Построение математической модели роста кристаллов некоторых солей

Галицкий Степан, Калашникова Кира

ГБОУ СОШ №232 Адмиралтейского района, 8 «Б» класс

Руководитель: Евсюков Александр Игоревич

Кристаллы – это природные объекты, обладающие вследствие своего особого строения рядом уникальных свойств, востребованных в различных областях науки и техники.

В настоящей работе была рассмотрена кинетика процесса выращивания кристаллов из водных растворов неорганических солей. В качестве объекта исследования были выбраны алюмокалиевые квасцы и пентагидрат сульфата меди (II) (медный купорос). Целью настоящей работы было построение математической зависимости, отражающей скорость роста кристалла той или иной соли.

В результате работы нами была улучшена рецептура маточного раствора; внесенная в рецептуру добавка позволяет подавлять образование колоний микроорганизмов в растворе. Проведённые измерения позволили определить коэффициенты линейной зависимости и вывести уравнения, отражающей процесс роста различных граней кристаллов, оценить погрешности измерений. Полученная математическая модель оказалась вполне адекватной и позволила эффективно предсказывать размеры кристаллов в зависимости от времени выращивания.

Определение качества колбасных изделий

Кирюшина Анастасия

ГБОУ лицей № 344, 10а класс

Руководители: Кирьянова Алевтина Борисовна,

Серко Светлана Борисовна

Ни для кого не является секретом, что ни один продукт в советском обществе не имел такого социального и культурного значения, как колбаса. «Что особенного в этой хваленой колбасе за 2,20?» — удивляется сейчас молодежь, не заставшая советской эпохи. Да ничего особенного, сущий пустяк — просто колбасу делали из мяса! А каков же состав колбасы в наши дни? Это тема, которая заинтересует каждого. Ведь многим интересно, что они едят?

Целью работы явилось изучение состава колбасных изделий и определение качества продукта. Нами была выдвинута гипотеза: если показатели, определяющие качество колбасных изделий не будут соответствовать ГОСТу, то такие колбасные изделия употреблять в пищу необходимо с осторожностью.

Для проведения исследовательской работы было куплено 10 разных образцов колбасных изделий одного производителя. Исследования проводились в школьной лаборатории и городской лаборатории.

Определение органолептических показателей (внешний вид, цвет и вид фарша на разрезе, запах и вкус) колбасных изделий позволило сделать вывод о том, что все они соответствуют ГОСТу.

В школьной и городской лабораториях мы определяли качество колбасных изделий по объективным показателям (массовая доля влаги, нитрита натрия, поваренной соли и крахмала). Определение количества поваренной соли осуществлялось аргентометрическим титрованием по методу Мора. Были приготовлены водные вытяжки 10-ти проб, проведено титрование нитратом серебра до кирпично-красного цвета, записано количество израсходованного азотнокислого серебра и с помощью формулы обработаны результаты. Анализируя данные этой части эксперимента, делаем вывод о содержании хлористого натрия во всех колбасных изделиях, как соответствующих ГОСТу, отмечая при этом, что в салями содержится гораздо больше соли, чем в других видах колбасных изделий (хотя не превышает норм ГОСТа).

Обязательным ингредиентом при производстве колбас является нитрит натрия. Этот консервант, антибактериальный агент Е250 предотвращает рост возбудителей ботулизма. Использование нитрита натрия при производстве продуктов питания предотвращает одну из самых тяжелых пищевых интоксикаций.

Нитрит натрия связывает молекулы гемоглобина. Это свойство Е250 обеспечивает колбасе и другим мясным изделиям приятный розовый цвет, который ассоциируется у нас со свежим качественным мясом. Мясные изделия, изготовленные без нитрита натрия, не будут выглядеть столь привлекательно. Но нитрит натрия – токсичное вещество для млекопитающих. Главная опасность использования нитрита натрия в пищевых продуктах – возможность образования нитрозаминов, вызывающих онкологические заболевания. Данное исследование проводилось в городской лаборатории. Метод основан на экстрагировании пробы горячей водой, осаждении белков и фильтровании. Получение красной окраски в присутствии нитрита натрия путем добавления соответствующих веществ (к фильтрату аминобензола сульфаниламида и N-1-нафтилэтилендиамина гидрохлорида) и фотометрическое измерение. Обработанные данные по исследованию пробы колбас по показателю нитрита натрия позволили сделать вывод о соответствии ГОСТу 52196-2003 (изделия колбасные варенные) и ГОСТу Р 53588-2009 (колбасы полукопченые).

В городской лаборатории, используя анализатор влажности MF-50, определили содержание влаги методом высушивания навески фарша до постоянной массы. Результаты проведенных замеров представлены в таблице №1.

Таблица 1. Показания анализатора влажности

№н/п	Название продукта	Масса, навески	Показания анализатора влажности, %	Нормы влаги, % не более
1	Деликатесная	3,124	68,2	75,0
2	Любительская	3,053	70,3	75,0
3	Докторская (высший сорт)	3,254	65,4	75,0
4	Детская с сыром	3,050	72,0	75,0
5	Сервелат юбилейный	3,144	45,6	50,0
6	Докторская	3,117	67,3	75,0
7	Ветчина Венская	3,009	43,2	50,0
8	Сервелат	3,025	39,8	50,0
9	Салями	3,189	41,2	50,0
10	Сосиска молочная	3,201	64,3	75,0

Вывод: по данному показателю пробы соответствуют ГОСТу 52196-2003(изделия колбасные варенные) и ГОСТу 53588-2009 (колбасы полукопченые).

В городской лаборатории определили массовую долю крахмала. Метод основан на окислении альдегидных групп моносахаридов, образующихся при гидролизе крахмала в кислой среде двухвалентной медью с последующим йодометрическим титрованием. Для вычисления массовой доли крахмала предварительно вычисляют объем точно 0,1моль/дм³ раствора тиосульфата натрия V,см³, по формуле:

V =

К-поправка к раствору 0,1моль/дм³ тиосульфата натрия

V₀ - объем 0,1моль/дм³ раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование контрольного раствора, см³.

V ₁ - объем 0,1моль/дм³ раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование испытуемого раствора, см³.

По данному показателю замечено превышение содержания крахмала в образце любительской колбасы почти в 3 раза (результат перепроверялся).Крахмал - водосвязывающий компонент, который удерживает воду в колбасных изделиях, что влияет на повышенное содержание влаги в продукте, что влечет к удешевлению продукции и ввод в заблуждение покупателей относительно потребительских свойств и качеств колбасных изделий.

Анализируя данные проделанной работы, нами были предложены рекомендации для потребителей:

1. приобретать колбасные изделия, выполненные согласно ГОСТу, а не ТУ,

2. больным сахарным диабетом воздержаться от некоторых видов колбас (любительская),так как крахмал при пищеварении подвергается гидролизу с образованием конечного продукта – глюкозы,

3. больным с повышенным давлением и болезнями сердца и почек воздержаться от салями (по содержанию NaCl). Поваренная соль может стать причиной заболеваний глаз и отёка век — соль задерживает в организме воду, большой объём которой «хранит» в себе жировая ткань. Может привести к повышению внутриглазного давления и развитию катаракты.

4. детям заменить употребление колбасных изделий на вареное мясо.