Добрый день! Уважаемые участники, жюри всероссийского конкурса «Высший пилотаж!» Я ученик 10 класса муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения средней общеобразовательной школы №1 рабочего поселка Переяславка муниципального района имени Лазо Хабаровского края. Казымов Дмитрий Евгеньевич представляю Вам исследовательскую работу на тему: «Исследование хлеба на физикохимические показатели» Руководитель проекта: Тропина Елена Владимировна, учитель биологии основной школы села Гродеково Свое выступление хочу начать с цитаты Альберта Эйнштейна : «Хлеб — это простое чудо, к которому мы не относимся с должным уважением» Целью данной работы является всестороннее исследование физикохимических показателей хлеба, таких как водосодержание, кислотность, текстура и ароматические соединения. Анализ этих параметров позволит выявить взаимосвязь между технологическими процессами, применяемыми в хлебопечении, и качеством готовой продукции. В ходе исследования будет использован комплексный подход, сочетающий лабораторные испытания и методы статистического анализа, что обеспечит надежность полученных данных. Результаты данной работы могут быть полезны как для производителей, стремящихся улучшить качество своей продукции, так и для научного сообщества, заинтересованного в изучении свойств пищевых продуктов. Объектом исследования будут: физико-химические показатели хлеба. Гипотеза: различные методы приготовления и ингредиенты влияют на физико-химические характеристики хлеба, такие как текстура, вкус, аромат и структура пор. 3. Давайте окунемся в историю появления хлеба на разных континентах. Хлеб — один из древнейших продуктов питания, его история начинается с неолитической революции, когда люди начали заниматься земледелием. В разных регионах мира хлеб принимают разные формы и названия. На Ближнем Востоке в древности использовали ячмень и пшеницу для приготовления лепешек, которые возникли около 8000 года до н.э. В Древнем Египте хлеб стал основным продуктом, его готовили в форме круглых и плоских лепешек. В Европе, особенно в Италии и Франции, популярны были сорта хлеба, как фокачча и багет. Средневековые мельницы и печи позволили значительно улучшить качество хлеба. В Азии также существует богатая традиция хлебопечения. В Индии, например, готовят наан и роти, в то время как в Китае популярны паровые булочки, как бао. В Северной Америке коренные народы готовили тако и лепешки из кукурузы, а в более позднее время сформировались такие виды, как бублик и кесадилья. Таким образом, хлеб в разных культурах имеет свои уникальные формы и методы приготовления, отражая местные традиции и доступные ресурсы. 4. Виды хлеба Существует множество видов хлеба, и каждый из них имеет свои уникальные характеристики и способы приготовления. 1. Белый хлеб – классический хлеб, приготовленный из пшеничной муки. Он обладает мягкой текстурой и нейтральным вкусом. 2. Цельнозерновой хлеб – сделан из цельного зерна, что придает ему более насыщенный вкус и текстуру, а также увеличивает питательную ценность. 3. Ржаной хлеб – изготавливается из ржаной муки, имеет более плотную текстуру и характерный кисловатый вкус, который получается благодаря использованию закваски. 4. Лепешки – тонкие, плоские хлеба, популярные в разных культурах, например, тортильи в Мексике или наан в Индии. 5. Багет – французский хлеб с хрустящей корочкой и мягкой серединой, известен своей удлиненной формой. 6. Фокачча – итальянский хлеб, напоминающий пиццу, часто с добавлением оливкового масла и ароматных трав. 7. Сосисочный хлеб – булочки, часто используемые для подачи с сосисками, имеют мягкую текстуру и сладковатый вкус. Каждый из этих видов хлеба можно использовать в различных блюдах и сочетаниях, что делает их универсальными в кулинарии. 5. Хлеб — это продукт, состоящий из нескольких основных ингредиентов. Главным является мука, которая обеспечивает структуру и текстуру. Обычно используется пшеничная мука, но также популярна ржаная, кукурузная и другие виды. Второй важный компонент — вода, которая помогает активировать клейковину в муке. Это делает тесто эластичным и позволяет ему подниматься во время ферментации. Далее, дрожжи играют ключевую роль в процессе брожения. Они преобразуют сахара в углекислый газ и алкоголь, что способствует подъему теста и придаёт хлебу характерный вкус. В некоторых рецептах используются закваски, которые содержат натуральные дрожжи и бактерии. Соль необходима не только для вкусодобавления, но и для контроля ферментации и укрепления глютена. Некоторые рецепты могут включать сахар, жиры (масло или жир), молоко и другие добавки, такие как семена, орехи или сухофрукты, для улучшения питательных свойств и аромата. Помимо этих основных ингредиентов, хлеб может содержать добавки, такие как сахар, жиры, молоко и химические конечные продукты, которые улучшают вкус, текстуру или срок хранения. Питательная ценность хлеба обусловлена наличием углеводов, пищевых волокон, витаминов группы B и минеральных веществ, таких как железо и магний. 6. В прошлом году я изучал основные этапы для приготовления хлеба при изучении болезней хлеба. Целью моей работы было ответить на главный вопрос: могут ли болезни хлеба возникнуть на разных этапах приготовления и хранения, какие факторы могут на это повлиять. 7 Переходим к практической чаасти Первым шагом при исследовании было изучение Физических свойств хлеба Целью исследования стало: выяснить какие физические свойства хлеба играют ключевую роль в его качестве, текстуре и общем восприятии потребителем. Для изучения физических свойств хлеба я провел эксперимент, который позволил оценить его текстуру, пористость и прочность. Вначале отрезал несколько кусков хлеба одинакового размера. Затем измерил вес каждого куска с помощью точных весов для определения плотности. Следующим шагом стало изучение пористости. Для этого использовал метод замещения воды: кусок хлеба помещал в сосуд с водой, и измерял уровень воды до и после погружения. Разница в уровнях дало информацию о пористости хлеба и т.д записал все результаты и провел сравнительный анализ между различными типами хлеба. Результаты эксперимента позволили не только получить информацию о физических свойствах хлеба, но и углубил понимание структуры и качества этого продукта. Физические свойства представлены в виде таблицы, в приложении №4 Делая Выводы по данному исследованию я Сравнил полученные данные с образцами различных видов хлеба, Вторым этапом исследования стал Текстурный анализ хлеба . Целью исследования стало : определить как будет меняться текстура и свойства хлеба на протяжении нескольких дней. Текстурный анализ хлеба является важным аспектом, который влияет на восприятие продукта потребителями. Он включает в себя изучение физических свойств, таких как пористость, мягкость, упругость и хрусткость. Основными методами оценки текстуры являются сенсорный анализ и инструментальные методы, такие как текстурометрия. Срок хранения согласно СанПин: В общем случае, свежий хлеб, не упакованный в герметичную упаковку, может храниться при комнатной температуре до 3–5 дней. Изменения текстуры хлеба расписаны в таблице, в приложении №5. Делая Выводы по исследованию текстурного анализа , понял что анализ может помочь пекарям оптимизировать рецептуры, улучшая качество хлеба и удовлетворяя требования потребителей. Таким образом, текстурный анализ играет ключевую роль в производстве высококачественного хлеба. Переходим к изучению химических показателей исследования хлеба. Я провел первую Химическую реакцию с хлебом на выпадение белка Целью моего исследования стало: провести химические реакции с хлебом для выявления, а после и выделения белка Для проведения химической реакции на выпадение белка из хлеба, можно использовать метод водного раствора с добавлением кислот или ферментов, которые высвобождают белки. Выбрал образец небольшого куска хлеба, предпочтительно белого, так как он содержит больше крахмала и белков. Подготовил раствор с использованием уксусной кислоты или лимонного сока (оксидативные среды). Это поможет денатурировать белки, что приведет к их коагуляции. Обработал хлеб - Поместил кусок хлеба в подготовленный раствор на 15-30 минут. Важно, чтобы хлеб был полностью покрыт жидкостью. Отфильтровал полученную жидкость, используя фильтр или марлю, отделив жидкость от твердых остатков. Белки после денатурации должны остаться в осадке. Изучил полученный осадок, он заметен, значит, белки успешно выделились из структуры хлеба. Мои выводы: Этот простой эксперимент помогает понять, как ведут себя белки в различных условиях и дает представление о их свойствах. 8 Проведение реакции 2 Химические реакции с хлебом на выпадение крахмала Целью проведения опыта : провести химические реакции с хлебом для нахождения крахмала. Хлеб, содержащий крахмал, при воздействии определенных реакций может демонстрировать случаи его выпадения. Одной из наиболее известных реакций является взаимодействие крахмала с йодом. При добавлении йода к хлебу, содержащему крахмал, происходит окрашивание в синий цвет. Это связано с образованием йод-крахмального комплекса, где йод проникает в спиральную структуру молекул крахмала. Мои выводы: Выпадение крахмала из хлеба связано с его структурными изменениями при воздействии различных факторов, таких как температура и влажность, сохранение хлеба в герметичной упаковке при комнатной температуре способствует минимизации этих процессов. 9. Проведение реакции 3 Химические реакции с хлебом на определение консервантов. Целью данной реакции является : определить как изменение консервантов хлеба влияют на появление болезней и разновидностей болезней на нем. Изменение консервантов в производстве хлеба может существенно влиять на появление заболеваний, связанных с хлебобулочными изделиями. Консерванты, такие как сорбат калия и пропионат кальция, используются для предотвращения роста микробов и плесени, однако их воздействие на микрофлору может привести к неблагоприятным последствиям. Для проведения данной реакции, я использовал несколько батонов хлеба, включая варианты с разными консервантами (например, сорбат калия, диоксид серы, и т.д.),также свежий хлеб без добавок. Разделил хлеб на группы и поместил их в одинаковые условия (одна и та же температура и влажность). Наблюдал регулярно проверяя хлеб через определенные промежутки времени ( каждый день) на наличие плесени, изменения цвета или запаха. Записывайте результаты в таблицу. После завершения эксперимента проанализировал данные. Сравнил срок хранения каждого типа хлеба и сделал выводы о влиянии разных консервантов на сохранность. 10. Мои выводы: В итоге, выбор консервантов в хлебопечении не только влияет на срок хранения продукции, но и определяет здоровье потребителей, ставя акцент на важности сбалансированного подхода к использованию добавок и природных ингредиентов. В ходе работы были изучены такие аспекты, как текстура, пористость, содержание влаги и химический состав хлеба. Эти факторы значительно влияют на его качество, срок хранения и вкусовые характеристики. Результаты показали, что различные способы приготовления и виды муки приводят к значительным изменениям в физико-химических свойствах хлеба. Например, хлеб, приготовленный из цельнозерновой муки, обладает более высокой питательной ценностью и лучшей текстурой по сравнению с белым хлебом. Также было отмечено важное влияние ферментации на развитие аромата и структуры мякиша. Понимание физико-химических свойств хлеба не только обогащает знания о его производстве, но и помогает в разработке новых технологий, направленных на улучшение качества и сохранность продукта. Данный проект подчеркивает необходимость дальнейшего изучения хлеба как сложной биохимической системы и его роли в рационе человека. При изучении данной темы я не останавливаюсь и намечено тема для дальнейшей работы это исследования хлеба изготовленного на производстве и домашнего хлеба по показателям. И провести сравнительный анализ домашнего свежеиспеченного хлеба и хлеба, выпеченного на производстве. Гипотеза доказана: различные методы приготовления и ингредиенты влияют на физико-химические характеристики хлеба, такие как текстура, вкус, аромат и структура пор.