Как сделать настойку йода для определения крахмала

Обновлено: 07.07.2024

О значении йода для организма вы, наверняка, неоднократно слышали с экранов телевизора, и не зря. Ведь недостаток микроэлемента имеет место на абсолютно всей территории России, в то время как йододефицит значительно снижает умственные способности и физическую выносливость, негативно отражается на состоянии кожи и волос, сердечно-сосудистой и пищеварительной системах, а также способствует поглощению онкогенного радиоактивного йода из окружающей среды.

Йод, как и все остальные микроэлементы, всасывается в нижних отделах тонкого кишечника, откуда с током крови и поступает в клетки щитовидной железы (тироциты).

слабость и повышенная утомляемость,
апатичность, вялость,
сонливость, даже после достаточного сна,
снижение памяти и внимания,
частые головные боли и головокружение,
снижение артериального давления и частоты сердцебиения,
нарушения пищеварения (например, склонность к запорам),
ослабление иммунитета,
набор веса при нормальном питании,
отечность,
сухость кожи,
выпадение волос.

Дети, кстати, нуждаются в йоде ничуть не меньше, чем взрослые.

Так, недостаток микроэлемента в раннем детском возрасте может закончиться значимым снижением интеллекта. А у более старших детей провоцирует проблемы с обучением и повышенную утомляемость.

Нужно проверить

Так что перед приемом йода следует проверить уровень, как минимум:

А также сделать УЗИ щитовидной железы.

Йодированные соли, согласно рекомендациям Роспотребнадзора, лекарственными средствами не являются, поэтому рекомендованы к применению в том числе в профилактических целях. Правда опять же с оговоркой, что нет симптомов гиперфункции железы (симптомы, обратные перечисленным выше).

При этом средняя рекомендуемая суточная доза препаратов для профилактики недостаточности иода для взрослого человека составляет 150-200 мг, для беременных – 200 мг, для детей старше 12 лет – 100 гр, а младше – рассчитывается на кг веса.

Обзор

Качество молока можно определить не только в лаборатории, но и в домашних условиях. И для этого не нужны сложнейшие приборы, а лишь немного знаний.

Автор

Редакторы

Спонсор номинации — Future Biotech, проект, объединяющий профессионалов и энтузиастов в области биологии и биотехнологий.

Генеральным спонсором конкурса, согласно нашему краудфандингу, стал предприниматель Константин Синюшин, за что ему огромный человеческий респект!

Молоко — один из самых полезных продуктов. Оно содержит все питательные вещества, необходимые для человеческого организма и по своей ценности превосходит многие другие продукты. В состав молока входят жиры, белки, минеральные соли и витамины. Значимость молока для человеческого организма особо подчеркивается в работах русского физиолога Ивана Павлова. Качественным составом молока и молочных продуктов широко занимались также Сергей Королев и Антон Войткевич.

изучить роль молока и молочной продукции в здоровом питании человека;
выявить опытным путем наличие примесей (крахмала, соды, мела, воды) в молоке и молочной продукции;
разработать практические рекомендации по определению качественного состава молока и молочных продуктов в домашних условиях.

В ходе исследования было сделано предположение, что в составе молока и молочных продуктов могут оказаться примеси, не заявленные производителем и не предусмотренные стандартом.

Молоко — высокоценный продукт

Роль молока в здоровом питании человека. Виды молока

Молоко — один из ценнейших продуктов питания. По своей ценности молоко превосходит многие другие продукты. Всего двух стаканов молока в день достаточно, чтобы на 30% обеспечить потребность взрослого человека в белке, на 50% в калии и на 75% в кальции и фосфоре.

В России установлена норма потребления молока на человека в год — 325 кг [1]. Именно такое количество молока соответствует требованиям здорового питания. На самом деле россияне потребляют в среднем 248 кг, а жители Ульяновской области — всего 240 кг молока в год [2].

Нормализованное молоко — это продукт, полученный из молока и доведенный до необходимо процента жирности путем перемешивания этого продукта с молоком другой жирности или с обезжиренным [4].

Сухое молоко получают путем высушивания обычного коровьего молока при очень высокой температуре (около 170 °C) [5].

Виды обработки молока

По пути от коровы до потребителя молоко подвергается обработке с целью уничтожения микробов и увеличения срока хранения.

Пастеризация — молоко нагревают до 60–98 °C (в зависимости от вида пастеризации) и греют в течение часа (или нескольких секунд — при высокой температуре). Так бактерии погибают, а полезные вещества сохраняются.
Стерилизация — молоко обрабатывают при температуре выше 100 °C несколько минут, чтобы уничтожить все споры и бактерии, и сразу же охлаждают [3].
Ультрапастеризация — молоко обрабатывают при температуре 135–150 °C в течение нескольких секунд и затем охлаждают [5].

В пищу лучше использовать молоко пастеризованное, так как в нем сохраняется больше витаминов и полезных бактерий.

Крахмал и другие примеси в молоке и молочной продукции

В современных магазинах огромное разнообразие молочных продуктов. Это — йогурты, творог и творожки, мороженое.

Но чтобы сохранить свое здоровье, важно употреблять в пищу качественные молочные продукты. Не секрет, что многие производители добавляют в них различные пищевые добавки — например, крахмал, соду, мел или просто разбавляют молоко водой. Чтобы молоко долго не закисало, в него добавляют антибиотики, которые подавляют рост нежелательных бактерий, но в то же время губят и полезных.

Крахмал подмешивают для придания молоку, сливкам, сметане и йогуртам бóльшей густоты. Крахмал бывает природный, который содержится в клетках овощей, фруктов, злаков, орехов и безопасен для организма человека. Но выделенный в чистом виде — в виде белого порошка, — он уже менее безобиден: в ЖКТ он легче расщепляется до глюкозы и быстрее повышает уровень инсулина. А бывает крахмал модифицированный (химически, а не генетически, измененный), свойства которого зависят от типа модификации: например, устойчивый крахмал (Е1442) даже полезен — он стимулирует рост полезных бактерий в кишечнике. В России и других странах разрешено использовать несколько видов модифицированного крахмала, но избыточного употребления любых крахмалов лучше избегать.

Из энциклопедий [5–8] я узнал, что определить наличие крахмала в молоке и молочных продуктах можно при помощи йода. Впервые эту химическую реакцию открыли в 1814 году Жан-Жак Колен и Анри-Франсуа Готье де Клобри [9]. Йод, вступая в химическую реакцию с крахмалом, окрашивается в синий (фиолетовый) цвет. Для того чтобы удостовериться в этом, мы взяли сырой картофель (именно он содержит много крахмала) и капнули на срез несколько капель йода. Через несколько минут йод действительно окрасился в синий цвет (рис. 1).

Рисунок 1. Подтверждение реакции йода на крахмал

Вывод: опыты по выявлению крахмала в молоке с помощью йода дадут достоверные результаты.

Практические опыты по определению качественного состава молока и молочной продукции

Практическая часть состояла из нескольких опытов.

Опыт по выявлению крахмала в молоке

Мы взяли образцы нескольких видов молока, капнули в них йод и наблюдали несколько минут. Результаты опыта нас порадовали. Молоко не изменило своей окраски на синий цвет (рис. 2).

Рисунок 2. Выявление крахмала в молоке

Вывод: ни один из образцов молока не содержит крахмала.

Опыт по выявлению крахмала в молочных продуктах

Мы повторили опыт на различных молочных продуктах (рис. 3). Большая часть продукции не содержала крахмала.

Рисунок 3. Виды молочных продуктов, использованных в эксперименте

Рисунок 4. Результаты опыта по выявлению крахмала в йогуртном продукте

Рисунок 5. Результаты опыта по выявлению крахмала в мороженом

Выявление разбавленного водой молока

Часто производители разбавляют молоко водой. Мы решили выяснить, так ли это. Часть экспериментов проводили в лаборатории кафедры микробиологии, вирусологии, эпизоотологии и ветеринарно-санитарной экспертизы Ульяновской ГСХА (рис. 6).

Рисунок 6. Эксперименты в лаборатории при ФГБОУ ВО Ульяновская ГСХА

Для опытов использовали три вида молока для детского питания:

Рисунок 7. Исследование реакции молочного белка (казеина) на спирт

Исследование проводили в трехкратной повторности. Результаты опытов были следующими:

Хлопья образовались в среднем через 4–6 секунд.
Хлопья образовались в среднем через 2–3 секунды.
Хлопья ни в одной из трех проб не образовались.

Тест на скисание

Мы разлили молоко в пробирки по 5 мл (рис. 8). Образцы отстаивали в течение суток при комнатной температуре. Чистый продукт должен скиснуть, образовав сверху слой сливок. Если сливок не образуется, то молоко обезжирили. Если молоко не скисло, то в нем есть что-то лишнее (возможно, антибиотик).

Исследование проводили в трехкратной повторности. Результаты были следующими:

Слой сливок составил в среднем 1,5 мм на 5 мл молока.
Слой сливок составил в среднем 1 мм на 5 мл молока.
Сливки ни в одной из трех проб молока не образовались, молоко за сутки не скисло.

Рисунок 8. Проба отстаивания

Образец молока № 2 содержит пониженное содержание жира, меньше чем образец № 1, хотя на этикетке заявлен одинаковый процент жирности — 3,2.
Образец молока № 3 содержит примеси, которые не позволяют ему скисать — возможно, это антибиотики или консерванты.

Выявление в молоке примесей соды и мела

Чтобы молоко долго не портилось, производители добавляют в него мел или соду. Выявить эти примеси в молоке (если только производитель не нормализовал уровень рН молока после их добавки) можно добавлением уксусной кислоты — молоко мгновенно скиснет (створожится), а появление пены будет свидетельствовать о наличии мела или соды в молоке (рис. 9).

Рисунок 9. Выявление в молоке примесей соды и мела

В ходе опыта при добавлении уксусной кислоты молоко во всех трех образцах створожилось (рис. 10).

Рисунок 10. Результаты выявления в молоке примесей соды и мела

Вывод: образцы молока не содержат примесей мела и соды.

Чтобы убедиться в правильности проводимого эксперимента, мы добавили в молоко небольшое количество соды, а затем уксусную кислоту. Образовалась пена (рис. 11). Наличие мела в молоке также дает о себе знать пеной.

Рисунок 11. Оценка достоверности эксперимента по выявлению в молоке примесей соды и мела

Вывод: результаты опыта по выявлению примесей соды и мела в молоке можно считать вполне достоверными. Следует отметить, что достоверность эксперимента будет абсолютна, если после добавки примесей довести рН молока до исходного уровня.

Определение наличия примесей соды и мела в молоке в лабораторных условиях

Для выявления в молоке соды брали индикаторные полоски. Обмакивали эти полоски в молоко и путем сопоставления цвета полоски с эталонной шкалой определяли кислотность молока (рис. 12).

Рисунок 12. Определение наличия примесей соды и мела в молоке в лабораторных условиях

Нормой считается 6–7 единиц. Результаты опыта показали следующее:

образец № 1 — pH=7 (тест-полоска изменила цвет на слегка оранжевый);
образцы №№ 2 и 3 — pH=6 (тест-полоска изменила цвет на ярко-желтый).

Вывод: Ни в одном из образцов примесей соды не обнаружено.

Достоверность опыта проверяли путем добавления в молоко соды. Обмакнув тест-полоску в молоко с содой, увидели изменение цвета на зеленый, что соответствует щелочной среде (pH=9) (рис. 13).

Рисунок 13. Проверка чистоты эксперимента по выявлению примесей соды и мела в молоке

Вывод: результаты опыта по выявлению примесей соды и мела в молоке можно считать вполне достоверными. Как и в предыдущем опыте, чистота эксперимента будет абсолютна, если после добавки примесей довести рН молока до исходного уровня.

Заключение

В ходе проведенных экспериментов наша гипотеза подтвердилась. В составе отдельных образцов молока и молочных продуктов были обнаружены примеси, не заявленные производителем.

Выявление примесей крахмала в молоке осуществляют путем добавления 2–3 капель йода в молоко (2 мл). О наличии примесей свидетельствует изменение цвета молока на голубой или фиолетовый.

Для выявления пониженного содержания белка в молоке к 2 мл молока добавляют 4 мл спирта. Реакцию учитывают по скорости створаживания. Молоко с высоким содержанием белка створаживается мгновенно. Причиной низкого содержания белка в молоке может быть разбавление его водой.

Для выявления молока с пониженным содержанием молочного жира проводят пробу отстаивания в течение суток при комнатной температуре. Реакцию учитывают по степени скисания молока. Если отсутствует слой сливок, то молоко обезжиренное. При замедлении или отсутствии процесса скисания в молоко добавлены антибиотики или консерванты.

Для выявления в молоке примесей мела и соды к 2,5 мл образца добавляют уксусную кислоту (2–3 капли). Появление пены свидетельствует о наличии примесей.

Еще один способ выявления в молоке соды основан на использовании индикаторных полосок (продаются в аптеке). Реакцию выявляют по изменению цвета тест-полоски и сопоставления ее с эталонной шкалой. Нормой считается кислотность 6–7 единиц. Превышение нормы означает наличие в молоке примесей соды.

Выражаю благодарность моим наставникам за помощь в проведении исследования и оформлении материалов: учителю МОУ Октябрьский сельский лицей Локтиной Раисе Васильевне и научному консультанту Васильевой Юлии Борисовне, кандидату ветеринарных наук, доценту кафедры микробиологии, вирусологии, эпизоотологии и ветеринарно-санитарной экспертизы ФГБОУ ВО Ульяновская ГСХА.

1. Алейникова Т.Л., Рубцова Г.В. Руководство к практическим занятиям по биологической химии. – М.: Высшая школа, 1988.

2. Жеребцов Н.А. Амилолитические ферменты в пищевой промышленности. – М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1984.

5. Производство и применение амилолитических ферментов в пищевой промышленности. – М.: Пищевая промышленность, 1968.

10. Криволапова Е.В. Биохимия. Ферментативный гидролиз крахмала: Лабораторный практикум / БГТИ (филиал) ОГУ.

Цель работы: изучение влияния различных факторов на активность амилазы слюны.

Гипотеза: различные вещества по-разному влияют на активность ферментов слюны

Задачи: Исследовать, как воздействуют различные вещества на активность ферментов слюны:

1. Изучить научную литературу по интересующему меня вопросу.

2. Установить влияние концентрации слюны на активность фермента амилазы.

3. Определить влияние некоторых металлов на активность амилазы.

4. Установить влияние на активность амилазы никотина, спирта и антибиотиков.

Объект исследования: ферменты слюны.

Предмет исследования: активность амилазы слюны в различных условиях.

Вот-те и госпожа слюна! Ишь, какая прелесть.

Ферменты (или энзимы) – это катализаторы белковой природы, ускоряющие протекание химических реакций.

Актуальность темы. Окружающая среда прямо и косвенно влияет на здоровье человека. Нормально функционировать организм может лишь в определённом диапазоне значений внешней и внутренней среды.

Ферменты – это обширная группа биокатализаторов, играющая колоссальную роль в жизнедеятельности животных, растений и микроорганизмов. Разнообразные ферменты обеспечивают быстрое протекание в организме огромного числа химических реакций.

Расщепление крахмала (и гликогена) начинается в полости рта под действием амилазы слюны.

Содержание амилазы в слюне различно у разных людей; поэтому переваривание слюной одного и того же количества крахмала у разных людей занимает разное время. Поэтому для исследования я взял слюну одного человека.

От чего зависит скорость протекания процессов? Почему активность ферментов не одинакова?

Эти и многие другие вопросы меня очень заинтересовали, и я попытался найти на них ответы! Мне захотелось проверить действие некоторых веществ на деятельность амилазы слюны.

Крахмал. Строение крахмала

Крахмал – один из наиболее распространенных запасных полисахаридов растений. Он интенсивно накапливается в результате фотосинтеза и откладывается в семенах, клубнях и других частях растений. При гидролизе крахмал распадается с образованием глюкозы, являющейся его структурным элементом.

В среднем за сутки выделяется 1—2,5 л слюны. Слюноотделение находится под контролем вегетативной нервной системы. Центры слюноотделения располагаются в продолговатом мозге. Без стимуляции секреция слюны происходит со скоростью около 0,5 мл/мин.

В ротовой полости пища измельчается при пережёвывании, смачиваясь при этом слюной. Слюна на 99 % состоит из воды и обычно имеет рН 6,8. В ротовой полости не может происходить полное расщепление крахмала, так как действие фермента на крахмал кратковременно.

Амилаза (от лат. amylum – крахмал) – фермент класса гидролаз, секретируется слюнными железами и поджелудочной железой. Действие амилазы слюны прекращается в резко кислой среде содержимого желудка (рН 1,5–2,5). Однако внутри пищевого комка активность амилазы может некоторое время сохраняться, пока рН не изменится в кислую сторону.

Для опытов использована слюна одного и того же человека, находящимся в спокойном состоянии. Методика эксперимента взята из практикума по биохимии.

Опыт №1 Влияние концентрации слюны на активность фермента

Оборудование: пробирки (6 шт.), пипетка, раствор крахмала, раствор йода, раствор слюны, вода.

Ценность крахмала неоспорима – это источник углеводов, то есть энергия для работы организма. В пищевой промышленности используется как сгуститель (Е1404) для кетчупа, горчицы или киселя, в производстве рахат-лукума, конфет, драже. Качественная молочная продукция не должна содержать крахмал, если производитель не указывает его в составе. Предлагаем исследовать, действительно ли это так.

Материалы:

Ход работы:

У крахмала есть интересное химическое свойство – при взаимодействии с раствором йода возникает синяя окраска (так реагирует амилоза). Говорят, что йод проявляет даже миллионную часть крахмала в растворе. Открыли этот процесс Жан-Жак Колен и Анри-Франсуа Готье де Клобри в 1814 году.

Картофель содержит 17,5% крахмала. Проверим это. На срез картофеля капнем немного йода. Через несколько секунд увидим, как пятно меняет свой цвет с оранжевого на темно-синий. Таким образом, убедимся, что в картофеле есть крахмал.

Есть ли он в молоке, производитель которого уверяет, что в составе только молоко коровье цельное и молоко обезжиренное? Исследуем. Капнем йод и посмотрим, что произойдет. В нашем опыте йодовое пятно растеклось и осталось оранжево-коричневым. То есть, можно заключить, что молоко искусственно не загущалось крахмалом.

Для полноты эксперимента достаньте все молочные продукты из холодильника и исследуйте их на содержание крахмала. Может случиться, что в густых йогуртах и мороженом йод посинеет — прочтите ингредиенты на упаковке и убедитесь, что производитель указывает наличие крахмала.

Читайте также: