Введение

В настоящее время люди считают, что чем дороже продукт, тем он лучше. Чаще всего это происходит в выборе овощей и фруктов. В данном исследовании я хочу узнать, стоит ли переплачивать за продукт при наличии более дешёвого аналога. Мой личный интерес к выбранной теме заключается в том, что данная проблема актуальна и для нашей семьи. При походе в магазин мы часто берем дорогостоящее продукты. В связи с этим я задумалась, нужно ли переплачивать за овощи и фрукты.

Проблема: сложно сделать правильный выбор о соотношении цены и качества, так как красивые и яркие фрукты привлекают наше внимание, но нужно ли за них переплачивать.

Цель: Создать видеоролик «Путеводитель по магазину» (рекомендации для покупателей) о соотношении цены и качества овощей и фруктов.

Задачи:

1. Провести литературный обзор и патентный поиск имеющихся технологий исследований овощей и фруктов;
2. Провести социологический опрос на тему: «По какой цене вы покупайте овощи и фрукты»;
3. Исследовать химический состав фруктов и овощей по различным показателям (содержание фосфатов, нитритов, железа и др.);
4. Проанализировать полученные результаты и сравнить их с известными показателями;
5. На основании полученных результатов сделать вывод о соотношении цены и качества овощей и фруктов.
6. Сделать видеоролик — путеводитель для покупателей по магазину, в котором будут отражены рекомендации выбора качественных овощей и фруктов.

Объектом исследования являются овощи и фрукты различных торговых марок.

Предметом исследования является содержание фосфатов, железа, нитритов в овощах и фруктах

Методы: Эмпирические, теоретические.

Эмпирические:

• Ионометрический — дает возможность определить концентрацию химически активных соединений на основе известного уравнения.
• Центрифугирование — это разделение грубодисперсных систем, состоящих из жидких и твердых компонентов с разными плотностями при помощи центрифуги.
• Спектрофотометрический — физико-химический метод исследования растворов и твёрдых веществ, основанный на изучении спектров поглощения в ультрафиолетовой (200 — 400 НМ), видимой (400 — 760 НМ) и инфракрасной (>760 НМ) областях спектра.
• Титриметрический — метод количественного анализа, основанный на измерении объёма раствора реактива точно известной концентрации, расходуемого для реакции с определяемым веществом.

Теоретические: обобщение, анализ. 

Основная часть

• Социологический опрос

В образовательном учреждении среди учителей и обучающихся был проведен социологический опрос на тему: «Какие фрукты и овощи вы покупаете и по какой цене». Результаты опроса представлены на диаграмме [1].

Большинство опрашиваемых приобретают овощи и фрукты в магазинах торговой сети «Золотой Ключик», поэтому именно эта сеть была выбрана в качестве основной при покупке контрольных образцов для выполнения ряда лабораторных тестирований.

Практическая часть

В лаборатории Биоквантума Детского технопарка «Кванториум» г. Вологды были проведены следующие исследования (см. Приложение).

Опыт № 1 «Определение сухого остатка»

В мерный стакан брали навеску подготовленной пробы продукта массой около 10,00 г. Содержимое размешивали, нагревали до кипения и выдерживали при слабом кипении в течение 5-10 мин, периодически дополняя водой испарившуюся влагу. Смесь переносили количественно в воронку Бюхнера и фильтровали при разрежении. Фильтрат должен быть прозрачным. При наличии взвешенных частиц следует изменить марку используемой фильтровальной бумаги и отрегулировать режим разрежения в колбе. Остаток на фильтре промыли.

Фильтр с остатком пробы продукта перенесли в выпарительную чашку и сушили в шкафу при температуре 105 °С в течение 2,5 ч, охладили в эксикаторе и взвесили на весах с наибольшим пределом взвешивания до 200 г. Эксперимент выполнен в соответствии с ГОСТ 29031-91 [2].

Дорогие овощи и фрукты:

Навеска до эксперимента: яблоко (1,37г), огурец (1,32), помидор (1,29г).

Вес фильтра после эксперимента: яблоко (1,46г), огурец (1,36г), помидор (1,40г)

Сухой остаток: яблоко (0,09г), огурец (0,04г), помидор (0,11г).

Дешёвые овощи и фрукты:

Навеска до эксперимента: яблоко (1,35г), огурец (1,33г), помидор (1,36г).

Вес фильтра после эксперимента: яблоко (1,55г), огурец (1,39г), помидор 1,48г).

Сухой остаток: яблоко (0,2г), огурец (0,06г), помидор (0,12г).

От содержания сухих веществ зависят некоторые биохимические процессы, происходящие в сырье при хранении. Чем выше содержание сухих веществ в образцах, тем лучше их транспортабельность и лёжкость. Сухой остаток выше у дорогостоящих овощей и фруктов (за исключением яблок), поэтому в данном эксперименте предпочтение отдаём дорогостоящим овощами фруктам.

Опыт № 2 «Определение оптической плотности раствора»

Эксперимент проведён с помощью Спектрофотометра марки «УФ-1100. Для его проведения были изготовлены спиртовые вытяжки из нескольких образцов овощей и фруктов, которые далее помещались в специальные ёмкости — кюветы. В спектрофотометре было две кюветы: одна как образец (дистиллированная вода), вторая — кювета с исследуемым образцом. Для разных образцов подбиралась своя длина световой волны. Далее были построены графики с калибровочными кривыми, на основании которых получены результаты.

Коэффициент оптической плотности меньше в спиртовых вытяжках, приготовленных из дорогих овощей и фруктов. Чем выше коэффициент оптической плотности, тем хуже свет проходит сквозь объект. Также высокий коэффициент оптической плотности означает, что в раствор вышли различные экстрактивные вещества. По этим показателям в данном эксперименте предпочтение отдаём дорогостоящим овощам и фруктам.

Опыт №3 «Определение фосфатов»

Для определения фосфатов необходимо было сделать водную вытяжку каждого образца (брали навеску 5 грамм и добавляли 20 мл дистиллированной воды, смесь помещали в шейкер-инкубатор и перемешивали в течение 5 минут). Далее в каждый образец добавляли по 10 капель концентрированной азотной кислоты (плотность 1,513 г/см³). Также в каждую пробирку добавляли по 10 капель молибдата аммония. В конце все образцы нагревали на водяной бане при 80 градусах Цельсия в течение 5 минут.

Предельно допустимые концентрации фосфатов не обнаружены ни для одного из образцов. Дорогие и дешёвые овощи схожи практически по всем результатам. Однако, показатель фосфатов у дорогих помидоров ниже поэтому в данном эксперименте предпочтение отдаём дорогостоящим овощам и фруктам.

Опыт №4 «Определение нитритов»

Для определения нитритов необходимо сделать водную вытяжку каждого образца (брали навеску 5 грамм и добавляли 20 мл дистиллированной воды, смесь помещали в шейкер-инкубатор и перемешивали в течение 5 минут). Далее брали по 1 мл водной вытяжки каждого образца и приливали к ним по 1 мл реактива Грисса. Смеси нагревали на водяной бане в течение 5 минут при температуре 80 градусов Цельсия. Интенсивность окраски образцов сравнивали со шкалой и делали выводы о количестве нитритов в том или ином образце.

Допустимая суточная доза нитритов составляет 0,2 мг на 1 кг массы тела человека. В данном эксперименте показатели нитритов в граммах на 1 литр меньше у всех дорогостоящих образцов поэтому предпочтение и в данном опыте мы отдаём дорогостоящим фруктам и овощам.

Опыт № 5 «Определение железа»

Для проведения данного эксперимента каждый образец тщательно измельчался с помощью пестика в ступке. Далее в мерную пипетку отбирали по 5 мл концентрированной азотной кислоты (плотность 1,513 г/см³) и приливали её к образцам. Далее в каждую ступку добавляли по 2 мл концентрированной перекиси водорода. Смеси перемешивали и фильтровали. Отбирали по 1 мл профильтрованных жидкостей и к каждой добавляли по 1 капле роданита калия (концентрация 20%). Полученную цветовую окраску раствора сравнивали с известной шкалой и делали вывод о содержании железа в овощах и фруктах.

Предельно допустимая концентрация железа для всех пищевых продуктов 5 мг на 1 кг. В данном эксперименте не выявлено преимущества ни одной из групп. И дешёвые, и дорогостоящие овощи и фрукты показали примерно одинаковый результат.

Опыт № 6 «Определение нитратов»

Для проведения данного эксперимента каждый образец измельчали и готовили водную вытяжку (1/4 образца на 60 мл воды). Далее перемешивали смесь с помощью магнитной мешалки в течение 2 минут, а также центрифугировались (2 минуты, 2700 оборотов). К растворам добавляли по 0,05 мл дифениламина. По цветовой шкале определяли содержание нитратов в исследуемых образцах.

Предельно допустимая концентрация не превышена ни у одного из образцов, однако, все показатели дешёвых овощей и фруктов ниже, чем у дорогостоящих, поэтому в данном эксперименте мы отдаём предпочтение именно дешёвым овощам и фруктам.

Вывод: Согласно проведенным экспериментам, дорогостоящие овощи и фрукты по различным показателям лидируют в сравнении с дешевыми в 4 из 7 экспериментах, поэтому я могу сделать вывод, что стоит переплачивать за более дорогие овощи и фрукты. В дальнейшем я планирую продолжить свои исследования и провести более глубокий микробиологический анализ исследуемых образцов.

Заключение 

В результате проведённых исследований достигнуты следующие задачи:

1. Проведён патентный поиск, найдены известные технологии исследования овощей и фруктов, согласно которым проведены эксперименты.
2. Проведён социологический опрос учителей и обучающихся образовательного учреждения МОУ СОШ №16 город Вологда на тему: «Какие овощи и фрукты вы покупаете и по какой цене», результаты которого представлены в исследовании.
3. Проведён ряд химических экспериментов, в ходе которых исследованы овощи и фрукты на различные показатели.
4. Получены результаты и сопоставлены с известными предельно допустимыми концентрациями.
5. На основании полученных результатов сделаны выводы о преимуществе дорогостоящих овощей и фруктов.
6. Смонтирован видеоролик «Путеводитель по магазину» в видео редакторе, в котором даны рекомендации по выбору качественных овощей и фруктов.

При выполнении проекта научилась:

— Пользоваться различными лабораторными приборами: спектрофотометр, сухожаровым шкафом, шейкером, магнитной мешалкой, центрифугой;

-Обращаться с кислотами;

— Выучила правила техники безопасности в лаборатории;

-Узнала новый реактив — реактив Грисса;

-Научилась делать раствор Роданита Калия;

-Впервые провела социологический опрос;

-Освоила программу для монтажа видео iMovie.

Список литературы

1. Деребко С.Д., Ягвин В.А. Экологическая педагогика и психология / С.Д. Дерябко, В.А. Ягвин. — Ростов-на-Дону: «Феникс», 2006. — 313 с.
2. Забегалова, Г.Н. Химическое загрязнение окружающей среды в Российской Федерации / Г.Н. Забегалова, А.И. Паутова // Молочнохозяйственный вестник. — 2011 — №1. — С. 1-2
3. Протасова, В.Ф. Экология, здоровье и природопользование в России / В.Ф. Протасова, А.В. Молчанов. — Москва Финансы и статистика, 2005 — 528 с.
4. Химическая энциклопедия: в 5 т. Т. 2 / гл. ред. И. Л. Кнунянц. — Москва: Сов.энцикл., 1990. — 223 с.

Выполнил:

Малафеевская Мария Сергеевна,

Обучающаяся Биоквантума

Детского технопарка «Кванториум» город Вологда

Руководитель:

Попов Андрей Валентинович,

Педагог дополнительного образования, наставник Биоквантума Детского технопарка «Кванториум» город Вологда