Исследовательская работа Шабанова Александра и Нафеева

Исследовательская работа по физике
Тема: «Исследование физических и химических
свойств сливочного масла»
Выполнили ученики 7А класса
Нафеев Р. Шабанов А.
Нам захотелось узнать
о сливочном масле,
которое мы
употребляем немного
больше того, что знает
обычный покупатель, а
так же рассмотреть
некоторые его свойства
с физической и
химической точки
зрения.
Противоречие:
сливочное масло − это
распространенный,
недорогой, питательный
продукт с разными
вкусовыми и
ароматическими
добавками, но не всегда и
не для всех людей оно
одинаково полезно и даже
может причинить вред.
1.Изучить литературные и
электронные источники
информации.
2.Систематизировать,
проработать,
проанализировать и
обобщить найденный
материал.
3.Провести исследование
отдельных физических
свойств сливочного масла.
4.Провести исследование
отдельных химических
свойств сливочного масла.
5.Сделать вывод на основе
Сегодня известно свыше 20
видов масла, различающихся по
вкусу, запаху, консистенции,
методам изготовлению и
применяемого сырья. Какое же
масло, из представленных
образцов, более качественно?
Интересно, какова история
появления этого продукта? Как
его производят? Действительно ли
полезно сливочное масло? Если
да, то в чем проявляется его
польза? Вот некоторые вопросы,
которые мы поставили перед
собой и на которые попытались
ответить.
Классификация сливочного масла
1.масло из сливок молока (сливочное):
3.Масло, подвергнутое
традиционного состава – сладкотепловой или механической
сливочное, вологодское, кисло-сливочное
обработке – плавленое,
нетрадиционного состава – с
стерилизованное, восстановленное,
повышенным содержанием молочной
топленое, молочный жир.
плазмы (любительское, крестьянское,
Масло вологодское обладает
бутербродное, башкирское), с частичной
специфическим выраженным
заменой молочного жира растительным
запахом («ореховый» привкус). Его
маслом (диетическое, славянское и др.),
вырабатывают только несоленым.
масло с наполнителями(шоколадное,
десертное, сливочная паста и др.).
2.масло из сливок молочной
сыворотки – подсырное,
станичное
Для экспериментов
решено было взять
разные виды масла
без наполнителей.
Ввели обозначения:
Образец 1 − масло «
Молпром » − МДЖ =72,5%
(произв. г. Ульяновск)
Образец 2 − масло «
Волжские посторы » −
МДЖ = 72.5% (произв. г.
Ульяновск)
Образец 3 − масло «
Кошкинское » − МДЖ
=72,0% (произв. г. Самара)
Опыт 1. Определение температуры плавления и отвердевания сливочного
масла
Цель: Определить температуру плавления и отвердевания нескольких видов
сливочного масла и построить кривые отвердевания и плавления.
Приборы и материалы: электрическая плитка, штатив, 2 муфты, 2 лапки, мензурка,
плоскодонная колба, температурный датчик, компьютер, масло нескольких видов.
Охлаждение
Таблица 1.
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
Обр.1
64
46
26
20
18
18
17
17
16
16
16
14
14
13
13
12
12
12
Обр.2
62
43
25
23
22
20
19
19
19
18
18
16
16
14
14
12
12
12
Обр.3
62
44
34
30
28
26
22
21
20
20
19
19
18
17
14
14
13
13
Время,
мин./ос
Нагревание
Таблица 2
0
30
60
90
120
150
180
210
Обр.1
12
13
14
15
18
28
40
46
Обр.2
12
12
14
17
29
30
35
48
Обр.3
12
13
13
20
21
26
28
30
Время, с.
По результатам экспериментов были построены кривые плавления и отвердевания
Графики плавления масла
Графики плавления масла
50
40
40
Температура, С
50
30
20
10
30
20
10
0
0
30
60
90
120
150
180
210
0
30
60
90
Графики плавления масла
40
30
20
10
0
0
30
60
90
120
Время,
с 3
Образец
120
Время,
с 2
Образец
Время, с
Образец 1
Температура, С
0
150
180
210
150
180
График отвердевания масла
График отвердевания масла
70
60
60
температура, С
70
50
40
30
20
50
40
30
20
10
10
0
0
0
2
4
6
8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
0
2
4
6
8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
время, мин.
время, мин.
График отвердевания масла
Образец 1
Образец 2
70
температура, С
60
50
40
30
20
10
0
0
2
4
6
8
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
время, мин
образец 3
Вывод: изменение температуры как в процессе нагревания, как и в процессе
охлаждения, происходит не линейно, что характерно для аморфных тел.
Температура плавления и отвердевания исследуемых видов масла примерно
одинаковая и равна 17 − 210С
Опыт 2. Определение плотности сливочного масла
Цель: определить плотность различных видов сливочного масла.
Приборы и материалы: электрическая плитка, штатив, 2 муфты,
2 лапки, мензурка, электронные весы масло нескольких видов.
Массу масла мы нашли с помощью электронных весов.
m1 =22 гр. 520мг = 0, 022520 кг
m2 = 20 гр. 900 мг = 0, 020900 кг
m3= 26 гр. 820 мг = 0, 026820 кг
Для определения объема куска масла мы поместили его
в мензурку и полностью расплавили на водяной бане.
V1 = 24 ּ 10-6 м3
V2= 22 ּ 10-6 м3
V3 = 28 ּ 10-6 м3
m
Плотность вычислили по формуле: ρ = V
ρ1 = 938 кг/м3
ρ2= 950 кг/м3
ρ3 = 958 кг/м3
Вывод: плотность исследуемых образцов масла
соответствует нормам для данных МДЖ.
Причем видим, чем больше МДЖ, тем плотность
масла меньше.
Опыт 3. Определение влаги в масле без наполнителей
Цель: определить влагу в различных видах сливочного масла.
Приборы и материалы: электрическая плитка, штатив, 2
муфты, 2 лапки, алюминиевый стакан, зеркало, масло
нескольких видов.
Массовую долю влаги W, %, вычисляют по формуле
W=
m  m1   100
m
где m – масса алюминиевого стакана с навеской продукта до нагревания, г;
m1 – масса алюминиевого стакана с навеской продукта после удаления влаги, г;
m0 – навеска продукта, г.
m, г
m1,г.
m0, г
W, %
Образец 1
63,320
56,520
6,8
10,8
Образец 2
20,9
18,550
2,35
11,24
Образец 3
21,35
17,05
4.3
20,14
По ГОСТУ W ≤ 16%
Вывод: очевидно, что образец № 3 («Кошкинское») не
соответствует ГОСТУ
по массовой доле влаги, остальные образцы успешно прошли
испытания.
Химические свойства сливочного масла
Опыт №1 « Определение наличие непредельных кислот.
Цель: определить наличие непредельных кислот в сливочном масле.
Приборы и материалы: электрическая плитка, штатив, 2 муфты, 2
лапки, колба, марганцовка, масло нескольких видов.
В расплавленное сливочное масло
капнули марганцовку , оно окрасилось в
розовый цвет , через некоторое время
жидкость обесцветилась . Это говорит о
том , что в масле содержаться
непредельные кислоты , которые
необходимы человеку. Образец №1и №2
обесцветились сразу, а для образца №3
понадобилось время и все равно жидкость
до конца не обесцветилась, значит в нем
малое содержание непредельных кислот.
Вывод Во всех образцах содержатся
непредельные кислоты. Только в образце
№3( Кошкинское) их количества меньше ,
чем в образце №1и №2
Опыт №2 Определение качества сливочного масла.
Цель: определить качества сливочного масла.
Приборы и материалы: электрическая плитка, штатив, 2 муфты, 2
лапки, колба, серная кислота, спирт, масло нескольких видов.
В расплавленное масло
добавили 1 часть спирта и
3 части серной кислоты ,
нагрели на водяной бане. В
образце №1 и №2
ощущался запах ананаса, а
в образце №3 запах
прокисшего творога.
Вывод: В пробирках №1 и
№2 настоящее сливочное
масла , а в образце №3 есть
добавки
Проведенные опыты показали, что
масло сортов «Молпром» и «Волжские
просторы» соответствуют ГОСТУ, а
масло «Кошкинское» употреблять в
пищу не рекомендуется. Кроме
некоторых расхождений с ГОСТОм
(массовая доля влаги больше нормы, что
отразилось и на его плотности). Более
того после плавления образца этого
масла в мензурке обнаружили примеси.
Из всего сказанного можно прийти к
заключению, что для обеспечения
высококачественного питательного
рациона, целесообразно в пищу по
физиологическим нормам употреблять
ежедневно 20 г натурального сливочного
масла, но экономить на его качестве все
же не стоит.
Шабанов Александр и Нафеев Рамиль