилители вкуса и аромата (запаха) — усиливают природный вкус и (или) запах пищевого продукта.
По происхождению вещества подразделяются на натуральные (природные), идентичные натуральным и искусственные (синтетические) ароматизаторы. Условно их можно разделить на три группы: экстракты из растительных и животных тканей; эфирные масла растительного происхождения; химические соединения, полученные из природного сырья или синтетическим путем. Натуральные ароматизаторы состоят только из природных ароматических компонентов. К ним относят эссенции — водно-спиртовые вытяжки или дистилляты летучих веществ из растительного сырья. Идентичные натуральным вещества содержат химические соединения, идентифицированные (встречающиеся) в сырье растительного или животного происхождения. Их получают химическим синтезом или выделением из натурального сырья. Наряду с идентичным ароматизатор может содержать натуральные компоненты. Искусственные ароматизаторы включают минимум один искусственный компонент — соединение, не идентифицированное (не встречающееся) в настоящее время в растительном и животном сырье. Ароматизатор может содержать дополнительно натуральные и идентичные натуральным компоненты. Их производят химическим синтезом. Пищевые ароматизаторы могут состоять из какого-либо индивидуального вкусоароматического вещества различной органической природы или из их смеси. Вкус и аромат готового продукта зависят не только от добавляемых ароматизаторов, усилителей вкуса и аромата — это также результат действия большого числа соединений, содержащихся в сырье и образующихся в ходе технологического процесса. Основными источниками получения ароматических веществ могут быть эфирные масла, душистые вещества, экстракты и настои; натуральные плодоовощные соки, в том числе жидкие, пастообразные и сухие концентраты; пряности и продукты их переработки; химический и микробиологический синтез. Ароматизаторы выпускаются в виде жидких растворов и эмульсий, сухих или пастообразных продуктов. Вещества и соединения этого вида, как и все другие пищевые добавки, должны соответствовать нормам гигиенической безопасности. Их использование должно обязательно контролироваться в готовом продукте и указываться для потребителя на индивидуальной упаковке продукта. Применение ароматизаторов в
конкретных пищевых продуктах регламентируется технической документацией (ТУ и ТИ). В последнее время широко используются так называемые натуральные ароматы — эфирные масла, экстракты пряностей и сухие порошки растений. Эфирные масла — чистые изоляты ароматов, имеющихся в исходном сырье. Их получают холодным прессованием или гидродистилляцией (перегонкой с водяным паром). Они используются в основном для придания запаха напиткам, майонезам, соусам, кондитерским и другим изделиям. Экстракты пряностей содержат нелетучие вкусовые вещества, которые, например, придают остроту компонентов (экстракт перца), не встречающихся в соответствующем эфирном масле (перечное эфирное масло). Экстракты пряностей получают из пряноароматического сырья экстракцией летучими растворителями. Они используются в производстве мясопродуктов, консервировании плодов и овощей. Сухие порошки растений — сухие концентраты ароматических веществ, стойкие в процессе производства и хранения пищевых продуктов. Их получают путем удаления воды из исходного измельченного сырья или сока распылением, сублимацией, другими современными технологиями. Например: порошкообразный ароматизатор «Чеснок». В настоящее время использование искусственных ароматизаторов ограничивается. В нашей стране налажен выпуск L-глутаминовой кислоты и ее солей, которые широко применяются в пищеконцентратной промышленности. Их содержание в пищевом продукте не должно превышать 5 г на 1 кг массы тела человека. К ароматизирующим веществам, как указывалось выше, относят коптильные жидкости, препараты для копчения мяса и рыбы. Создан новый коптильный ароматизатор для применения в качестве пищевой добавки при производстве свинокопченостей, мясных и рыбных консервов, пищевых концентратов, сыров, других белоксодержащих продуктов. Основа технологии его получения — гидродистилляция продуктов конденсации коптильного дыма или растворимых смол, образующихся при термолизе древесины в регулируемых условиях. В зависимости от состава и свойств пищевого продукта разработаны две формы ароматизаторов — на водном и жировом носителях, а также их различные модификации эфирными маслами пряноароматических растений. Ароматообразователи, включая фенолы, формируют в пищевых продуктах традиционные вкусоароматические свойства. Наличие фенола обусловливает хорошую антиоксидантную активность ароматизатора, способствует
сохранению пищевой ценности, других показателей качества продукции при хранении. По сравнению с имеющимися коптильными препаратами новый ароматизатор имеет ряд преимуществ: высокую ароматизирующую силу, широкий диапазон применения, отсутствие балластных веществ, стабильность сенсорной характеристики и антиокислительных свойств в течение 2...3 лет. Кроме того, он безвреден. На международном рынке представлен широкий ассортимент эссенций, экстрактов и композиций для лимонадов, сиропов, спиртных напитков; ароматических веществ и фруктовых паст для кондитерских изделий и выпечек; фруктовых экстрактов, эфирных масел и др. Перечень ароматизаторов, так же как и других пищевых добавок, постоянно дополняется Объединенным комитетом экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам. К пищевым ароматизаторам не относят водно-спиртовые настои, экстракты растительного сырья, полученные из диоксида углерода, плодово- ягодные соки, в том числе концентрированные, сиропы, вина, коньяки, ликеры, пряности и другие продукты питания. Вместе с тем эти продукты, а также различные наполнители (растворители и носители), пищевые добавки и вещества (горечи, тонизирующие добавки и добавки-обогатители), разрешается вводить в состав ароматизаторов при условии наличия санитарно-эпидемиологического заключения. При использовании в производстве ароматизаторов сырья растительного происхождения, в состав которого входят биологически активные вещества, их содержание должно соответствовать требованиям СанПиН и декларироваться изготовителем. Не допускается использование ароматизаторов при производстве натуральных продуктов питания для усиления свойственного им естественного аромата [молоко, хлеб, фруктовые соки прямого отжима, какао, кофе, чай (кроме растворимых), пряности, специи и др., а также для устранения изменения аромата пищевых продуктов, обусловленного их порчей или недоброкачественностью сырья. Содержание токсичных элементов в ароматизаторах не должно превышать допустимые уровни (мг/кг): свинец — 5, мышьяк — 3, кадмий — 1, ртуть — 1. В коптильных ароматизаторах содержание бензойных соединений не должно превышать 2 мкг/кг (л), вклад коптильных ароматизаторов в
содержание бенз(а)пирена в пищевых продуктах должен быть не более 0,03 мкг/кг (л). По микробиологическим показателям ароматизаторы должны соответствовать требованиям, представленным в табл. Микробиологические показатели ароматизаторов. Аромати -заторы КМАФАнМ, КОЕ/г не более Масса продуктов, г,в которой не допускается Плесени, КОЕ/г не более Дрожи, , КОЕ/г не более Приме-чание БГКП (колифор мы) Патогенны е, в том числе сальмонел ы Жидкие и пастообразн ые на водной основе 5 10 1,0 25 100 100 Плеснивые грибы и дрожжи в сумме Сухие на основе: сахаров, камедей,соле й и др. 5 10 0,1 25 100 100 _ Крахмала и специй. 5 10 0,01 25 100 100 Для специй сульфитредуциру ющие клостридии не допускаются Пищевым ароматизаторам коды Е не присваиваются. Это объясняется тем, что в мире выпускается огромное количество ароматизаторов (десятки тысяч), представляющих собой, как правило, многокомпонентные системы сложного состава, которым трудно дать гигиеническую оценку и включить в международную цифровую систему кодификации. Усилители вкуса и аромата (запаха). Основные функции этих добавок направлены на усиление, восстановление или стабилизацию вкуса и аромата,
утраченных при производстве пищевого продукта, а также коррекцию отдельных нежелательных составляющих вкуса и аромата. Область применения распространяется практически на все группы пищевых продуктов. Наиболее известными являются поваренная соль, глутаминовая кислота, рибонуклеиновые кислоты и их соли (усиливают гастрономические вкусы и ароматы — соленый, мясной, рыбный и др.), мальтол, этилмальтол (усиливают восприятие фруктовых, сливочных и других ароматов главным образом кондитерских изделий). Подробно рассмотрим глутаминовую кислоту, глутаматы и так называемый «глутаминовый эффект», который в наибольшей степени усиливает горький и соленый вкусы при рН, равном 5... 6,5. i более кислой среде они не усиливают вкус и аромат. Глутамат натрия обладает также антиокислительными свойствами, его можно использовать для увеличения сроков хранения. Глутамат натрия выпускается в Японии под названием «Аджи-но мото» (сущность вкуса), Китае — «Вей-Шу» и широко используется в пищевой промышленности и общественном питании. Поступление в организм глутаминовой кислоты и ее солей регламентируется, учитывая возможную токсичность их больших доз. В нашей стране рекомендуемый уровень потребления для взрослых составляет не более 1,5 г/сут или 0,5 г за один прием, для подростков (до 16 лет) — не более 0,5 г/сут. В продуктах детского питания использование этих добавок не допускается
2.4.2. Интенсивные подсластители.
Подсластители — вещества, которые придают пищевым продуктам сладкий вкус. Как правило, подсластители применяются при изготовлении пищевых продуктов, блюд и кулинарных изделий, имеющих низкую энергетическую ценность (не менее чем на 30 % по сравнению с традиционными продуктами питания), а также в специальной диетической продукции, предназначенной для лиц, которым рекомендуется ограничивать потребление сахара по медицинским показаниям, поскольку подсластители не требуют для своего усвоения инсулина. Различные классификации сладких веществ основаны на их происхождении (натуральные и искусственные), степени сладости (подсластители с высоким и низким сахарным эквивалентом),калорийности (высококалорийные, низкокалорийные, некалорийные), химическом составе и строении, усвоении организмом человека и др.
Производители и потребители пищевой продукции отдают предпочтение подслащивающим веществам с высоким сахарным эквивалентом и не служащим источником энергии. Их можно разделить на две группы: натуральные и искусственные. В настоящее время синтезировано или выделено из природного сырья свыше 80 подсластителей. Ниже приводится краткая характеристика потребительских свойств наиболее известных веществ, разрешенных Минздравом России к применению. Натуральные подсластители. Миракулин. Это глико-протеид, белковая часть которого состоит из 373 аминокислот, углеводная — из арабинозы, ксилозы, глюкозы, фруктозы и других Сахаров. Его получают из плода африканского растения Richazdella dulcifica. Миракулин термостабилен при рН, равном 3... 12; эффект сладости долго сохраняется после принятия 1... 2 мг препарата. Монелин. Белок, состоящий из двух неоднородных полипептидных цепей, в которые входят соответственно 50 и 44 аминокислоты. Сахарный эквивалент монелина имеет степень сладости 1500...3000 ед. Выделяют подсластитель из ягод африканского окультуренного винограда Dioscoreophyllum cumminsii. В водных растворах стабилен при рН, равном 2... 10. При других показателях рН и нагревании сладость теряется, поэтому вещество ограниченно применяется в промышленности. Тауматин. Самое сладкое из известных веществ. Его степень сладости составляет 80 000... 100 000 ед. Вещество состоит из нескольких белков, легко растворяется в воде, стабильно при рН, равном 2,5...5,5, и повышенных температурах. Его производят в Великобритании из специально культивируемого растения. В настоящее время создан препарат — ионный адукт тауматин-алюминий, который выпускается под торговой маркой Falune. Дигидрохалконы. Это производные флавонон-7-глюкозидов. Последние — естественные компоненты плодов цитрусовых (лимонов, апельсинов, грейпфрутов, мандаринов). Изучено более двух десятков дигидрохалконов со степенями сладости 30... 2000 ед. Они имеют чистый сладкий вкус и приятный освежающий привкус, эффект сладости сохраняется до 10 мин. Дигидрохалконы сравнительно плохо растворимы в воде (0,8... 3,6 г/л при температуре 25 °С), устойчивы к кислым средам. После запрещения цикламата в ряде стран применение этих подсластителей значительно расширилось. Потребление дигидрохалконов в количестве 0,2... 1 г на 1 кг массы тела человека не оказывает вредного влияния на его организм. Стевиозид. Смесь сладких веществ гликозидной структуры, выделяемых из листьев южноамериканского растения Stevia zebanoliana Hcrfoni. Выделено 14 соединений, однако некоторые из них до сих пор не изучены. Основой веществ является агликол стевиол. Препарат подсластителя представляет
собой белый порошок, хорошо растворимый в воде, с приятным сладким вкусом и фармацевтическим лакричным послевкусием. Он в 300 раз слаще сахарозы и характеризуется большим периодом ощущения сладости. Обладает высокой кислотной стабильностью. Производство и потребление стевиозида наиболее активно развивается в отдельных регионах, где культивируется вышеуказанное растение (страны Южной Америки и Юго- Восточной Азии). Искусственные подсластители. Их получают в основном с использованием методов органического синтеза. В отличие от натуральных искусственные (синтетические) подслащивающие вещества требуют более серьезных критериев гигиенической безопасности и установления допустимых количеств потребления.
Перечислим распространенные искусственные (синтетические)

подсластители.
Сахарин. Он представляет собой имид о-сульфобензойной кислоты, плохо растворимой в воде (1 г на 290 мл холодной или на 25 мл кипящей воды). Для подслащивания пищевых продуктов применяют натриевую и калиевую соли сахарина. Растворимость натриевой соли составляет 1 г в 1,5 мл воды при температуре 22 °С. Предполагают, что 75 % поступившего в организм сорбита превращается в углекислый газ. Он медленно всасывается в кишечнике, способствует усиленному росту бактерий, синтезирующих витамины группы В. Этим свойством объясняется способность сорбита уменьшать расход в организме тиамина, пиридоксина, биотина. Токсическое действие сахарина не выявлено. Сахарин и его соли в 400...500 раз слаще сахара. Благодаря высокой сладости и низкой стоимости он широко распространен в качестве пищевой добавки. Его аналогами являются СД-100 и СД-450. Ежегодное потребление сахарина и его солей составляет, тыс. т: в США — 3, Японии — 1, странах Западной Европы — несколько сотен тонн. Сахарин может оказывать отрицательное влияние на здоровье человека, поэтому в 70-х гг. XX в. он был запрещен в Канаде, во Франции, в Италии и ряде других стран. Временная ДСД для сахарина составляет 2,5 мг на 1 кг массы тела человека.
Цикламаты. Это соли циклогексиламино-N-сульфоновой кислоты. В качестве подсластителей используют только натриевую и кальциевую соли. Это белые кристаллические порошки, хорошо растворимые в воде (натриевая соль — 1 г в 5 мл, кальциевая — 1 г в 4 мл при температуре 25 °С). Обладают хорошей температурной, кислотной и щелочной стойкостью. Степень сладости цикламатов составляет 20...30 ед. Имеющиеся данные по токсичности цикламатов неоднозначны. Исследования, проведенные национальной Академией наук США по поручению Государственной комиссии по пищевым и фармацевтическим добавкам (FDA), показали, что цикламаты способствуют образованию опухолей или могут являться канцерогенами в присутствии других соединений, поэтому использование этих добавок было запрещено в США, Японии, Великобритании. Тем не менее цикламаты применяют для подслащивания продуктов примерно в 40 странах мира. Приемлемое суточное потребление цикламатов составляет 11 мг на 1 кг массы тела человека (2 мг на 1 кг в пересчете на цикламовую кислоту). Ацесульфам К. Он является представителем гомологического ряда оксатиацинондиоксидов. Это белый кристаллический порошок, негигроскопичный и стабильный при хранении. Растворимость препарата составляет 270 и 1000 г на 1 л при температурах соответственно 20 и 100 °С. Водные растворы ацесульфама К характеризуются термо- и кислотоустойчивостью и выгодно отличаются по этим показателям от сахарозы. Пищевые продукты, подслащенные ацесульфамом К, можно подвергать стерилизации. Сахарный эквивалент препарата зависит от вида продукта, концентрации подсластителя, рН, температуры и использования других добавок. При сравнении с 3%-ным раствором сахарозы ацесульфам К имеет сахарный эквивалент, равный 200 ед. По данным исследований ацесульфам К не оказывает какого-либо вредного влияния на организм человека и разрешен к применению в производстве пищевых продуктов в Великобритании, Ирландии, Германии, Бельгии и других странах Западной Европы, а также в Азии и Америке. Установленная ФАО/ВОЗ ДСД составляет 9 мг на 1 кг массы тела человека. Он производится под торговой маркой Sunett. Аспартам. Это метиловый эфир jV-аспартил-фенилаланина — белый кристаллический порошок, ограниченно растворимый в воде (при температурах 20 и 50 °С соответственно в 1 и 5 г в 100 мл). Подкисление среды увеличивает растворимость препарата. Он характеризуется относительно невысокой стойкостью к воздействию рН, температуры, условий хранения, поэтому существуют определенные проблемы в
технологии его применения. К оптимальным условиям для аспартама, при которых период его полураспада равен 260 сут, относятся рН, равный 4,2, и температура 25 °С. Увеличение температуры и срока хранения, изменение рН приводят к распаду аспартама. Сахарный эквивалент аспартама составляет 160...200 ед. Его степень сладости примерно равна ацесульфаму К. Он обладает способностью усиливать естественные вкус и аромат пищевых продуктов, особенно цитрусовых соков и напитков. Не вызывает кариеса зубов. Являясь аминокислотой, аспартам полностью метаболизируется: в организме он расщепляется протеолитичеекими ферментами на две аминокислоты, которые участвуют в построении новых белков и белковых соединений. Комплексные гигиенические и токсикологические исследования, проведенные FDA, показали безвредность аспартама для здоровья людей. Установленная ФАО/ВОЗ ДСД составляет 40 мг на 1 кг массы тела человека.Многие фирмы выпускают аспартам под торговой маркой Nutrasweet («Нутра Свит»). Он одобрен государственными органами здравоохранения 93 стран, включая СНГ, и используется в технологии изготовления более 5 тыс. наименований продуктов. Он практически не содержит калорий, пригоден для всех возраст-ныx групп, включая людей, больных сахарным диабетом.Наряду с «Нутра Свит» разработан препарат «Свитли» — прекрасная альтернатива сахару, а для диабетиков — возможность «сладкой жизни», которой они лишены.«Свитли» («Свитли- Овен-75») — некалорийный сахар, слаще обычного тростникового сахара в 75 раз. Имеются гигиенический сертификат Госсанэпиднадзора (№ 1-П- 11/305 от 11 декабря 1992 г.) и сертификат соответствия Госстандарта России, отвечающие требованиям международных стандартов. ТОО «Сабина» предоставляет нормативную документацию на использование «Свитли» в различ-ных отраслях пищевой промышленности и общественного питания.В последнее время на международном рынке появился подсластитель «Сусли» (Германия), однако его применение ограничено из-за содержания в нем цикламата натрия, который запрещен в Российской Федерации и многих других странах мира в качестве пищевой добавки. В настоящее время активно ведется научный поиск новых высокоэффективных подсластителей. Получен гомолог аспартама — алитам с сахарным эквивалентом 2000 ед., состоящий из L-acna-рагиновой кислоты и D-аланина, а также вещество, производное аспартама, — супераспартам, имеющий степень сладости 55 000 ед. Эти вещества обладают большей стабильностью, чем аспартам. Синтезировано производное аспарагиновой кислоты, которое в 10 000 раз слаще сахарозы. Создан продукт синтеза сахарозы под названием «скжралоза» (с сахарным эквивалентом 600 ед.) и др.Многие зарубежные фирмы интенсивно проводят работу по составлению композиций подслащивающих веществ (мультивеществ), которые бы удовлетворяли требованиям к индивидуальному сладкому веществу и были выгодны с точки зрения технологии производства и стоимости. Например, использование
ацесульфама К и аспартама в соотношении 1:1 значительно увеличивает сладость и вкусовые достоинства продукта по сравнению с их раздельным применением.
К сладкому веществу предъявляются следующие основные требования
 качество сладости не должно отличаться от качества сладости сахарозы;  отсутствие посторонних запахов;  чистый, приятный вкус, проявляющийся без задержки;  физиологическая безвредность, нетоксичность, биотрансформация и полное выведение из организма;  хорошая растворимость в воде или жирах исходя из направления использования. Проводимые экспериментальные исследования и клинические наблюдения показывают, что воздействие на организм подсластителей (особенно синтетических) может быть неоднозначным и зависит от дозы применения препарата, поэтому необходим контроль содержания подсластителей в пищевых продуктах. Существуют хроматографические и спектрофотометрические методы анализа, однако они сложны и не всегда доступны при текущем производственном контроле, а также при массовых исследованиях, проводимых контролирующими органами и необходимых для экспресс-оценки безопасности продукта. Здесь определенное значение имеют косвенные показатели содержания подсластителей в пищевых продуктах. Например, определение кислотности или показателя цвета некоторых напитков. С этой целью готовится контрольный напиток с известными значениями указанных показателей и сравнивается с показателями испытываемого образца.Важным показателем экспертизы и идентификации является степень сладости (сахарный эквивалент) подсластителей. За рубежом и в нашей стране принята методика органолептического анализа, по которой данный показатель определяют как величину, равную отношению массовых концентраций раствора сахарозы и исследуемого подсластителя, имеющих одинаковую сладость, измеренную при одинаковых условиях. Органолептически определяют и сравнивают сладости контрольного и рабочего растворов, находят концентрации испытываемого вещества, соответствующего по степени сладости контрольному раствору (методика разработана для пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности).К подсластителям применяются определенные требования СанПиН, которые необходимо учитывать при проведении товарной экспертизы и оценки потребительских свойств: возможность использования подсластителей в виде их многокомпонентных премиксов (смесей) или с другими пищевыми добавками (сахарозой, глюкозой, лактозой), либо
ингредиентами (наполнителями, растворителями). При этом массовая доля отдельных подсластителей указывается в технической документации;подсластители, предназначенные для использования в домашних условиях и на предприятиях общественного питания, разрешается производить для розничной торговли с указанием на этикетке их состава, массовой доли и рекомендаций по применению.При реализации подсластителей, содержащих многоатомные спирты (сорбит, ксилит и др.), на этикетке должна наноситься предупреждающая надпись: «Потребление более 15...20 г в сутки может вызвать послабляющее действие», а подсластителей, в состав которых входит аспартам, — «Содержит источник фенилала-нина»; не допускается использование подсластителей при производстве продуктов детского питания, за исключением специализированной продукции, предназначенной для детей, больных сахарным диабетом.К подсластителям, не разрешенным к применению в производстве пищевых продуктов в Российской Федерации, относятся INS 956 элитам, дульцин, осладин, периллальдексидоксим, полиглюкоза, ребаудиозид, свитнер-2000, эрнандульцин, филодульцин.Сахарозаменители. Эти вещества по степени сладости незначительно отличаются от сахара, выполняя его технологические функции. Так, коэффициент сладости изомальтита составляет 0,4, ксилита — 0,9, лактита — 0,35, мальтитного сиропа — 0,65, ман-нита — 0,6, сорбита — 0,55. Под коэффициентом сладости понимают относительную величину, показывающую, во сколько раз меньше следует взять подсластителя (сахарозаменителя) для приготовления раствора, эквивалентного по сладости 9%-ному раствору сахарозы. Сахарозаменители не вызывают кариеса и могут использоваться в питании больных сахарным диабетом. В этом направлении широко используется фруктоза, которая не относится к пищевым добавкам и не является сахарозаменителем.Заменители сахара часто используются в композиции друг с другом, а также с подсластителями. При этом проявляется эффект взаимного усиления сладости (синергизма), который позволяет снизить дозировку и подобрать наиболее оптимальные вкусовые достоинства для конкретного продукта.Соленые вещества (солезаменители). Их производство имеет важное значение для людей, вынужденных избегать потребление соли. Существует целый ряд заменителей поваренной соли, представляющих собой калиевые, кальциевые, магниевые соли органических и неорганических кислот, соленых на вкус, но не содержащих натрия. На солезаменители ДСД не установлена.Заменители соли, как и сахара, используют главным образом в диетических и лечебно-профилактических продуктах питания. В качестве примера можно привести производство соли, в которой определено оптимальное содержание состава (%): хлорида натрия 68... 70, калия 25... 26, магния 5... 6. Сбалансированность состава такой соли с пониженным содержанием натрия рекомендуется больным, страдающим гипертонической болезнью и другими заболеваниями сердечно-сосудистой системы.Многие солезаменители не обладают свойствами, характерными для поваренной соли, в частности, не проявляют консервирующего эффекта, влагосвязывающей способности и др.

Регуляторы кислотности (кислоты, подкислители)
Регуляторы кислотности (кислоты, подкислители). Используются для придания пищевому продукту кислого вкуса при рН < 4,5. Интенсивность, различные оттенки и продолжительность кислого вкуса зависят от вида кислоты и особенностей химического состава пищевой системы.Регуляторы кислотности, изменяя величину рН, влияют на реологические свойства и консистенцию продукта, эффективность действия эмульгаторов, стабилизаторов, загустителей и других пищевых добавок.Широко распространены уксусная, молочная, лимонная, яблочная, винная, янтарная, адипиновая, фумаровая, фосфорная, серная, соляная кислоты, глюконо- дельта-лактон и другие регуляторы кислотности. Многие из них являются естественными метаболитами обменных реакций организма человека, широко распространены в природе и повседневных продуктах питания. Поэтому использование этой группы пищевых добавок регламентируется не гигиеническими заключениями, а технической документацией (ТУ и ТИ) на конкретные виды пищевой продукции.Уксусная кислота. Ее получают путем уксуснокислого брожения и выпускают в продажу в виде эссенции, содержащей 70... 80 % уксусной кислоты. В быту используют так называемый «столовый уксус», представляющий собой разбавленную уксусную эссенцию. Для пищевых целей разрешены следующие соли уксусной кислоты: ацетаты калия, натрия, кальция, аммония. Уксусная кислота и ее соли используются, как правило, при производстве овощных консервов и маринованных продуктов.Молочная кислота (L-, D-, DL-). Она производится как продукт молочнокислого брожения сахаров. Коммерческой формой выпуска являются 40%-ный раствор и концентрат. Последний должен содержать не менее 70 % молочной кислоты. Кислота и ее соли (лактаты натрия, калия, кальция, магния, аммония) используются отдельно или в комбинациях при производстве безалкогольных напитков, кондитерских изделий, кисломолочных продуктов.Лимонная кислота. Продукт изготавливают путем лимоннокислого брожения Сахаров. В качестве регуляторов рН используют ее соли — цитраты натрия, калия, кальция, магния, аммония в различных комбинациях, в том числе с лимонной кислотой.Лимонная кислота широко используется в технологии кондитерских, рыбных изделий и безалкогольных напитков, так как она имеет мягкий вкус и не раздражает слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта.Яблочная кислота. Промышленное производство основано на ее синтезе из малеиновой кислоты. Последняя является токсичным соединением, поэтому критерием гигиенической безопасности синтезированной яблочной кислоты является остаточное содержание в ней малеиновой кислоты. При нагревании яблочной кислоты до температуры 100 °С она превращается в ангидрид с потерей всех своих товарных свойств.Соли яблочной кислоты — малаты аммония, натрия, калия и кальция, как и сама кислота, обладают менее кислым вкусом по сравнению с лимонной и винной кислотами, поэтому они избирательно применяются в кондитерском и
пивобезалкогольном производстве.Винная кислота. Ее получают как продукт переработки винных дрожжей, винного камня и других отходов виноделия. Она не принимает участия в обменных процессах организма человека. Под воздействием бактерий кишечника разрушается около 80 % поступившей в организм винной кислоты. Для регуляции рН используются также ее соли — тартраты, в основном в производстве кондитерских изделий и безалкогольных напитков.Янтарная кислота. Она является побочным продуктом при производстве адипиновой кислоты, а также получается из отходов янтаря. Солями янтарной кислоты являются сукцинаты натрия, калия и кальция. Различные сочетания солей янтарной кислоты используются в производстве безалкогольных напитков, концентратов супов и бульонов, сухих десертных смесей и других концентратов в качестве регуляторов рН пищевых систем.Адипиновая кислота. Промышленное производство адипиновой кислоты основано на двухстадийном окислении циклогексана.Соли адипиновой кислоты — адипаты натрия, калия и аммония — применяются в качестве регуляторов кислотности при изготовлении сухих десертов и напитков, начинок и различных ингредиентов для хлебобулочных и мучных кондитерских изделий.Фумаровая кислота. Она широко распространена в природе в качестве метаболита многих растений и грибов. Фумаровую кислоту в промышленности можно получить с помощью Aspergillus fumaricus при сбраживании углеводов, а также путем изомеризации малеиновой кислоты под действием соляной кислоты и брома.Фумаровую кислоту и ее соли — фумараты — используют в качестве заменителей лимонной и винной кислот, учитывая ее более низкую стоимость.Глюконо-делъта-лактон. Продукт получают в аэробных условиях ферментативным окислением В, D-глюкозы глюкозооксидазой. Он применяется в производстве фаршевых вареных колбасных изделий, десертных смесей. Регулирование рН осуществляется за счет образования глюконовой кислоты в процессе гидролиза глюконо-дельта-лактона в водной фазе.Ортофосфорная кислота. В качестве естественного ингредиента содержится во многих продуктах питания в свободном виде и в виде солей — фосфатов натрия, калия, кальция. Фосфорная кислота и ее соли применяются в производстве молочных продуктов, безалкогольных напитков, кондитерских изделий.Для формирования кислого вкуса и в технологических целях могут использоваться другие кислоты с учетом особенностей технологии и химического состава продукта.На отдельные кислоты и их изомеры существуют определенные ограничения. Например, грудные дети плохо переносят D-изомер молочной кислоты. Регламентируется ДСД для мононатриевой соли DX-молочной кислоты. В высоких дозах токсична фумаровая кислота, вызывающая повреждение яичек: для нее ДСД равна 6 мг на 1 кг массы тела человека.

Занятие 2

Тема: Химические опыты с жевательной резинкой.

Цели:
 исследоватьсоставжевательной резинки;  развить у учащихся интерес к предмету, умение самостоятельно приобретать и применять знания;  показать, как знания химии позволяет более грамотно выбирать жевательную резинку.
Задачи:
 провести качественные реакции, доказывающие наличие вредных веществ в жевательной резинке;  привить навыки работы с лабораторным оборудованием, химической посудой и реактивами;  подобрать информацию о действии ее на здоровье человека.
Ход урока
Для искоренения явления хемофобии, характерного для современного общества учитель постоянно обращает внимание учащихся на связь химии с повседневной жизнью, на ее роль в различных отраслях промышленности и в развитии техники. В последнее время все чаще классические материалы заменяют полимерами, поскольку они обладают рядом преимуществ по сравнению, например, с металлами и их со сплавами, древесиной и прочими материалами. Используют полимеры и в пищевой промышленности. Такой ее продукт, как жевательная резинка, знаком всем. Ее основа — полимерные вещества — каучуки. Поэтому при изучении этих высокомолекулярных соединений можно показать учащимся несложные опыты с резиновой основой жвачки. Кроме того, ознакомление со свойствами других компонентов жевательной резинки позволит повысить интерес учащихся к изучению химии. Современные жевательные резинки представляют собой совокупность многих веществ. Это каучуки и разнообразные пищевые добавим (см. таблицу). Для проведения опытов можно взять такие известные жвачки, как, например, Orbit, Bubble ( Hubba Bubba, Big Babol). Перед проведением опытов аккуратно снимают оболочку с жевательной резинки и мелко нарезают ее ножом. Таблица Некоторые пищевые добавки, которые могут входить в состав жевательных резинок Маркировка Пищевая добавка Назначение добавки
Е 100 Желто- оранжевый краситель E 120 Красный краситель E 132 Синий краситель E 171 Белый краситель E 296 Регулятор кислотности E 320 Антиоксидант E 321 Антиоксидант E 322 Эмульгаторы E 330 Регулятор кислотности, антиоксидант E 414 Гуммиарабик Загуститель E 420 Подсластитель, эмульгатор, увлажнитель E 421 Подсластитель, эмульгатор
E 422 Стабилизатор E 500 ii Регулятор кислотности E 636 Усилитель вкуса и аромата E 903 Воск карнаубский Глазурующий агент E 927 b Регулятор кислотности E 950 Подсластитель E 951 Подсластитель E 967 Подсластитель
Оп ы т 1.

Определение многоатомных спиртов (ксилит, маннит и др.)

Оборудование и реактивы:
пробирки с пробками, дистиллированная вода, раствор едкого натра NаОН, 10%-ный раствор сульфата меди(II) СuSО 4 , 96%-й этиловый спирт, фильтр, жевательная резинка.
Ход работы
• Помещают в пробирку измельченную оболочку одной подушечки жвачки и приливают 2—3 ил дистиллированной воды. Закрывают пробирку пробкой и встряхивают в течение 1 мин. Получают мутный раствор, в который добавляют 1 ил 2 М раствора едкого натра NаОН и 2—3 капли 10%- ного раствора сульфата меди(II) СuSО 4 . Встряхивают содержимое пробирки и наблюдают появление сине-фиолетового окрашивания. Изменение цвета объясняется образованием комплексных соединений катионов меди(II) с
многоатомными спиртами, входящими в состав оболочки жевательной резинки: • Помещают в пробирку нарезанную жевательную резинку (1 подушечку или пластинку) и приливают 5 мл 96%-ного этилового спирта. Закрывают пробирку пробкой и встряхивают в течение 1 мин. Фильтруют смесь и определяют в фильтрате присутствие многоатомных спиртов, как описано выше.
О п ы т 2. Свойства резиновой основы жвачки

Оборудование и реактивы:
жевательная резинка, пробирки, 96%-ный этиловый спирт, хлороформ, бензол, гексан, ацетон, концентрированные серную, азотную и соляную кислоты.
Ход работы
Разделяют жевательную резинку, оставшуюся после жевания, на восемь частей и помещают каждую часть в отдельную пробирку. Приливают в пробирки соответственно 96%-ный этиловый спирт, хлороформ, бензол, гексан, ацетон, концентрированные серную, азотную и соляную кислоты так, чтобы кусочек жвачки был полностью покрыт. Оставляют пробирки на 30— 60 мин. Делают вывод о сравнительной устойчивости полимера в различных средах, учитывая, что бутадиеновый и изопреновый каучуки отличаются плохой устойчивостью к маслам, растворителям алифатической и а р ом ат и ч е с ко й п р и р од ы . О н и т а к же н е с т о й к и к д е й с т в и ю концентрированных кислот.
О п ы т 3. Обваружемие остатка фенилаланина в аспартаме

Оборудование

и

реактивы:
пробирка
,
стакан, спиртовой раствор жвачки(см. опыт 1), концентрированная азотная кислота, водяная баня, электроплитка, вода.
Ход работы
Содержащийся в некоторых жвачках подсластитель аспартам (Е 951) реагирует с концентрированной азотной кислотой с появлением характерного желтого окрашивания:
Поскольку эта реакция высокочувствительнах, для я ее проведения берут 2 мл спиртового экстракта из жвачки (см. опыт 1) и приливают к нему соблюдая осторожность, 0,5 ил концентрированной азотной кислоты. Осторожно нагревают смесь на водяной бане, для чего на электроплитку с огнезащитной прокладкой помещают стакан с водой, в который опускают пробирку с исследуемой смесью.
О п ы т 4. Свойства ментола

Оборудование и реактивы:
пробирка, фарфоровая чашка, жевательная резинка с ментолом, 96%-ный раствор этилового спирта, фильтр, вода, к о н ц е н т р и р о в а н н а я с е р н а я к и с л о т а , б е н з а л ь д е г и д и л и пораоксибензальдегида,
Ход работы
Для опыта берут подушечку жевательной резинки с ментолом (если она с оболочкой, то ее удаляют), мелко нарезают и помещают в пробирку. Добавляют 5 мл 96%-ного раствора этилового спирта. Взбалтывают смесь в течение 1 мин и фильтруют. Добавляют к спиртовому экстракту жвачки воду. Сразу происходит помутнение, так как растворимость ментола в воде низкая (0,05%). Добавляют к мутному раствору 96%-ный раствор спирта. Осадок исчезает, так как ментол хорошо растворяется в спиртах. • Приливают к 2 мл спиртового экстракта жвачки 5—10 капель концентрированной серной кислоты с добавкой ароматического альдегида (к 2—3 мл кислоты добавляют 1—2 капли бензальдегида или 10 мг пораоксибензальдегида) так, чтобы жидкости не перемешались. Более тяжелая серная кислота опустится вниз, м на границе жидкостей появится фиолетовое окрашивание. Это качественная реакция на ментол, проходящая с образованием окрашенных продуктов конденсации ментола с альдегидами. • Помещают измельченную жвачку в фарфоровую чашку и заливают концентрированной серной кислотой с добавкой ароматического альдегида. Также наблюдают появление фиолетового окрашивания.
О п ы т 5. Свойства красителей, входящих в состав жвачки

Оборудование

и

реактивы:
пробирки, окрашенная жевательная резинка, дистиллированной воды, спиртовка или водяная баня (см. опыт 3), серная кислота, раствор едкого натра.
Ход работы
Помещают в пробирку окрашенную жевательную резинку, нарезанную на небольшие кусочки, и приливают 2-3 мл дистиллированной воды. Нагревают пробирку в пламени спиртовки или на водяной бане (см. опыт 3) до получения окрашенного раствора. Разливают раствор в две пробирки, в одну из них добавляют 1 мл М раствора серной кислоты, в другую — 1 ил 2 М раствора едкого натра. Наблюдают, происходит ли изменение окраски красителя в зависимости от среды. Затем нагревают пробирку, в которую добавили раствор щелочи. С некоторыми красителями в этом случае наблюдают образование желто-коричневого раствора. Например, краситель синего цвета Е 133 — бриллиантовый синий FCF (жевательная резинка
Нubba Bubba — Фантастические фрукты) в кислой среде становится красным, а при нагревании с раствором щелочи приобретает желтый оттенок.
Занятие 2

Тема: Химические опыты с мороженым

Цель:
 исследовать качественный состав мороженного;  дать ученику возможность реализовать свой интерес к выбранному предмету;  способность готовности ученика усвоить выбранный предмет на повышенном уровне.
Задачи:
 провести качественные реакции, доказать наличие белков, жиров, углеводов,красителей, обнаружить остатки ароматических a- аминокислот и др.
Ход урока
Мороженое представляет собой взбитый и затем замороженный продукт разнообразных вкусов, состоящий из молока, ягод, фруктов, орехов, сахарозы, шоколада, меда, жиров, ароматических веществ, стабилизаторов, красителей и прочих пищевых добавок (см. таблицу). Таблица
Пищевые добавки, которые могут входить в состав мороженого.
Стабилизаторы Е 407 Каррагинан и его соли Е 410 Камедь ржавого дерева Е 412 Гуаровая камедь Е 415 Кксантановая камедь Е 466 Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ), натрий-карбоксиметилцеллюлоза Е 471 Моно- и диглицериды жирных кислот Красители Е 104 Хинолиновый желтый Е 120 Карминовая кислота, кошениловый карминовый ( краситель красного цвета) Е 122 Кармазин, азорубин () краситель красного цвета Е 124 Понсо 4R ( краситель краснрго цвета) Е 133 Бриллиантовый синий FCF Подкислитель, антиоксидант Е 330 Лимонная кислота Ароматизаторы - Ванилин, этилванилин
В качестве стабилизаторов широко используются камеди (гумми) – полисахариды, выделяемые растениями при механических повреждениях. Основные технологические этапы получения этого вкусного продукта приведены на рисунке 1. Рис.1.
Производство мороженого
Различают мороженое на молочной основе (пломбир, сливочное, молочное), плодово-ягодное и ароматическое. Проведение несложных опытов с этим продуктом, которое в основном основаны на известных качественных реакциях, будет способствовать возростанию интереса к предмету, раскрывать связь химии с жизнью и разнообразить учебный процесс. Кроме того, изучение состава мороженого может стать темой исследовательских работ учащихся. Для опытов 1-3,6,7 и 9 следует взять мороженое на основе молока без каких либо добавок (джем, орехи, шоколад и др.), например классический пломбир, а для опыта 5 – мороженое с добавкой красителей (плодово-ягодное и т. п.). для опыта 8 необходимо мороженое с добавкой лимонной кислоты (плодово-ягодное ). Опыт 3 проводят с мороженным на молочной основе и с плодово-ягодным. Опыт 5 можно провести параллельно и с индивидуальными пищевыми красителями ( они продаются в магазине красители для яиц и кондитерских изделий.) Во время проведения опытов учащимся можно сообщить следующее занимательные сведения. Впервые мороженое появилось около 3000 лет назад в Китае. Для охлаждения мороженого в Китае использовалась смесь льда с пищевой солью. Прообразом современного мороженого можно считать замороженное молоко, которое раньше заготавливали в России. В Европу рецепт изготовления мороженого попал благодаря Марко Поло в 1292 г. В Лаганске ( Украина ) изготовили самый длинный в мире рулет из мороженого. Его длина 17 м 97 см. это достижение внесено в Книгу рекордов Гиннесса.
Опыт 1.Обнаружение белков в мороженом.


Оборудование и реактивы:
молочное мороженое, пробирка с пробкой, 5–7 мл дистиллированной воды, 1 мл 5-10 % раствора NaOH , 10 % раствора CuSO 4 .
Ход работы
В пробирку наливают 1 мл растаявшего молочного мороженого и добавляют 5–7 мл дистиллированной воды. Пробирку закрывают пробкой и встряхивают. К 1 мл полученной смеси добавляют 1 мл 5-10 % раствора NaOH и несколько капель 10 % раствора CuSO 4 . Содержимое пробирки встряхивают. Происходит биуретовая реакция. При этом появляется ярко- фиолетовое окрашивание, связанное с взаимодействием пептидных связей белковых молекул со свежеосажденным Cu(OH) 2 : Реакция имеет высокую чувствительность. Поэтому даже при разбавлении белка 1:10 000 наблюдается положительных результат.
Опыт

2.

Обнаружение

остатков

ароматических a-аминокислот

(ксантопротеиновая реакция)

Оборудование и реактивы:
пробирка
,
3-5 капель концентрированной азотной кислот, 3-5 капель 25%-ного раствора аммиака.
Ход работы
Помещают в пробирку 1 мл. раствора приготовленного в предыдущем опыте и приливают к нему, соблюдая осторожность 3-5 капель концентрированной азотной кислот. Смесь нагревают. Появляется желтое окрашивание из-за нитрования остатков ароматических аминокислот (фенилаланин, тирозин и триптофан), образующих белки. После охлаждения добовляют к смеси 3-5 капель 25%-ного раствора аммиака. Происходит изменение цвета с желтого на оранжевый: