- Преподавателю
- Химия
- Исследовательская работа по химии на тему Анализ чайных пакетиков
Исследовательская работа по химии на тему Анализ чайных пакетиков
Раздел | Химия |
Класс | - |
Тип | Другие методич. материалы |
Автор | Терехова Л.Н. |
Дата | 08.09.2015 |
Формат | docx |
Изображения | Есть |
Проектная работа по химии
Анализ содержимого чайных пакетиков в условиях школьной химической лаборатории.
Выполнили : ученицы 11 класса
Полякова Татьяна
Стаскевич Варвара
Руководитель : заслуженный учитель РФ
Воронова О.Н.
Москва 2013
Оглавление:
1. Введение. Цель ,задачи, методы исследования.
2. Состав и свойства чая.
3. История пакетированного чая . Его достоинства и недостатки.
4. Экспериментальная часть .
1) мини - социологическое исследование « использование пакетированного чая в быту»;
2)экспериментальное исследование содержимого чайных пакетиков :
а) изучение состава чайных пакетиков ;
б) сравнительный анализ разных марок пакетированного чая.
5. Выводы.
6. Советы покупателям чая.
7. Список использованной литературы.
1. Введение.
В современных условиях как никогда раньше необходим контроль качества и чистоты продуктов питания . В связи с широким применением химикатов в сельско- хозяйственной и перерабатывающей промышленности люди обеспокоены возможной угрозой для их здоровья, связанной с присутствием в пищевых продуктах токсичных веществ.
Пакетированный чай - один из самых популярных в мире напитков. С конца 1970- х годов он практически вытеснил с рынка выпускавшийся до этого прессованный таблетированный и плиточный чай . По качеству продаваемые в пакетиках чаи достаточно разнообразны. Некоторые производители выпускают в пакетированной форме высококачественные и дорогие листовые чаи. Из таких пакетиков получают весьма качественный напиток. Впрочем ,такой пакетированный чай дорог и встречается нечасто. Обычно для производства пакетированного чая используют мелколистовой чай или отходы, нередко восполняя недостатки аромата и вкуса сырья ароматизаторами и вкусовыми добавками. Тем не менее , в Европе доля потребления пакетированного чая составляет 77% , а в Англии - 90%.Пакетики прочно заняли нишу в недорогих заведениях общественного питания и стали стандартом для офисного чаепития. Исходя из возросшей популярности пакетированного чая в России, целью нашей работы мы считаем попытку исследования разных марок популярного в нашей стране пакетированного чая с помощью доступных химических реактивов. Задачи исследования :
- изучить литературу по заявленной теме ;
- изучить состав чая ;
- выявить достоинства и недостатки пакетированного чая;
- провести анкетирование учителей и учащихся нашей школы по заявленной проблеме;
- провести экспериментальное исследование разных марок пакетированного чая на возможность подделок и фальсификатов в школьной химической лаборатории;
- выявить наиболее качественную марку пакетированного чая;
- предложить простейшие рекомендации потребителям чая.
Методы исследования :
-изучение профильной литературы, социологическое исследование; -аналитический метод исследования веществ.
2. Состав и свойства чая.
Число входящих в состав чая веществ точно не установлено. Их уже обнаружено более 300.Чаи почти наполовину состоит из растворимых в воде веществ. Из них самые важные составные части чая - дубильные вещества , эфирные масла , алкалоиды , аминокислоты, пигменты и витамины.
Танины- дубильные вещества , придающие чаю знакомый вяжущий вкус. Содержание их доходит до 35%.
Эфирные масла - количество их незначительно (0,02%), но они отвечают за чайный аромат.
Алкалоиды -обширный класс азотсодержащих органических соединений, к их числу относится и кофеин. Он представляет собой бесцветные кристаллы с горьковатым вкусом. Растворяется в воде и в спирте. Формула- C8H10N2O2.
Любопытно подчеркнуть, что равном весе чая и кофе первый содержит в 2 раза больше кофеина. Но при приготовлении чая используется небольшое количество чайного листа в сравнении с массой завариваемого кофейного порошка , что является причиной более низкого содержания кофеина в чайном напитке. Кроме того , кофеин чая вступает в реакцию с танинами, образуя кофеиновый танат , действующий на организм более мягко и замедленно , чем чистый кофеин. Поэтому возбуждающее действие чая слабее выражено , не причиняет бессонницы и серцебиения.
Углеводы - содержание в чае незначительно. Большинство из них нерастворимо в воде и не усваиваются организмом (12%), содержание растворимых ( глюкозы, фруктозы, мальтозы )- 2-3%.Такое малое количество считается положительным качеством чая , так как обеспечивает сохранение витамина В.
Органические кислоты - количество их не превышает 1% . Они являются возбудителями секреции поджелудочной железы , улучшают пищеварение, способствуют нормальной перистальтике кишечника.
Витамины. Чай богат витаминами. В 100 граммах байхового чая содержится витаминов : В1- 0,07 мг, В2-1 мг, РР- 8 мг, С- 10 мг. В свежих чайных листьях витамина С в 4 раза больше , чем в лимонах , но прифабричной обработке он в значительной степени уничтожается.
Пигменты- определяют цвет чая.
3. История пакетированного чая. Его достоинства и недостатки.
Считается , что предшественник чайного пакетика был изобретён торговцем Томасом Салливаном в 1904 году, причём совершенно случайно. Традиционно чай продавали в жестяных банках, но Салливан решил , что выгоднее использовать мелкую расфасовку , а в качестве тары применил шёлковые мешочки. Клиенты обнаружили , что чай удобнее заваривать в самом мешочке. Затем шёлк был заменён на более дешёвую марлю, а навеска чая уменьшилась до одной порции. Пакетированный чай широко использовался на фронте во время Первой мировой войны. Но метод заваривания чая в фильтрующем материале был известен гораздо раньше. В знаменитой кулинарной книге Елены Молоховец издания 1901 года имеется рецепт № 3495 : « У кого большая семья или собирается много гостей, там необходимо делать так : иметь вместо чайника чисто сохраняемый самоварчик , вскипятить его , прикрыть крышкою. И как только вода перестанет кипеть ключом , тогда спустить до половины самовара чай , завязанный в чистенькую кисейку, и длинную прикреплённую к ней тесёмочку перекинуть через самовар , чтобы можно легко вынуть эту кисейку».
Современный чайный пакетик был изобретён Адольфом Рамбольдом в 1929 году в Дрездене. Главным сырьём стала марля , а чуть позже - специальная бумага из манильской конопли , а затем - из фильтровальной бумаги. Сейчас в Европе распространены прямоугольные пакетики , которые могут быть однокамерными и двухкамерными ( в последнем случае пакетик представляет собой два прямоугольных пакетика с одной общей стороной и имеет больший внутренний объём ), существуют также пирамидальные и круглые формы. Пакетик закрепляется металлической скобкой , так как клей отрицательно сказывается на качестве чая. Большинство чайных пакетиков имеют длинную нитку , за которую пакетик легко вытащить из готового чая.
Состав фильтр - бумаги : натуральное древесное волокно (66-75%), термопластиковое волокно (15-23%), волокно табака (10%). Такая бумага хорошо пропускает воду , не влияет на вкус чая , химически нейтральна, не растворяется в воде и ничего в неё не выделяет. В последнее время некоторые производители , в частности Lipton, начали выпускать пакетики из мелкоячеистой пластиковой сетки. Поры такой сетки достаточно крупные, она не отфильтровывает мелкую пыль , поэтому подходит лишь для крупно порезанного сырья.
Достоинства чайных пакетиков :
- не требуется никакой посуды, кроме питьевой;
- заварка не даёт чаинок;
- удобство в дороге ;
- использование чайных пакетиков в кафе и ресторанах даёт определённую гарантию качества чая и отсутствия в нём посторонних примесей ;
- использованные чайные пакетики легко выбросить и не надо мыть заварочную посуду.
Недостатки чайных пакетиков :
- пакетированный чай дороже , чем рассыпной из-за цены упаковки ;
- пакетированные чаи менее ароматны, исключение составляют ароматизированные чаи , но их аромат синтетический;
- вкусовые качества чайных листов только тогда полностью раскрываются , когда они свободно плавают в воде ;
-часто на изготовление пакетированного чая идут отходы чайного производства : пыль , крошка , ветки;
- любители чая считают употребление пакетированного чая признаком низкой культуры.
4. Экспериментальная часть.
1) мини - социологическое исследование « Использование пакетированного чая в быту»
В анкетировании приняли участие 75 респондентов - учеников и учителей нашей школы. Анкета состояла из следующих вопросов :
1) какой чай вы предпочитаете употреблять - развесной или пакетированный?
2)какой сорт чая в пакетиках вы предпочитаете?
3)содержит ли , по вашему мнению , пакетированный чай полезные вещества?
Вопрос 1: какой чай вы предпочитаете употреблять - развесной или пакетированный?
Учителя ученики
И учителя и ученики одинаково распределили свои предпочтения : 33% употребляют развесной чай , а 67%- пакетированный.
Вопрос 2: какой сорт пакетированного чая вы предпочитаете?
« Greenfield» « Lipton»- так распределились учительские предпочтения.
Ученики : 55%- голосуют за « Lipton», 32%- за « Greenfield», 5%-за « Беседу», 4%- за « Принцессу Нури», 3% за « Майский», 1% - прочие ( « Лисма», « Тесс»).
Вопрос 3 : содержит ли пакетированный чай , по вашему мнению, полезные вещества?
Да нет не знаю да нет не знаю
Учителя : 16%- да, 24%- нет ,60% - не знаю;
Ученики : 40% -да, 47% -нет, 13% - не знаю.
Таким образом , пакетированный чай употребляет большинство респондентов, отдавая предпочтение маркам « Grernfield»и «Lipton». У большинства вызывает сомнение наличие в пакетированном чае полезных веществ, что делает весьма актуальным наше исследование .
2) экспериментальное исследование содержимого чайных пакетиков.
а) изучение состава чайных пакетиков.
Марка чая
производитель
Заявленный вес
пакетика
Фактический вес
пакетика
Время заварки
«Беседа»
ООО «Юнилевер Русь» Москва
1,8 г
1,8 г
2 мин
«Lipton»
ООО«Юнилевер Русь» Москва
2 г
2 г
2 мин
«Майский»
ООО «Танталит» Минск
2 г
2 г
2 мин
«Принцесса Нури»
ООО «Орими Трэд» С- Петербург
2 г
2 г
2 мин
«Greenfield»
ООО «Орими Трэд»
С- Петербург
2г
2г
2 мин
Резюме : на пачках пакетированного чая есть информация о фирме - производителе , массе чайного пакета , способе заварки , но нет информации о качестве чая, его происхождении , форме обработке листа, категории чая.
б) сравнительный анализ состава чайных пакетиков.
Органолептические показатели.
Марка чая
аромат
вкус
цвет
Вид под микроскопом
«Беседа»
Терпкий, резкий
горьковат
Тёмно -коричневый
Светлые ветки
«Lipton»
сладкий
горьковат
чёрный
Мелкие листья и ветки
«Майский»
сладкий
горький
чёрный
Пыль , мелкие ветки
«Принцесса Нури»
резкий
горький
Тёмно - коричневый
Кусочки листьев и мелкие ветки
«Greenfield»
сладкий
Резковатый, травянистый
чёрный
Мелкие листья
Резюме: большинство исследуемых чайных пакетиков содержат не размельчённые листья, а чайную пыль и ветки ; наиболее приемлемыми являются чаи «Greenfield» и «Lipton».
в)наличие красителей.
1. Лимонная кислота вступает в реакцию с красящими веществами чая. Поэтому мы добавляли дольку лимона в заваренный чай и сравнивали исходную окраску и окраской через 5 минут.
Марка чая
Изменение окраски
«Беседа»
Сильное осветление
«Lipton»
Сильное осветление
«Майский»
слабое
«Принцесса Нури»
слабое
«Greenfield»
слабое
Резюме : самое большое содержание танина - натурального красителя- в чаях «Беседа»и «Lipton».
г) изменение цвета в холодной воде.
Натуральный чай в холодной воде практически не заваривается. Поэтому появление окраски в холодной воде говорит о наличии искусственных красителей.
Резюме : самое быстрое и интенсивное окрашивание (1-2 мин) наблюдалось в чаях «Беседа», «Принцесса Нури», «Майский», что говорит об изрядной порции искусственных красителей , а чаи «Lipton» и «Greenfield» не изменяли окраску холодной воды в течение 5 минут.
д) уровень рН.
Мы заваривали чай в течение 5 минут и измеряли значение рН с помощью универсального индикатора.
Марка чая
рН
«Беседа»
5
«Lipton»
6
«Майский»
5
«Принцесса Нури»
4
«Greenfield»
5
Резюме : все исследуемые чаи имеют слабо- кислую среду, однако ,чай «Принцесса Нури» имеет средне- кислую среду , что вредно при повышенной кислотности желудка.
е) обнаружение кофеина.
Методика : содержимое чайного пакетика смешать с 2 граммами оксида магния и поместить в фарфоровую чашку . Нагревать смесь на спиртовке , поместив сверху круглодонную колбу с холодной водой. Выделяющийся кофеин возгоняется и кристаллизуется на холодной поверхности. Чтобы убедиться в том , что получен именно кофеин , полученные кристаллы нужно положить на фарфоровую пластинку, капнуть 1-2 капли концентрированной азотной кислоты и нагреть до полной сухости. Кофеин превратится в оранжевую амалиновую кислоту.
Резюме : в результате опытов по обнаружению кофеина его следы были обнаружены в « Принцессе Нури» и «Greenfield».
ж) обнаружение танина
Танин, галлодубильная кислота или просто дубильная кислота (Galläpfelgerbsäure, Gallusgerbsäure, acide gallotannique), находится в различных сортах чернильных орешков, патологических кнопперсах, сумахе, альгаробилле, мироболанах; имеет состав C14H10O9; представляет вяжущего вкуса аморфный порошок, растворимый в воде, спирте и уксусном эфире, нерастворимый в эфире, бензоле и др.; оптически недеятелен; даёт с хлорным железом в водном растворе чёрно-синий осадок, что применяется как качественная реакция на соли окиси железа; легко окисляется, поглощая в присутствии щелочей кислород из воздуха и восстанавливая закись меди из солей её окиси и соли серебра; осаждается из водных растворов (в отличие от галловой кислоты) клеем, сырой кожей, алкалоидами, альбуминатами, слабыми соляной и серной кислотами и многими солями (напр., поваренной).
Методика обнаружения танина.
1. К заварке пакетированного чая добавим 40 мл воды, затем несколько капель хлорида железа( III). 2. В состав танина входит галловая кислота, поэтому уравнение реакции в упрощенном виде можно представить так:
Марка чая
эффект
«Беседа»
Тёмно- синий осадок
«Lipton»
Темно-синий осадок
«Майский»
Темно-синий осадок
«Принцесса Нури»
Темно-синий осадок
«Greenfield»
Темно-синий осадок
Резюме: танин во всех марках исследуемого чая содержится в выраженных количествах
5. Выводы.
1. Результаты анкетирования показали , что существует проблема грамотного потребления пакетированного чая, поэтому необходимо вести просветительскую работу по данному вопросу.
2. Производители пакетированного чая не указывают важную информацию о способе производства, сорте чая и добавках на упаковке.
3. Наиболее качественной по органолептическим показателям , содержанию танина и кофеина, по структуре чая следует признать чай марки « Greenfield».
4. Все исследуемые чаи имеют в своём составе природные полезные вещества : танин, отчасти кофеин ,но большинство сортов содержат также и искусственные красители.
6. Советы покупателям пакетированного чая.
1. Хороший пакетированный чай стоит дороже рассыпного той же марки.
2. Посмотрите на дно коробки - на её дне не должно быть пыли, так как настоящая заварка не может высыпаться через поры чайного пакета.
3. Натуральный чай, не содержащий искусственных красителей , не может окрашивать холодную воду.
4. Старым считается чай, хранившийся более года.
5. Покупайте чай , каждый пакетик которого упакован в специальную герметичную упаковку, предохраняющую от влаги и посторонних запахов.
7. Список использованной литературы.
1. Аликберова Л. Ю., Рукк Н. С. « Полезная химия : задачи и истории», М., « Дрофа»,2005.
2. Аранская О. С. ,Бурая И.Б., « Проектная деятельность школьников в процессе обучения химии», М., « Вентана - Граф»,2005.
3.Ольгин О. «Опыты без взрывов», М.,1986.
4. Ольгин О. « Опыты без взрывов», М., « Детская литература»,1997.
5. Скурихин И. М. « Всё о пище с точки зрения химика. Справочное издание», М.,1991.