Как жесткость воды влияет на развариваемость овощей

Обновлено: 18.09.2024

оксипролина. Механическая прочность тканей корнеплодов при этом также несколько уменьшается.

Таким образом, деструкция протопектина происходит в результате ионообменных процессов, распада водородных связей и гидрофобного взаимодействия. При этом нарушаются связи между цепями рамногалактуронана и происходит гидролиз гликозидных связей в них, в результате чего макромолекулы рамногалактуронана деполимеризуются. Деструкция матрикса клеточных стенок в целом включает, кроме того, деструкцию гемицеллюлоз и структурного белка экстенсина.

Заметные изменения в структуре матрикса отмечаются при температурах выше 50 - 60 °С, деструкция протопектина активно нарастает при температурах выше 80 °С, гемицеллюлоз — выше 85 - 90°С.

Процесс деструкции клеточных стенок и изменения механической прочности ткани овощей можно условно разделить на два периода. Первый период характеризуется относительно интенсивным понижением содержания клеточных стенок и механической прочности ткани до момента их кулинарной готовности. Так, для свеклы этот период по продолжительности составил 90 мин, прочность ткани корнеплода при этом снизилась в 12,5 раза, содержание открываемых клеточных стенок — на 23,5 %. Второй период характеризуется резким замедлением темпа понижения содержания клеточных стенок и механической прочности ткани овощей после их размягчения до степени кулинарной готовности. Для свеклы прочность ткани за период варки 90 - 300 мин понизилась всего на 4 %, содержание открываемых клеточных стенок — на 1 %.

Влияние некоторых факторов на продолжительность тепловой кулинарной обработки овощей и плодов

Так как размягчение овощей и плодов связывают с деструкцией клеточных стенок, то продолжительность тепловой кулинарной обработки этих продуктов зависит от содержания клеточных стенок или от содержания в них протопектина, экстенсина и др.

Различия в продолжительности тепловой кулинарной обработки отдельных видов овощей и плодов обусловлены неодинаковой термоустойчивостью клеточных стенок и разным характером деструкции их компонентов.

Термоустойчивость клеточных стенок зависит от свойств входящих в их состав протопектина, гемицеллюлоз и экстенсина.

Для доведения до кулинарной готовности овощей, содержащих высокоэтерифицированный протопектин, требуется относительно длительное воздействие теплоты. Например, картофель, петрушка, морковь и свекла со степенью этерификации полигалактуроновых кислот протопектина примерно 40, 46, 60 и 73 % по продолжительности гидротермической обработки располагаются в том же порядке Поскольку высокоэтерифицированный протопектин разрушается при нагревании содержащих его продуктов в основном в результате гидролиза рамногалактуронана, разрушения водородных связей и ослабления гидрофобного взаимодействия, то для этого требуется определенное количество влаги. Поэтому растительные продукты, в клеточных стенках которых содержится протопектин с вы-

сокой степенью этерификации полигалактуроновых кислот, необходимо доводить до состояния кулинарной готовности, используя гидротермические способы нагревания (варку в воде и на пару, припускание, тушение).

Растительные продукты, содержащие протопектин с невысокой степенью этерификации полигалактуроновых кислот, требуют менее продолжительного воздействия теплоты и меньшего количества влаги для доведения их до кулинарной готовности.

В связи с вышесказанным жарить можно овощи, в которых степень этерификации полигалактуроновых кислот в протопектине составляет примерно 40 %, а решающую роль в деструкции протопектина и клеточных стенок играют ионообменные процессы. Нельзя жарить или доводить до состояния готовности с помощью жарки овощи, в которых степень этерификации полигалактуроновой кислоты в протопектине составляет 60 % и более. Это объясняется тем, что в процессе жарки продуктов из них непрерывно испаряется вода, а остающейся влаги недостаточно для протекания гидролитических процессов в клеточных стенках овощей, содержащих достаточно много высокометоксилирован-ного протопектина.

На продолжительность тепловой кулинарной обработки овощей, особенно с невысокой степенью этерификации полигалактуроновых кислот в протопектине, существенно влияет содержание в клеточном соке органических кислот и их солей с катионами щелочных металлов, которые участвуют в ионообменных реакциях с расщеплением хелатных связей в протопектине.

Для овощей с примерно одинаковыми свойствами протопектина по степени этерификации полигалактуроновой кислоты и содержанию ионов Са 2+ и М§ 2+ установлена следующая зависимость: чем больше в их клеточном соке содержится органических кислот и их солей, принимающих участие в ионообменных процессах, тем быстрее продукты достигают кулинарной готовности при тепловой обработке.

На продолжительность тепловой кулинарной обработки картофеля, овощей и плодов оказывают заметное влияние не только свойства полисахаридов, содержащихся в клеточных стенках, но и свойства белка экстенсина.

Термоустойчивость экстенсина обусловлена содержанием в нем оксипролина. Например, в экстенсине моркови и петрушки содержится около 5 % оксипролина, в экстенсине свеклы — 14 %. Значительное содержание в клеточных стенках свеклы оксипролина (в свекле — 1,63 %, моркови — 0,67, петрушке — 0,39 %) может обусловливать их повышенную термоустойчивость, чем можно объяснить медленное размягчение ткани свеклы в процессе тепловой кулинарной обработки.

1. Способ обработки.

При варке картофеля, овощей и плодов в воде и на пару значительных различий в сроках тепловой кулинарной обработки не наблюдается. В СВЧаппаратах продолжительность обработки овощей сокращается в 3 - 10 раз.

Измельчение картофеля, овощей и плодов приводит к сокращению сроков их тепловой кулинарной обработки в условиях передачи теплоты путем теплопроводности, причем тем большему, чем меньше толщина кусочков продуктов.

При обработке овощей и плодов в СВЧ-аппаратах размеры их кусков практически не влияют на продолжительность тепловой кулинарной обработки, так как продукт нагревается по всему объему.

2. Температура варочной среды.

С повышением температуры теплоносителя степень деструкции протопектина, гемицеллюлоз и экстенсина возрастает и, следовательно, овощи и плоды быстрее достигают кулинарной готовности. С понижением температуры теплоносителя эти процессы замедляются, продолжительность тепловой кулинарной обработки увеличивается.

При гидротермической кулинарной обработке овощи нагревают до температуры, близкой к 100 °С, и выдерживают при ней до момента готовности. При этом одновременно с размягчением овощей и плодов, связанным с деструкцией их клеточных стенок, различные физико-химические превращения претерпевают

и другие вещества, входящие в состав продукта. В результате этих изменений овощи приобретают вкус, окраску, аромат и консистенцию, присущие тем или иным продуктам, доведенным до состояния кулинарной готовности.

При СВЧ-обработке овощи размягчаются до готовности за несколько минут, однако за это время в них не успевают произойти те изменения составляющих их веществ, которые определяют органолептические показатели овощей, сваренных в обычных условиях. Поэтому овощи и плоды, сваренные в обычных условиях и прошедшие СВЧ-обработку, несколько различаются как по вкусу, так

и по некоторым другим показателям качества.

Продолжительность варки большинства овощей не превышает 30 - 40 мин. Крышка котла должна быть закрыта, так как при испарении жидкости температура ее понижается. Такой способ варки имеет несколько преимуществ: более выражен вкус готового продукта; лучше сохраняется витамин С; экономится энергия. Продолжительность варки овощей при этом не увеличивается, так как за время доведения их до готовности температура жидкости понижается незначительно.

Овощи можно довести до готовности при температурах ниже 100 С, однако в этом случае почти всегда увеличивается продолжительность приготовления блюд и несколько ухудшается их качество. Так, при понижении температуры всего на 5 - 10 °С продолжительность тепловой обработки картофеля увеличивается в 1,5 - 2 раза. При температуре 80 °С картофель можно довести до кулинарной готовности лишь после 6-часового нагревания. Нагревание овощей (картофель, морковь, капуста) в течение длительного времени при 50 - 55 °С практически не вызывает их размягчения.

Говоря о влиянии температуры среды на продолжительность варки овощей, следует отметить, что температурный оптимум пектинметилэстеразы лежит в интервале 50 - 80 °С, поэтому, если овощи выдерживают некоторое время при этих температурах, развариваемость их при последующем нагревании снижается.

3. Реакция среды.

Щелочная среда способствует размягчению овощей и плодов при тепловой кулинарной обработке, так как вызывает деэтерификацию пектиновых веществ

с образованием хорошо растворимых продуктов. Однако на практике не используют щелочную среду, позволяющую ускорить процесс тепловой обработки. Это связывают с неустойчивостью в ней витаминов, в том числе витамина С, основным источником которого служат овощи и плоды.

При подкислении среды (обычно до рН 6 - 4) тепловая кулинарная обработка большинства овощей замедляется, а консистенция их тканей уплотняется. Для подкисления среды обычно используют уксусную или лимонную кислоту, а в рассолах квашеных овощей основная кислота — молочная.

Известно, что если при варке щей или борщей из квашеной капусты полагающийся по рецептуре картофель заложить одновременно с капустой или позже, он остается жестковатым. То же самое наблюдается при приготовлении рассольников, когда картофель закладывают вместе с солеными огурцами или после них. Свекла, тушенная с добавлением уксуса, имеет более плотную консистенцию, чем свекла, тушенная без уксуса.

При необходимости подкислить варочную среду при изготовлении кулинарных изделий целесообразно добавлять кислоту (томатную пасту, припущенные соленые огурцы и др.) в конце варки для сокращения ее продолжительности и экономии тепловой энергии. Например, при тушении свеклы для борщей добавлять в нее уксусную кислоту для сохранения цвета рекомендуется в конце тушения, когда свекла уже размягчится. При этом окраска свеклы восстанавливается и становится даже более яркой, чем при тушении ее с кислотой или с томатной пастой.

При удалении водорастворимых веществ из некоторых овощей сроки их варки удлиняются. В кулинарной практике это явление можно наблюдать при переработке картофеля. При длительном хранении в воде очищенных клубней происходит выщелачивание их поверхностных слоев. В процессе последующей варки эти слои не размягчаются в достаточной степени, в то время как внутренние части клубней достигают готовности. При более длительной варке возможны разрыв и отставание поверхностных слоев клуб ней вследствие повышения давления во внутренних слоях. В результате внешний вид вареных клубней ухудшается. Кроме того, из такого картофеля невозможно приготовить пюре однородной консистенции. В связи с этим длительно хранить картофель в воде не рекомендуется, так как при этом не только теряется некоторое количество пищевых веществ, но и может ухудшиться его развариваемость.

В некоторых случаях процесс выщелачивания поверхностных слоев клубней можно использовать для улучшения качества готового картофеля. Так, при приготовлении гарнира из целых клубней рассыпчатых сортов картофеля, обточенных в виде бочонков, груш или цилиндров, подготовленные полуфабрикаты выдерживают некоторое время в проточной воде, а затем варят. При этом выщелоченный поверхностный слой разваривается в меньшей степени, чем внутренние слои клубней, и предохраняет их от распадания.

5. Жесткость воды.

Жесткость — совокупность свойств воды, обусловленная присутствием в ней катионов Са 2+ и Ма 2+ .

На продолжительность варки овощей влияют жесткость воды и добавление в нее поваренной соли. Присутствие в воде ионов Са 2+ при варке свеклы увеличивает сроки ее тепловой обработки до кулинарной готовности всего на 4,5 - 5,0 %, а при варке моркови — на 10 - 15 %.

Присутствие в варочной среде избыточного количества ионов Са 2+ уменьшает вероятность разрушения солевых мостиков в относительно низкоэтерифицированном протопектине моркови, что и приводит к увеличению продолжительности варки.

Изменение массы и пищевой ценности овощей и плодов

Механическая кулинарная обработка

При механической кулинарной обработке свежих овощей, плодов и грибов их сортируют, калибруют, моют, очищают, нарезают, промывают и хранят некоторое время в воде, иногда обрабатывают какими-либо растворами (лимонной и других кислот, бисульфита натрия и т. д.).

В результате механической кулинарной обработки масса, пищевая ценность, цвет, а иногда вкус, аромат и консистенция овощей и плодов изменяются. Степень этих изменений зависит от технологических свойств сырья и применяемых режимов обработки.

При механической кулинарной обработке масса овощей и плодов уменьшается в основном за счет отходов и других технологических потерь. Потери массы зависят от сезона, способа очистки, степени измельчения и др.

Уменьшение массы наблюдается и при нарезке овощей (1 - 2 % массы очищенных овощей).

Вместе с отходами при очистке клубней картофеля, корнеплодов и других овощей удаляется некоторая часть основных пищевых веществ (крахмала, азотистых и минеральных веществ, витаминов и др.).

Потери отдельных пищевых веществ при очистке могут быть непропорциональны количеству отходов из-за неравномерного распределения этих веществ в клубнях картофеля, корнеплодах и других овощах.

Тепловая кулинарная обработка

При тепловой кулинарной обработке свежих овощей, плодов и грибов масса подготовленных продуктов изменяется в результате испарения или поглощения воды, жира и потерь некоторой части пищевых веществ.

В процессе варки масса овощей и плодов увеличивается благодаря поглощению воды гидрофильными полисахаридами. При остывании овощей и плодов часть воды испаряется и масса их становится меньше массы полуфабрикатов. Кроме того, из овощей и плодов в отвар диффундирует значительная часть растворимых веществ, содержащихся в клетках, а также растворимых продуктов деструкции крахмала, протопектина, гемицеллюлоз и экстенсина. Диффузия растворимых веществ при гидротермической обработке овощей и плодов обусловлена тем, что белки цитоплазмы, тонопласта и плазмалеммы денатурируют, вследствие чего мембраны разрушаются и растворимые вещества могут переходить из клеток в окружающую среду. Диффузии этих веществ способствует

также деструкция клеточных стенок паренхимной ткани, которые становятся более проницаемыми. Дуффузия начинается с поверхностных слоев, концентрация веществ в которых со временем уменьшается. Из-за разницы концентрации в поверхностных и нижележащих слоях возникает внутренняя диффузия.

Потери массы зависят от вида овощей, плодов и грибов и приготовленных из них полуфабрикатов.

Общие потери растворимых веществ при варке в воде овощей, плодов и грибов зависят от тех же факторов, что и потери массы. Так, при варке неочищенного картофеля они незначительны и составляют 0,2 % массы сухого остатка. Из очищенных клубней в отвар переходит около 14 % общего количества сухих веществ. При варке неочищенных моркови и свеклы экстрагируется больше веществ, чем из картофеля, — 11 - 17 % сухой массы. Это связано с большим содержанием в моркови и свекле растворимых веществ, в частности сахаров. При варке очищенных целых корнеплодов потери растворимых веществ достигают 20 - 22 % сухой массы.

Массовая доля растворимых веществ в общих потерях массы овощей и плодов составляет в среднем 10 %, а в некоторых случаях (варка нарезанных овощей) может достигать 40 %.

У свеклы замедление образования растворимого пектина и увеличение продолжительности тепловой обработки до кулинар­ной готовности наблюдаются только до рН 5,1. При более высо­ких концентрациях водородных ионов распад протопектина свеклы усиливается, а сроки варки уменьшаются.

Следует отметить, что протопектин фруктов ведет себя подоб­но протопектину свеклы. В яблоках, грушах и черносливе, варив­шихся в средах с различной активной кислотностью, отмечалось минимальное образование растворимого пектина при следующих значениях рН: для груш 4,3. 4,9, для яблок 5,1, для чернослива 5,4. Указанным значениям рН соответствовала и максимальная твердость фруктов. Известно, что чем кислее фрукты, тем быстрее они развариваются. Для сохранения формы плодов при запекании яблок, варке компотов и варенья рекомендуют использовать фрукты с относительно низкой кислотностью сока.

Иногда отмечают, что присутствие в варочной среде щавеле­вой кислоты (варка щавеля, ревеня и др.) не увеличивает продол­жительность обработки овощей. Эта относительно сильная кис­лота (по сравнению с упомянутыми выше) вызывает значитель­ный гидролиз протопектина и, кроме того, способствует распаду хелатных связей между полигалактуроновыми кислотами. Веро­ятно, щавелевая кислота является не только донором водород­ных ионов, но и осадителем катионов Са2+, способствуя расщеп­лению протопектина. Однако использовать щавелевую кислоту как пищевую добавку в кулинарной практике запрещено, так как она ядовита.

Присутствие кислот в варочной среде, с одной стороны, по­давляет диссоциацию ионизированных остатков полигалактуро новых кислот протопектина, что приводит к снижению его рас­творимости и упрочнению клеточных стенок. С другой стороны, кислоты катализируют процесс гидролиза цепей рамногалактуронана, способствуя деструкции протопектина. По-видимому, процесс размягчения и продолжительность тепловой обработки до кулинарной готовности овощей и плодов зависят от того, ка­кие процессы превалируют — гидролиз или подавление диссоци­ации ионизированных групп в протопектине либо ионообмен­ные процессы, что, в свою очередь, определяется степенью этерификации полигалактуроновых кислот, входящих в его состав, и природой кислоты.

При необходимости подкислить варочную среду при изготов­лении кулинарных изделий целесообразно добавлять кислоту (томатную пасту, припущенные соленые огурцы и др.) в конце варки для сокращения ее продолжительности и экономии тепло­вой энергии. Например, при тушении свеклы для борщей добав­лять в нее уксусную кислоту для сохранения цвета рекомендует­ся в конце тушения, когда свекла уже размягчится. При этом ок­раска свеклы восстанавливается и становится даже более яркой, чем при тушении ее с кислотой или с томатной пастой.

Выщелачивание. Выше уже отмечалось, что при удале­нии водорастворимых веществ из некоторых овощей сроки их варки удлиняются. В кулинарной практике это явление можно наблюдать при переработке картофеля. При длительном хране­нии в воде очищенных клубней происходит выщелачивание их поверхностных слоев. В процессе последующей варки эти слои не размягчаются в достаточной степени, в то время как внутрен­ние части клубней достигают готовности. При более длительной варке возможны разрыв и отставание поверхностных слоев клуб­ней вследствие повышения давления во внутренних слоях. В ре­зультате внешний вид вареных клубней ухудшается. Кроме того, из такого картофеля невозможно приготовить пюре однородной консистенции. В связи с этим длительно хранить картофель в во­де не рекомендуется, так как при этом не только теряется неко­торое количество пищевых веществ, но и может ухудшиться его развариваемость.

В некоторых случаях процесс выщелачивания поверхностных слоев клубней можно использовать для улучшения качества го­тового картофеля. Так, при приготовлении гарнира из целых клубней рассыпчатых сортов картофеля, обточенных в виде бочонков, груш или цилиндров, подготовленные полуфабрикаты выдерживают некоторое время в проточной воде, а затем варят. При этом выщелоченный поверхностный слой разваривается в меньшей степени, чем внутренние слои клубней, и предохраняет их от распадания.

Жесткость воды. На продолжительность варки овощей влияют жесткость воды1 и добавление в нее поваренной соли. Из табл. 9.10 видно, что присутствие в воде ионов Са2+ при варке свеклы увеличивает сроки ее тепловой обработки до кулинарной готовности всего на 4,5. 5,0 %, а при варке моркови — на 10. 15 %.

Эти различия, по-видимому, также объясняются различиями в степени этерификации полигалактуроновых кислот протопек­тина свеклы и моркови. Присутствие в варочной среде избыточ­ного количества ионов Са2+ уменьшает вероятность разрушения солевых мостиков в относительно низкоэтерифицированном протопектине моркови, что и приводит к увеличению продолжи­тельности варки.

Жесткость — совокупность свойств воды, обусловленная присутст­вием в ней катионов Са2+ и Mg2+. Сумма их концентраций, выраженная в ммоль/л или ммоль/кг, называется общей жесткостью воды. Разли­чают воду мягкую (общая жесткость до 2 ммоль/л), средней жесткости (2. 10 ммоль/л) и жесткую (больше 10 ммоль/л).

Процесс приготовления пищи включает в себя разнообразные приемы обработки продуктов, в результате которых изменяются их химический состав и физические (структурно-механические) свойства, они приобретают качества, характерные для кулинарно-готовой продукции.

Структурно-механические свойства (СМС) продуктов включают такие признаки, как механическая прочность, упругость (тургор), способность оказывать сопротивление измельчению, развариваемость, легкость разжевывания, интенсивность механически-раздражаюшего действия на желудочно-кишечный тракт.

У растительных продуктов эти свойства в основном определяются составом клеточных оболочек и их количеством. Клеточные стенки состоят главным образом из не перевариваемых в кишечнике человека полисахаридов — целлюлозы (клетчатка), гемицеллюлозы, пектиновых веществ (протопектина и пектина). Кроме них, в состав стенки входят структурный белок, лигнин, липиды и др.

Большим количеством клеточных оболочек отличается мука грубого помола (например, мука ржаная обойная). Она содержит их 11,5%, бобовые (фасоль) — 10%, гречневая, овсяная, пшенная, перловая, ячневая крупа — 3-3,5%, сухофрукты — около 5%, корнеплоды (морковь, свекла, петрушка) — около 3%, многие ягоды — 3-5%. Относительно мало клеточных оболочек в муке пшеничной высшего сорта, манной крупе, рисе, картофеле, помидорах, тыквенных овощах (0,7-1,6%).

У большинства овощей и плодов клетчатка составляет 30-45% клеточных оболочек, у зернобобовых — 10-20%.

Различные кулинарные приемы неодинаково влияют на СМС. При первичной обработке овощей и плодов снижение содержания клеточных оболочек происходит, когда удаляют зеленые незрелые экземпляры, твердые стебли, у листовых овощей — старые листья, грубые черенки, очищают от кожицы яблоки и другие семечковые плоды. Под влиянием тепловой обработки снижаются упругость тканей (за счет уменьшения содержания в них влаги), механическая прочность; они размягчаются, легче разрезаются и протираются.

Это происходит в результате набухания и частичного растворения полисахаридов и структурных белков клеточных стенок, расщепления протопектина, что приводит к разрыхлению и частичному разрушению клеточных стенок, ослаблению связи между клетками. У продуктов, богатых крахмалом, на размягчение влияют набухание крахмальных зерен и процесс клейстеризации, приводящий к образованию вязкого клейстера.

От состава клеточных стенок, их механической прочности зависят кулинарно-технологические свойства, например продолжительность доведения до готовности, сохранение формы, развариваемость, способность к измельчению, протиранию, удержанию влаги измельченными массами, их формовочные свойства и т. п. Так, трудноразваривающиеся овощи (свекла, морковь, брюква, репа) содержат по сравнению с быстро разваривающимися (кабачки, тыква, картофель) больше клеточных стенок. Этим же объясняется то, что продолжительность варки нелущеного гороха в несколько раз больше, чем лущеного.

Например, продолжительность варки кубиков моркови с ребром 20 мм составляет около 30 мин, а нарезанной ломтиками толщиной 1-2 мм — всего 7-10 мин. В 5-7 раз быстрее готовятся вязкие каши из гречневой муки, нежели из ядрицы.

Протирание отварных продуктов для приготовления пюреобразной массы вызывает механическое разрыхление клеточных стенок, при этом часть клеток и их содержимое переходят в массу, что влияет на качество готовых блюд. Так, при протирании горячего картофеля клеточные стенки повреждаются в меньшей степени, чем у остывшего.

В результате перехода крахмального клейстера в измельченную массу пюре, приготовленное из остывшего картофеля, имеет клейкую, тягучую консистенцию. Измельчение, припускание и протирание плодов необходимы для проявления желирующих свойств пектина, перешедшего из разрушенных клеток в пюреобразную массу, что важно при изготовлении мусса или самбука.

На механическую прочность большое влияние оказывает реакция среды. Кислая среда задерживает размягчение продуктов при тепловой обработке, что объясняют замедлением расщепления протопектина. На этом основаны многие рекомендации правильности ведения технологического процесса. Так, при изготовлении борщей, щей и рассольников закладку картофеля производят раньше квашеной капусты или соленых огурцов.

При тушении свеклы лимонную или уксусную кислоту (для сохранения цвета) добавляют после размягчения продукта, незадолго до конца процесса. Точно так же томат и кислые соусы при приготовлении блюд из бобовых добавляют к сваренным бобам. Развариваемость замедляется в присутствии относительно больших количеств кальция.

В жесткой воде (много кальция) развариваемость уменьшается, продолжительность варки соответственно увеличивается. В молоке также много кальция, поэтому овощные молочные блюда готовят на воде, а молоко вводят незадолго до окончания варки.

От механической прочности овощей зависит и выбор приема нагрева. Например, трудноразваривающиеся овощи при жарке не доходят до кулинарной готовности к моменту образования корочки, поэтому жарке подвергают сырые, нарезанные овощи, которые быстрее размягчаются, или предварительно отваренные.

Механическая прочность влияет на процессы пищеварения: отварные продукты легче и полнее перевариваются, еще лучше предварительно измельченные, так как разрыхление клеточных оболочек повышает их проницаемость, ускоряет проникновение ферментов, способствует выделению образовавшихся растворимых веществ.

Мясные продукты имеют волокнистую структуру, которую при органолептической оценке консистенции определяют как тонкую, гладкую, нежную, сочную, легко разжевываемую или грубую, шершавую, сухую и т. п. СМС мяса зависят от характера мышечных волокон, соединительной ткани, содержания жира и влаги.

Основные изменения СМС мяса при тепловой обработке связаны с денатурацией и уплотнением белков мышечных волокон, с распадом соединительнотканного белка (коллагена) в присутствии влаги. В результате ослабляется механическая прочность прослоек соединительной ткани между пучками мышечных волокон и кулинарно-готовое мясо становится мягким.

Количество и состав соединительной ткани, в основном определяющие кулинарное использование мяса различных животных, неодинаковы и зависят от их вида, пола и возраста. Соединительная ткань неравномерно распределена в различных частях туши.

Так, содержание коллагена в мясе говядины составляет (в % к массе): вырезка — 0,4-0,5; толстый и тонкий края — 0,7-0,8; плечевая часть лопатки — 1,0-1,2; задняя нога (боковая часть) — 1,2-1,4; голяшки — 14-16. Большое количество внутримышечной соединительной ткани приводит к возрастанию устойчивости мяса к нагреву, что увеличивает время достижения кулинарной готовности и повышает жесткость изделия, затрудняет его переваривание.

Механическая прочность мяса старых животных выше, чем у молодых. Этим объясняется и необходимость большего времени тепловой обработки и более жесткая консистенция готовой продукции. Устойчивость к тепловому воздействию баранины и свинины (за исключением шеи и грудинки) меньше, чем у говядины, что связано с меньшей прочностью внутримышечной соединительной ткани.

Мясо птиц и кролика тонковолокнистое и содержит меньше соединительнотканных белков, чем мясо убойных животных. Мясо различных видов рыб содержит от 1,5 до 5,5% коллагена (ниже у донных рыб — камбалы и др.), который быстро распадается при тепловой обработке.

Количество соединительной ткани и особенности ее строения определяют различное кулинарное использование отдельных отрубов. Длительной варке и тушению подлежат (плечевая, заплечная и подлопаточные, покромка, заднетазовые части, грудинка). Для жарки используют полуфабрикаты с низким содержанием менее прочной соединительной ткани (вырезка, толстый и тонкий края). Шею, пашину, покромку, заплечную часть передней ноги, обрезки от всех частей туши, которые содержат 2,5-3,5% коллагена, относят к котлетному мясу, предназначенному для приготовления фарша и изделий из него.

Мясо птицы и нетощих видов рыб можно жарить.

Для ускорения процессов термического размягчения жестких частей мяса и возможности изготовления из них жареных натуральных изделий применяют различные способы, направленные на уменьшение прочности соединительной ткани. С этой целью производят механическую обработку (отбивание, рыхление) порционных и мелкокусковых полуфабрикатов.

Размягчение достигается путем маринования в растворах уксусной и лимонной кислот, так как в результате набухания коллаген быстрее распадается под влиянием нагрева. Все возрастающее применение находит обработка ферментными препаратами с протеолитической активностью.

Следует иметь в виду, что на консистенцию готовых мясных изделий влияют также изменения белков мышечных волокон при тепловой обработке. Превышение температуры и времени варки вызывает сильное уплотнение мышечных волокон, ухудшает консистенцию изделий, особенно приготовленных из печени, сердца и морепродуктов.

Изменения химического состава продуктов.

В зависимости от вида сырья, подготовки полуфабрикатов и способов нагрева в разной степени происходят изменения массы, состава белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных элементов, вкусовых, красящих и других соединений. Возникающие при этом потери пищевых веществ вызваны диффузией в греющую среду и распадом под воздействием высокой температуры. Отсюда при варке, наряду с изменениями белков, липидов и полисахаридов, наибольшие потери характерны для водорастворимых веществ (аминокислоты, сахара, минеральные элементы, водорастворимые витамины и т. п.). При этом величина потерь зависит от соотношения продукта и жидкости: при варке основным способом выше, чем при припускании и варке на пару.

При жаренье практически нет диффузии водорастворимых веществ в греющую среду, имеет место выпрессовывание жира и частично жирорастворимых веществ (каротиноидов и др.). Высокая температура нагрева вызывает интенсивное испарение влаги и пирогенетические процессы на поверхности продуктов, приводящие к деструкции крахмала, распаду сахаров, реакциям между сахарами и аминокислотами с образованием меланоидинов (придающие свойственные корочке темный цвет, аромат и вкус), глубокому распаду жиров и т. д. разрушению термолабильных аминокислот (цистина, лизина, триптофана) и витаминов (аскорбиновой кислоты, тиамина, пиридоксина).

На величину потерь при тепловой обработке значительно влияет температурный режим, поэтому рекомендуют по возможности использовать ступенчатые режимы нагрева: вначале высокие температуры (при варке — до кипячения, при жарке — до образования корочки), а доведение до кулинарной готовности при более низких температурах.

У овощей и плодов, отваренных целиком, масса почти не изменяется, она уменьшается при измельчении. Значительные потери массы (до 40-60%) происходят при жарке. Так, потери массы моркови, вареной целиком, составляют около 0,5%, вареной дольками — 8%, пассерованной — 20-32%.

При варке потери сухой массы происходят преимущественно за счет водорастворимых веществ. Величина потерь возрастает у очищенных продуктов, еще в большей мере — измельченных и при закладке в холодную воду. Например, при варке свеклы в кожуре в отвар переходит около 11% сухих веществ, очищенной — 16-18%, нарезанной — до 30%. В отвар переходят свободные аминокислоты, сахара (до 30%), органические кислоты, минеральные элементы, особенно калий, натрий, фосфор, железо, медь, цинк (20-50%), аскорбиновая кислота (20-25%) и др., поэтому отвары после варки очищенных овощей используют для приготовления супов и соусов.

Потери большинства веществ при варке на пару и припускании значительно меньше, составляя 1-3%, за исключением термолабильных веществ. Их потери увеличиваются, как правило, с усложнением технологии (протирания сырых и отварных продуктов, тушения).

Крупы и бобовые, в отличие от овощей и плодов, содержат мало влаги (10-14 %) и много высокомолекулярных труднорастворимых полисахаридов и белков, поэтому для доведения их до готовности требуется большее время. При варке они поглощают жидкость за счет набухания белка и крахмала, что приводит к увеличению массы готовых блюд в 2-3 раза. Одновременно за счет частичного растворения и клейстеризации крахмала увеличивается вязкость.

При хранении остывших каш и других богатых крахмалом кулинарных изделий в результате изменения полисахаридов (переход из растворимого в нерастворимое состояние) выпрессовывается влага. Это приводит к уплотненной консистенции, увеличению жесткости — черствению. Рассыпчатые каши черствеют быстрее вязких и жидких.

При разогревании консистенция каш обычно восстанавливается. Когда готовую кашу хранят на мармите при 70-80°С, черствение не происходит в течение нескольких часов. Несмотря на увеличение массы, имеют место небольшие потери сухих веществ. При этом характерны потери 10-13% триптофана, метионина и лизина, 25-30% тиамина, 10-17%, рибофлавина и ниацина. Вместе с тем значительно возрастает перевариваемость белков и крахмала. При изготовлении из каш котлет и запеканок возрастают потери термолабильных веществ.

Мясопродукты при варке и жарке, в результате уплотнения белков, плавления жира и перехода в окружающую среду влаги и растворимых веществ, теряют 30-40% массы. Наименьшие потери свойственны панированным изделиям из котлетной массы, так как выпрессованная белками влага удерживается наполнителем (хлебом), а слой панировки препятствует испарению влаги с обжариваемой поверхности. Общие потери белка колеблются от 2 до 7%. Однако разрушаются термолабильные аминокислоты, поэтому режимы тепловой обработки влияют на биологическую ценность белка.

Нагрев вызывает вытапливание жира. Кроме того, снижается пищевая ценность последнего в продукте из-за распада жирных кислот; особенно важное значение имеют потери (20-40%) линолевой и арахидоновой кислот.

При варке до 40% жира переходит в бульон, часть его эмульгирует и распадается, подвергается окислению. С увеличением продолжительности варки и при сильном кипении, особенно в присутствии натрия хлорида и органических кислот, усиливается эмульгирование жира и его распад, бульон становится мутным и приобретает салистый привкус.

При жарке изменяется жир в продуктах и используемый на кулинарные цели. Быстрое выделение влаги продуктами вызывает разбрызгивание жира и его частичный распад. В процессе жарки имеет место также поглощение продуктами жира, которое уменьшается при разбрызгивании. Общие потери жира меньше у панированных изделий, так как задерживается выделение жира из продуктов, снижается разбрызгивание используемого жира и увеличивается его поглощение.

При жарке во фритюре под влиянием высокой температуры и продолжительного нагрева могут происходить глубокие химические изменения в используемом жире (гидролиз, окисление, полимеризация) и накапливаться вредные соединения, придающие жиру неприятный запах и прогорклый вкус. Токсические продукты термического окисления жира адсорбируются на поверхности обжариваемых изделий. Для предупреждения их накопления применяют специальные так называемые фритюрные жиры, устойчивые к высокой температуре, и ограничивают время их использования.

При варке мясных продуктов в бульон вместе с влагой переходит часть растворимых в ней экстрактивных веществ (аминокислоты, дипептиды, пурины, креатин, креатинин, сахара и др.), минеральных элементов и витаминов. Количество и состав их в бульоне неодинаковы при варке мяса из разных частей туши, а также других мясных и рыбных продуктов. Это определяет специфичность аромата и вкуса разных бульонов. Количество перешедших в бульон растворимых веществ повышается при измельчении, увеличении воды и продолжительности варки, поэтому для приготовления отварного мяса или крепкого бульона рекомендуемое соотношение мяса и воды соответственно составляет 1 : 1 или 1 : 5-6.

По сравнению с варкой в кипящем бульоне снижение температуры до 90°С после закипания уменьшает на 20% потери растворимых веществ. На 10-15% больше потери экстрактивных веществ при варке мяса куском в количестве 0,5 кг, нежели 1,5-2 кг. В припущенном мясе больше экстрактивных веществ, чем в отварном; еще выше их сохранность при жарке. Максимальные потери минеральных веществ происходят при варке (25-60%). На величину потерь влияет величина нарезки полуфабриката. Потери витаминов, кроме диффузии, вызваны их разрушением, поэтому потери тиамина и пиридоксина выше при комбинированном нагреве (тушении и т. п.).

Высокая сохранность витаминов отмечается у жареных котлет: кратковременная тепловая обработка и незначительное количество вытекающего сока. При варке на пару биточков потери еще меньше.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

АВТОР ПРОЕКТА

Преподаватель биологии Рюмшина Надежда Леонидовна.

ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА

Человечество теснейшим образом связано и взаимодействует со всеми формами жизни на планете, включая многообразие конкретных организмов, их популяции и сообщества вплоть до глобальной – биосферы. Потребность общения с природой остается одной из острейших у современного человека. Взаимодействие человека и природы – это комплексное воздействие антропогенных факторов на природу и природных факторов на здоровье человека.

Экологическое воспитание сегодня это формирование экологической культуры человека как важнейшей ценности нашего общества. Экологическая культура представляет собой единство экологических знаний, убеждений, норм, традиций, сложившихся в отношении к природе и проявляющихся в общественной жизни и поведении каждого гражданина. Она включает в себя гуманное отношение к природе, чувство ответственности к ней, за ее судьбу и за своё здоровье. Поэтому так важно проводить работу по формированию у обучающихся основ экологической культуры.

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОЕКТА

Вода - ценнейший природный ресурс, без которого не может существовать все живое на Земле. Более 70% поверхности нашей планеты покрыто водой, но это соленый Мировой океан. Ученые подсчитали, что из 97.5% всех запасов, пресная вода составляет только 2.5% мировых запасов. Вода играет исключительную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. От качества употребляемой воды зависит здоровье человека. Необходимо помнить, что природная вода и вода из водопроводного крана содержит различные примеси природного и антропогенного происхождения, которые непосредственно влияют на самочувствие человека.

На сегодняшний день очистка воды является не прихотью и баловством, а скорее жизненной необходимостью. Дело в том, что такие неприятные явления, как накипь, сторонние привкусы, запахи, а также наличие мутного осадка доставляют не только массу неудобств, но и являются причиной многих заболеваний. Вода низкого качества способствует отложению солей, ускоряет процесс старения организма, становится причиной перехода многих заболеваний в хроническую стадию. К тому же хлор содержит ряд веществ, способных вызывать раковые заболевания. А ведь именно вода является основой всей жизни и без воды не может обходиться ни один живой организм. К примеру, человек состоит из воды на 60-65%. Поэтому чистая вода жизненно необходима для каждого человека. К сожалению, природная вода в наше время совершенно непригодна для употребления без предварительной очистки, что подтверждают различные анализы воды. Всем известно, что фильтрационные станции, которые якобы проводят очистку воды, давно нуждаются в капитальном ремонте, а водопроводные сети, по которым вода доставляется в наши дома, требуют замены. Кроме этого состав воды влияет на качество приготовляемой пищи.

ЦЕЛЬ ПРОЕКТА

Выяснить, какими свойствами обладает употребляемая нами вода и как она влияет на качество и скорость приготовления пищи.

СРОК ВЫПОЛНЕНИЯ

ФОРМА РАБОТЫ

IX. ЗАДАЧИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Освоение способов и методов оценки экологического состояния природных источников и водопроводной воды. Освоение методов оценивания влияния жёсткой воды на качество и время приготовления пищи.

Раскрытие и углубление ведущих экологических понятий; знаний о причинах и видах жёсткости воды, способах её устранения, а также её влияние на здоровье человека.

Формирование у обучающихся практических навыков коллективной работы и взаимопомощи; целенаправленных и продуктивных форм взаимодействия между обучающимися и учителем.

Проводить обследование санитарного состояния природного сообщества, делать обобщения и формулировать выводы;

Использование ИКТ и компьютерной техники для оформления полученных результатов и проведения итоговой конференции.

Х. ВОПРОСЫ, НАПРАВЛЯЮЩИЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ОБУЧАЮЩИХСЯ:

Основополагающий вопрос

Влияет ли жёсткость воды на качество и время приготовления пищи?

Проблемный вопрос

Какими свойствами обладает употребляемая нами вода?

Учебные вопросы

1.Что такое жесткость воды? 2.Каковы причины жесткости воды? 3.Какие виды жесткости воды бывают? 4.Какие способы определения жесткости воды существуют? 5.Зачем определяют жесткость воды? 6.Чем вредна и полезна жесткая и мягкая вода? 7. Могут ли природные примеси воды влиять на качество и скорость приготовления пищи?

XI . МЕСТО ПРОЕКТА В ИЗУЧЕНИИ ЕСТЕСТВЕННЫХ ДИСЦИПЛИН .

Предлагаемый проект, содержащий исследовательскую деятельность, устанавливает связь между различными учебными предметами, что ведёт к межпредметной интеграции. Достигнутые в проектной деятельности практические результаты позволяют подкрепить изучаемые на уроках теоретические положения, сформулировать темы для новых проектов. При этом рождается новая совместная творческая, поисковая работа, повышается познавательная активность.

Определение жёсткости бутилированной воды

Влияние жёсткой воды на качество и время приготовления пищи

На занятиях профессиональных дисциплин.

XII. ЭТАПЫ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТА.

Предварительная подготовка

Мотивация обучающихся для работы над проектом

Выявление мотивированных детей с помощью анкетирования.

Познавательно-просветительская работа с обучающимися

Сбор информации, знакомство с методами исследования

Используя дополнительную литературу, собрать информационно- статистический материал, позволяющий обосновать результаты исследовательских работ, сделать соответствующие выводы.

Раскрыть основные экологические понятия, необходимые для реализации исследовательских работ.

Исследование

Отчёт и оценивание проекта

Группа №3 Подготовка отчёта, разработка презентации. Выбрать форму и подготовить отчёт выполненного проекта, содержащего ИКТ.

Представить презентацию проекта на научно-практической конференции.

XIII . ОПИСАНИЕ МЕТОДОВ ОЦЕНИВАНИЯ.

Оценивание нацелено на интересы обучающихся, происходит в течение всего проекта и обеспечивает достоверной информацией о качестве и глубине изученного учениками материала, соответствующего целевым стандартам и задачам учебного курса; направлено на развитие навыков высокого мышления; обучение стратегиям самообучения, коллекти вного обучения в малых группах.

Виды оценивания - формирующее, текущее, итоговое.

мозговой штурм, обсуждение вопросов и разделение на группы

направление поиска в учебной и научной литературе, Интернете, оценочные листы для работы в группах

критерии оценивания проекта, критерии оценивания ученических работ, таблицы оценивания проекта, итоговое обсуждение

Приложение №1

1.Что такое жесткость воды? 2.Каковы причины жесткости воды? 3.Какие виды жесткости воды бывают? 4.Какие способы определения жесткости воды существуют? 5.Зачем определяют жесткость воды? 6.Чем вредна и полезна жесткая и мягкая вода? 7. Могут ли природные примеси воды влиять на здоровье человека, качество и скорость приготовления пищи?

Жесткость. Различают общую, карбонатную, постоянную и устранимую жесткость. Общая жесткость - это природное свойство воды, обусловленное наличием солей жесткости, т. е. всеми солями кальция и магния в сырой воде . Карбонатная жесткость - это жесткость, обусловленная присутствием гидрокарбонатов и карбонатов кальцияи магния, растворенных в сырой воде. Устранимая жесткость - это жесткость, которую удается устранить при кипячении воды.

Речная вода обычно содержит немного ионов железа, кальция и магния. Концентрация этих ионов увеличивается при прохождении через скальные породы, содержащие известняк, мел и др. Ca и магнийсодержащие минералы, что приводит не к очищению воды, а к добавлению к ней новых примесей. Минеральный состав воды очень важен. Человек употребляет для питья воду, содержащую от 0,02 до 2 г минеральных веществ на один литр. Главными источниками поступления кальция в поверхностные воды являются процессы химического выветривания и растворения минералов, прежде всего известняков, доломитов, гипса, кальцийсодержащих силикатов и других осадочных и метаморфических пород. Растворению способствует микробиальные процессы разложения органических веществ, сопровождающиеся понижением значений pH.

Влияние жёсткой воды на здоровье человека. Резкий переход при пользовании от мягкой к жесткой воде, а иногда и наоборот, может вызвать у людей диспепсические явления. Исследования свидетельствуют о том, что в районах с жарким климатом течение почечно-каменной болезни ухудшается при жесткости воды свыше 10 ммоль/л. Соли жесткости нарушают всасывание жиров в кишечнике в результате образования кальциево-магнезиальных нерастворимых мыл при омылении жиров. Жесткие воды способствуют появлению дерматитов. Их возникновение обусловлено тем, что кальциево-магнезиальные мыла обладают раздражающим действием. При повышенном поступлении в организм кальция с питьевой водой на фоне йодной недостаточности чаще возникает зобная болезнь.

Единицы измерения жёсткости воды. Официально принятая единица измерения, которая используется в системе СИ (международная система единиц) – моль на кубический метр. Но на практике не используют перечисленные единицы измерения, предпочитая миллиэквивалент на литр (мг-экв./л).

По уровню жесткости воду делят на четыре типа:

Мягкая вода (менее 2 миллиэквивалентов на литр);

Нормальная вода (от 2 до 4 миллиэквивалентов на литр);

Жесткая вода (от 4 до 6 миллиэквивалентов на литр);

Очень жесткая вода (6 и более миллиэквивалентов на литр).

Нормы жесткости воды в России и мире сильно отличаются друг от друга. В России разрешена вода, жесткость которой не превышает порог в 7 миллиэквивалентов на литр, то есть, не запрещается подавать населению очень жесткую воду.

Те же показатели в Европе не могут быть больше 1,2 миллиэквивалентов на литр. Это значит, что европейцы пьют мягкую воду, жесткость которой почти в шесть раз меньше установленной в России.

Способы устранения жёсткости воды. Для избавления от временной жёсткости необходимо просто вскипятить воду. При кипячении воды гидрокарбонаты разлагаются с образованием осадка среднего или основного карбоната:

Ca(HCO3)2 = СаСО3 + СО2+ Н2О, Mg(HCO3)2 = Мg2 (ОН) 2 СО3 +3СО2+ Н2О,

и жёсткость воды снижается. Поэтому гидрокарбонатную жёсткость называют временной.

С ионами железа реакция протекает сложнее из-за того, что FeCO3 неустойчивое в воде вещество. В присутствии кислорода конечным продуктом цепочки реакций оказывается Fe(OH)3, представляющий собой темно-рыжий осадок. Поэтому, чем больше в воде железа, тем сильнее окраска у накипи, которая осаждается на стенках и дне сосуда при кипячении.

Умягчить жёсткую воду можно и обработкой воды различными химическими веществами. Так, временную (карбонатную) жёсткость можно устранить добавлением гашеной извести.

При одновременном добавление извести и соды можно избавиться от карбонатной и некарбонатной жёсткости (известково-содовый способ). Карбонатная жёсткость при этом устраняется известью (см. выше), а некарбонатная – содой.

Вообще, с постоянной жёсткостью бороться труднее. Кипячение воды в данном случае не приводит к снижению её жёсткости.

Для борьбы с постоянной жёсткостью воды используют такой метод, как вымораживание льда. Необходимо просто постепенно замораживать воду. Когда останется примерно 10 % жидкости от первоначального количества, необходимо слить не замершую воду, а лёд превратить обратно в воду. Все соли, которые образую жёсткость, остаются в не замершей воде.

Ещё один способ борьбы с постоянной жёсткостью - перегонка, т.е. испарение воды с последующей её конденсацией. Так как соли относятся к нелетучим соединениям, то они остаются, а вода испаряется.

Также, чтобы избавиться от постоянной жёсткости, можно, например, к воде добавить соду.

Также известны методы обработки воды (магнитное и электромагнитное воздействие, добавление полифосфатов или других "антинакипинов"), позволяющие на время "связать" соли жёсткости, не давая им в течение какого-то времени выпасть в виде накипи. Однако эти методы не нейтрализуют соли жёсткости химически и поэтому нашли ограниченное применение в водоподготовке технической воды. Единственным же экономически оправданным методом удаления из воды солей жёсткости является применение ионообменных смол. Пропуская воду через слой специального реагента - ионообменной смолы (ионита), ионы кальция, магния или железа переходят в состав смолы, а из смолы в раствор переходят ионы Н+ или Na+, и вода умягчается, её жёсткость снижается.

Но такие методы, как замораживание и перегонка, пригодны только для смягчения небольшого количества воды. Промышленность имеет дело с тоннами. Поэтому для устранения жёсткости в данном случае принимается современный метод устранения - катионный. Этот способ основан на применении специальных реагентов - катионитов, которые загружаются в фильтры и при пропускании через них воды, заменяют катионы кальция и магния на катион натрия. Катиониты - синтетические ионообменные смолы и алюмосиликаты.

С последствием жёсткости воды - накипью, с точки зрения химии, можно бороться очень просто. Нужно на соль слабой кислоты воздействовать кислотой более сильной. Последняя и занимает место угольной, которая, будучи неустойчивой, разлагается на воду и углекислый газ. В состав накипи могут входить и силикаты, и сульфаты, и фосфаты. Но если разрушить карбонатный “скелет”, то и эти соединения не удержатся на поверхности.

Эффективным способом борьбы с высокой жёсткостью считается применение автоматических фильтров-умягчителей. В основе их работы лежит ионообменный процесс, при котором растворенные в воде "жёсткие" соли заменяются на "мягкие", которые не образуют твердых отложений.

Приложение 2.

1. Какими свойствами обладает употребляемая нами вода? 2. Влияет ли жёсткость воды на качество и время приготовления пищи?

Исследование свойств природной воды.

Цель : практическим путём определить жёсткость, рН и органолептические свойства водопроводной воды и воды природных источников с.Охочевка, д. Полевое, слободы Пригородняя.

Оборудование: химический стакан объёмом 100мл, реагент – KCNS - роданид калия 20%, природная вода, фильтровальная бумага, индикатор.

Забор воды. Жители города Щигры употребляют артезианскую воду, водоносные слои которой находятся на глубине 75 метров, а также воду из ближе расположенных природных источников.

hello_html_1ea434fb.jpg

Поэтому воду для исследования мы взяли из водопроводного крана нашего профессионального училища и трёх природных источников: святых источников вблизи деревни Полевое, села Охочевка и Слободы Пригородняя.

hello_html_m64dcfacf.jpg

hello_html_m3592cf36.jpg

Водоносные слои водопроводной воды и природных источников проходят через известняковые и меловые породы, которые увеличивают концентрацию ионов кальция, магния, железа, обуславливающих жёсткость воды.

hello_html_4cc1bdd5.jpg

Исследование свойств воды.

Определение РН.

В химический стакан с природной водой опустили полоску индикаторной бумаги и по шкале определили рН. В природных водах рН колеблется в пределах от 6,5 до 9,5. норма – 6,5–8,5. Если рН воды ниже 6,5 или выше 8,5, то это указывает на её загрязнение сточными водами. РН=7 , о чём свидетельствует наличие нейтральной среды.

Определение жёсткости воды

В стакан налили анализируемую воду. Сюда же прилили раствор мыла, встряхнули. Если отсутствует осадок и появляется пена – вода мягкая. Если образуется большое количество осадка, то вода жёсткая, причем о степени ее жесткости можно судить по количеству мыла израсходованного на образование осадка.

Определение наличия ионов железа.

Для определения ионов железа в природных водах приготовили 20% раствор роданида калия. В химический стакан налили 50 мл исследуемой воды, на 20 минут опустили в неё фильтровальную бумагу, затем высушили. На фильтровальную бумагу капнули реагентом. В зависимости от концентрации ионов железа на бумаге должно появиться окрашивание разной интенсивности. Сравнили полученные результаты со шкалой.

Для полной и точной информации о физико-химическом составе водопроводной воды мы обратились в центр гигиены и эпидемиологии в Щигровском районе, который предоставил нам результаты исследования проб питьевой воды.

Результаты исследования проб питьевой воды ( из протокола СЭС, объект – водопроводная вода)

hello_html_m131d136.jpg

Результаты исследования проб воды

Вывод: после проведения ряд исследовательских опытов, выяснили, что относительно мягкой водой является вода природного источника Слободы Пригородняя, она содержит необходимый набор минеральных веществ для нашего организма; вода источника деревни Полевое слабощелочная, родниковая вода с. Охочевка обладает повышенной жёсткостью. По вкусу эта вода отличалась от других горьковатым привкусом. Водопроводная вода имеет жёсткость равной 5,5 миллиграмм эквивалент на литр при предельно допустимой норме равной 7. Исследуемые пробы воды прозрачны, не имеют запаха, в тонком слое бесцветны.

Определение общей жёсткости бутилированной воды.

Цель: изучить информацию о жёсткости бутилированной воды.

Оборудование: бутилированная вода с информацией о составе на этикетках.

Читайте также: