Тайна «шипучей воды»

26

муниципальный этап краевого конкурса

научных проектов школьников в рамках краевой научно–практической конференции «Эврика» Малой академии наук

секция «Химия»

Лях Елизавета Алексеевна

Краснодарский край, Ленинградский район, хутор Куликовский

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 10 имени П. П. Грибачева х. Куликовского муниципального образования Ленинградский район, 8 класс

ТАЙНА «ШИПУЧЕЙ ВОДЫ»

Научный руководитель:

Толстых Анна Николаевна, учитель химии муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения средней общеобразовательной школы №10

х. Куликовского муниципального образования Ленинградский район

2018-2019 учебный год

Содержание

Введение…………………………………………………………………… 3

1 Обзор литературы по теме исследования…………….………………...6

1.1 История газированных напитков.…………………………………..6

1.2 Химический состав газированных напитков……………………..10

1.3 Влияние компонентов газированных напитков на здоровье человека…………………………………………………………………………..14

2 Практическая часть……………………………………………………..17

2.1 Анализ газированных напитков по этикетке……………………..17

2.2 Эксперимент ……………………………………………………….18

2.2.1 Опыт №1. «Определение наличия красителей в газированных напитках»………………………………………………………...18

2.2.2 Опыт №2. «Определение в газированных напитках углекислого газа СО2»………………………………………………………….19

2.2.3 Опыт №3. «Определение кислотности газированных напитков (рН раствора)»………………………………………………………..20

2.2.4 Опыт №4. «Влияние кислой среды растворов газированных напитков на яичную скорлупу»………………………………………………...21

2.2.5 Опыт №5 «Влияние кислой среды газированных напитков на жиры» …………………………………………………………………………21

2.2.6 Опыт №6 «Влияние кислой среды газированных напитков на ржавчину»………………………………………………………………………..22

2.3 Социологический опрос среди учащихся 5,8,11 классов (58 человек)…………………………………………………………………………..23

Заключение………………………………………………………………..25

Выводы…………………………………………………………………….28

Список литературы……………………………………………………….30

Приложение……………………………………………………………….31

Введение «Из серебряного крана с шумом брызнуло ситро. Мне досталось полстакана, а хотелось бы — ведро»! Самуил Маршак, «Хороший день» Современную массовую культуру и процесс глобализации невозможно представить без прохладительных безалкогольных напитков, наподобие лимонада, Колы или Пепси.

Когда из видов, размножающихся в воде, развился человеческий организм, он сохранил зависимость от ее животворящих свойств. Роль воды для многих видов, включая человека, не изменилась с момента создания из соленой воды первой жизненной формы и ее дальнейшей адаптации к пресной воде.

Люди полагают, что чай, кофе, алкоголь и всевозможные напитки способны заменить абсолютно естественные потребности организма в воде. Конечно, вышеперечисленные напитки содержат воду, но они также содержат и обезвоживающие вещества, которые освобождают организм не только от той воды, в которой они растворены, но и от той, которая составляет резерв организма! Я тоже употребляю газированные напитки. Не так часто, но употребляю. В связи с этим, возник интерес к выбранной теме и, самому, экспериментальным путем захотелось выяснить свойства газированных напитков и на основе этого сделать вывод об их пользе и вреде. Так что же скрывается от нас за яркими этикетками? В этом я и хочу разобраться.

Поэтому целью нашей работой явилось: исследовать некоторые свойства газированных напитков с помощью различных методов, выявить степень положительного и отрицательного воздействия на здоровье человека, познакомить учащихся школы с полученными результатами.

В связи с этим в задачи исследования входило:

1. Изучить информацию о составе и свойствах газированных напитков в интернете и в научно-популярной литературе;

2. Провести анкетирование среди учащихся, по полученным данным построить диаграммы, выбрать объекты для исследования;

3. Изучить состав газированных напитков по этикетке и опытным путем установить наличие в них вредных веществ;

4. Обработать результаты эксперимента и сделать выводы;

5. Выработать ряд рекомендаций по выбору и употреблению газированных напитков.

Предмет исследования: химический состав различных газированных напитков.

Объектами исследования послужили образцы газировки 4 разных видов, определившиеся после опроса среди учащихся 5, 8, 11 классов (Приложение 1, рис 2). Самой популярной газировкой стала «Pepsi», 2-ое место у «Fanta», а затем «Тархун». 4-ым по популярности стал «Лимонад» (рис 1).

Рисунок 1 - Рейтинг газированных напитков

Гипотеза. Газированные напитки могут содержать различные искусственные добавки (красители, кислоты и др.), которые могут отрицательно влиять на здоровье человека, нарушать микрофлору кишечника, вызывать заболевания желудка и разрушать эмаль зубов.

В ходе выполнения работы использовались следующие методы работы: статистическая обработка результатов, эксперимент, системный анализ, обобщение, синтез, математический, социологический опрос.

Актуальность исследования определяется тем, что еще не так давно наша промышленность выпускала замечательные газированные напитки только на натуральной основе. Однако современный стиль жизни делает людей зависимыми от всевозможных искусственных напитков. Часто повторяющаяся реклама популярных газировок, их сладкий вкус, приятный аромат, разнообразные цвета и яркие этикетки создают серьезную угрозу для здоровья детей и подростков.

Практическая значимость работы. На основании теоретической информации и экспериментальных исследований газированных напитков, убедиться в наличии в них вредных веществ, выработать ряд рекомендаций по употреблению газированных напитков. Работа может быть использована на тематическом классном часе, для формирования у учащихся бережного отношения к своему здоровью.

1 Обзор литературы по теме исследования

1.1 История газированных напитков

Современную массовую культуру и процесс глобализации невозможно представить без прохладительных безалкогольных напитков. В США для обозначения подобного вида напитков применяется термин «soft drink».
О целебных свойствах минеральных вод с газом знали уже четыре тысячи лет назад в Древней Греции и Древнем Риме.

Английский ученый Джозеф Пристли (1733-1804 гг.) в 1767 г. сам изготовил первую бутылку газированной воды.

А в 1770 г. шведский химик Торберн Улаф Бергман (1735-1784 гг.) изобрел прибор, с помощью которого можно было производить газировку в достаточно больших количествах. Этот прибор получил название сатуратор.

Дальнейшие разработки в этой области произвел Иоганн Якоб Швепп. В 1783 г. он изобрел промышленную установку для производства газированной воды [10].

Историк Джудит Джанко-Коген, отмечает, что индустрия производства безалкогольных напитков возникла в конце 18 века, когда в продаже (во Франции и Англии) появились воды, газированные углекислым газом. Дальнейшую экспансию обеспечили химики: в 1784 году была впервые выделена лимонная кислота (из лимонного сока). В 1833 году в Англии в продаже появились первые газированные лимонады (название напитка lemonade - как раз и происходит от слова lemon «лимон»).

В дальнейшем процесс изобретения новых вкусов и напитков приобрел лавинообразный характер.

В 1886 году впервые были выпущены в продажу и ныне существующие - Coca-Cola и Dr. Pepper.

В 1898 году появилась Pepsi-Cola (по некоторым версиям, изначально - лекарство от расстройств кишечника), которая была придумана аптекарем Калебом Брэдхемом, смешавшим экстракт из орехов кола, ванилин и ароматические масла. В начале 20-го века появились и иные напитки, которые до сих пор стоят на полках американских магазинов, в частности - Royal-Crown Cola и Canada Dry Ginger Ale.

И все же ароматизированная газировка, по всей вероятности, была придумана на западном берегу Атлантики. В 1807 году ее ввел в употребление филадельфийский врач Филип Синг Физик.

В 1832 году молодой иммигрант из Англии Джон Мэтьюс принялся выпускать в Нью-Йорке вполне приличные сатураторы. Он усовершенствовал конструкцию Швеппа и технологию получения углекислоты. Таким образом, производство искусственно газированной воды стало набирать обороты

Успех газировки оказался весьма зависим от политических факторов. После начала Первой Мировой войны индустрия оказалась парализованной - причиной стал дефицит сахара.

В 1929 году в США начался беспрецедентный экономический кризис «Великая Депрессия», который уничтожил множество мелких компаний, специализировавшихся на производстве такого рода товаров. Однако крупнейшие игроки уцелели. В том же 1929 году был изобретен лимонад Lithiated Lemon, который ныне известен под маркой 7Up.

1950-е годы стали началом новой эры - появления «здоровых» напитков. Сахар начали заменять искусственными подсластителями. Большая химия внесла значительный вклад и в этот бизнес. В 1980-е годы производители начали массово использовать аспартам (производится под маркой Nutra-Sweet), а в конце 1990-х годов - сукралозу (продается под маркой Splenda).

В 1960 году появился новый класс напитков - «спортивные». Этот и подобные напитки не содержали газа, взамен они были насыщенны витаминами и иными веществами, которые, как предполагается, помогают спортсменам утолять жажду и улучшать результаты [1].

В 1980-е годы появились напитки, не содержащие кофеина. Одновременно производились напитки с повышенным содержанием кофеина - их создатели рассчитывали привлечь студентов, бизнесменов и всех людей, кому срочно требовалось взбодриться [10].

В 1990-е годы в США наметилась еще одна тенденция: потребители стали больше внимания уделять сокам и напиткам на их основе (здесь первым стали соки Nantucket Nectars, производимые одноименной фирмой), а также более «натуральным» напиткам на основе чая, кофе, овощных соков и природных стимулянтов.

  В настоящее время мировые производители безалкогольных газированных напитков встревожены: продажи сладкой воды снижаются во многих странах, в том числе и на родине продукта, в США. Главной причиной падения эксперты называют пропаганду здорового образа жизни и борьбу с лишним весом. В России тема правильного питания тоже стала популярной, но спрос на газировку сокращается не столь стремительно.

В России есть национальные производители: «Аквалайф» (наследник обанкротившегося «ОстАква»), «Бобимэкс», Останкинский завод напитков, «Мастер», «Очаково», «Ранова» и множество более мелких игроков, работающих преимущественно в своих регионах. Но сильных самостоятельных отечественных брендов, по сути, нет. Старые советские марки «Дюшес», «Буратино», «Колокольчик», «Тархун», «Байкал» конкурировать с иностранными не могут. Возможно, дело в том, что ни один из брендов не «закреплен» за каким-то одним производителям: «Тархун» или «Байкал» производят все кому не лень, качество и цена продукции разные. Нет даже единой рецептуры напитка. «Только один-два производителя «Байкала» полностью соблюдают рецептуру, разработанную в советское время. Остальные отступают от нее», - признает президент российского Союза производителей безалкогольных напитков и минеральных вод (СПБН) Дмитрий Петров. В результате такого разброда у напитков нет лояльного потребителя, нет единства восприятия брендов. О каком завоевании доли рынка может идти речь?

В советское время при изготовлении «шипучки» использовались только натуральные компоненты, сиропы, экстракты. «С появлением пищевых добавок - ароматизаторов, натуральных или идентичных натуральным, именно они заменили эссенции в напитках», — признает профессор Московского государственного университета пищевых производств (МГУПП) Галина Ермолаева. Правда, сейчас деление на ароматизаторы натуральные, идентичные натуральным и искусственные отменено. Мы гармонизировали свое законодательство с законодательством ЕС, а там есть только искусственные и натуральные ароматизаторы. Но вряд ли это обстоятельство окажет существенное влияние на вкусовые качества отечественной газировки и вернет «вкус, знакомый с детства» [10].

1.2 Химический состав газированных напитков

Углекислый газ. Хорошо растворим в воде. Используется в качестве консерванта. На упаковке продукта он обозначается Е 290. Сам по себе он безвреден. Но его присутствие в воде возбуждает желудочную секрецию, повышает кислотность желудочного сока и провоцирует метеоризм – обильное выделение газов.

Сахар. Содержится почти во всех газированных водах, в очень больших количествах. От 3,5 до 6 кусочков сахара на стакан. Утоляя жажду на несколько минут, такая очень сладкая вода заставляет человека пить гораздо больше, чем нужно. Поэтому такой водой напиться невозможно. И еще, сахар, содержащийся в воде может разрушать зубы.

Аспартам. Подсластитель Е-951 – аспартам - генетически модифицированный нейротоксин, применяется как искусственный заменитель сахара. Аспартам примерно в 200 раз слаще сахара, но по сравнению с ним не содержит углеводов и калорий. Некоторые исследователи отмечают химическую нестабильность аспартама. По их словам, после нескольких недель в жарком климате или при нагреве до 30⁰С основное количество аспартама в газированной воде распадается на формальдегид, метанол, фенилаланин и другие вещества. Ученые заявили, что аспартам может вызывать рак почек и периферических нервов. Безусловным признаком наличия аспартама является предупреждение: «Содержит фенилаланин» или если на упаковке упоминается фенилкетонурия – врожденное нарушение обмена фенилаланина в организме, приводящее к умственной отсталости [11].

Бензоат натрия. Консервант Е-211 бензоат натрия, бензойную кислоту Е-210 и бензоат калия Е-212 вводят в напитки в качестве бактерицидного и противогрибкового средств, что позволяет увеличить срок хранения пищевых продуктов в несколько раз. Продукты, содержащие бензоаты натрия и кальция, не рекомендуется употреблять астматикам и людям, чувствительным к аспирину. В сочетании с витамином С он выделяет бензол, который является канцерогеном [4].

Лимонная кислота Е-330 добавляется чаще всего в газированные напитки, приводит к раздражению слизистой оболочки желудка, это может привести к развитию гастрита.

Ортофосфорная кислота Е-338 способствует вымыванию кальция из костей, недостаток кальция может стать причиной развития остеопороза. Если напиток прошел все уровни сертификации, то, скорее всего уровень содержания кислоты не превышает допустимого и не представляет опасности.

Кофеин относиться к мягким стимуляторам нервной системы. Дети, потребляющие много кофеина, более беспокойны, плохо засыпают, часто страдают от головных болей. У них может нарушаться способность концентрировать внимание. Кофеин вызывает зависимость [7].

Красители используют с тем, чтобы вид напитка был более красив и вызывал желание его купить и выпить. Красители, используемые в напитках, бывают натуральными и искусственными. Наиболее распространенным из натуральных красителей является сахарный колер E-150, то есть жженый сахар. Искусственные красители – это химические вещества с определенными, далеко не полезными свойствами. С особой осторожностью нужно относиться к тем красителям, которые содержат азот (Е-102, Е-110, Е-123, Е-124, Е-133, Е-151) [3].

Ароматизаторы - это то самое, что заставляет нас поверить в то, что мы пьем что-то апельсиновое, яблочное, вишневое, грушевое и т.д. В большинстве своем ароматизаторы являются искусственными химическими веществами, хотя выпускаются напитки и на растительном сырье. Итак, вся ценность газированного напитка, который выпускается под десятками торговых марок, заключается в воде и углекислом газе, а вся привлекательность – в ароматизаторе и красителе.

"Мульти-Микс 200" - применяется в слабоалкогольных, безалкогольных напитках, мороженом, соусах и молочных продуктах, кондитерских и хлебобулочных изделиях (продукты с термообработкой).

Эфиры глицерина и смоляных кислот - используются в пищевой промышленности в качестве эмульгатора и стабилизатора и имеют международный индекс Е445 [4].

Хотя данное вещество может быть получено из промышленных масел и резины, добавка Е445, используемая в пищевой промышленности, получается исключительно из древесной смолы, добываемой из сосны Pinus palustris.

После сбора смола очищается и подвергается взаимодействию с глицерином. В результате данной реакции образуются эфиры глицерина и смоляных кислот.

С точки зрения химии - это сложное соединение эфиров три- и диглицерина и смоляных кислот из древесной смолы со следами моноглицерина.

По своим физическим свойствам добавка Е445 представляет собой твердое вещество от светло- до темно-желтого цвета с янтарным оттенком. Добавка Е445 хорошо растворяется в масле и имеет высокую плотность, что позволяет использовать ее для сохранения суспензии масла в воде.

Исследования, проведенные на крысах по заказу ВОЗ показали, что добавка Е445 практически не усваивается животным организмом и выводится вместе с остатками пищи в течение 24 часов. Гидролизу подвергается лишь малая часть фракции эфиров моноглицерина (

Дневная предельно-допустимая норма потребления добавки Е445 была установлена на уровне 0-25 мг/кг массы тела.

Добавка-эмульгатор Е445 применяется в напитках для поддержания однородности продукта при длительном хранении. Кроме того, данная добавка может применяться в качестве основы при производстве жевательной резинки, а также для поверхностной обработки свежих фруктов.

Добавка Е445 входит в перечень разрешенных пищевых добавок в Российской Федерации. Также данная добавка разрешена для использования в пищевой промышленности Украины и большинства других стран.

Гуаровая камедь (Е412) - пищевая добавка, относится к группе стабилизаторов. Считается, что она практически не всасывается в кишечнике и способствует уменьшению аппетита и очень эффективно снижает уровень холестерина и насыщенных жиров в организме [3].

Гуаровую камедь получают из сока индийской акации.

β-Каротин Е-160a получают синтетическим (в том числе микробиологическим) путем или выделяют из природных источников, например из криля, в смеси с другими каротиноидами E-160a в виде водо- или жирорастворимых форм. Бета-каротин является не только красителем, но и провитамином А, антиоксидантом, эффективным профилактическим средством против онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний, защищает от воздействия радиации. Он применяется для окрашивания и витаминизации маргаринов, майонезов, кондитерских и хлебобулочных изделий, безалкогольных напитков.

1.3 Влияние компонентов газированных напитков на здоровье человека

Наш организм на 60% состоит из воды. Для поддержания водного равновесия мы пьем каждый день. Кто-то предпочитает кофе, кто-то чай, пиво, соки, газировку. Основу любого напитка составляет вода. Помимо воды в напитках содержатся другие вещества, оказывающие воздействие на наш организм. Это воздействие может быть положительным или отрицательным, в зависимости от регулярности и объемов употребления того или иного напитка [8].

Взрослому здоровому человеку небольшое количество газированной воды не повредит. Но частое употребление большого количества сладкой газированной воды может неблагоприятно отразиться на здоровье.

Наиболее серьезными последствиями регулярного и частого употребления газированных напитков являются заболевания органов пищеварения; ожирение, сахарный диабет и кариес; мочекислый диатез и мочекаменная болезнь; аллергия. Дошкольникам и детям, страдающим любым видом гастритов, гастродуоденитом, имеющим предрасположенность к сахарному диабету или мочекаменной болезни, употребление газированных напитков абсолютно противопоказано. Категорически нельзя пить газировку натощак. Лучше заменить ее молочными продуктами, натуральными соками. Сахар и другие химические вещества, входящие в их состав, «обманывают» мозг, доставляя ему удовольствие, лишенное пользы. Лишний сахар сжигает дополнительное количество витаминов группы В и приводит к ожирению и диабету. Сладкие шипучки содержат лимонную, яблочную или ортофосфорную кислоту, которая повреждает слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта, а также постепенно растворяет эмаль зубов, вымывая из нее кальций. Такие же процессы происходят в костях. Поэтому длительное регулярное употребление сладких газированных напитков может стимулировать развитие остеопороза. Большинство газированных напитков, к сожалению, жажду не утоляет, а, наоборот, возбуждает. Это связано с тем, что все они содержат либо очень большое количество сахара (от 10 до 15 г на 100 мл), либо его заменителей (аспартам, цикламат, сахарин). И сахар, и пищевые добавки - подсластители оставляют приторное послевкусие, которое приходится запивать снова и снова. Если ребенок часто пьет газировку, значительно повышается нагрузка на поджелудочную железу, что впоследствии может привести к такому заболеванию, как сахарный диабет. Кроме сладких добавок во многие шипучие напитки входит кофеин (около 10 мг на 100 мл) и хинин, а также лимонная кислота (Е 330) и ортофосфорная кислота (Е 338). Соли фосфора, содержащиеся в газировке, образуют нерастворимые и совершенно неусвояемые соединения с кальцием, которые быстро выводятся из организма. Это неблагоприятно сказывается на формировании костной ткани ребенка. Недостаток кальция может проявляться также повышенной возбудимостью, бессонницей, раздражительностью, болезненностью десен, замедлением роста. Во всех газированных напитках обязательно присутствуют консерванты, бензоат натрия (Е 211) или сорбит калия (Е 202), а также красители и ароматизаторы. Все эти вещества, а также сами газы, оказывают неблагоприятное воздействие на слизистую оболочку всего пищеварительного тракта. Таким образом, понятно, что газированные напитки, если их очень часто употреблять, могут оказывать негативное воздействие на здоровье.

Некоторые пищевые добавки, способны вызывать серьезные изменения в организме человека (таблица №1)

Таблица №1

Таблица буквенно-цифровых кодов добавок

Поэтому небольшие меры предосторожности не помешают и в нашей стране было принято решение не рекомендовать газировку для питания детей в школах и детских садах. Заменить ее должны полезные продукты – прежде всего, молоко и кефир.

2 Практическая часть

2.1 Анализ газированных напитков по этикетке

Прежде чем понять, вредны ли газированные напитки, выясним, что за вещества в них содержатся. Я взяла этикетки наиболее распространенных газированных напитков и изучил их состав. Оказалось, что в состав входят: углекислый газ, лимонная и ортофосфорная кислоты, искусственные вкусовые добавки, ароматизаторы, красители, которые могут являться причиной серьезных заболеваний [12].

В ходе анализа этикетки газированных напитков получили следующие данные:

Таблица №1

Состав газированных напитков

2.2 Эксперимент

2.2.1 Опыт №1. «Определение наличия красителей в газированных напитках»

Цель опыта: выяснить степень абсорбции различных красителей, входящих в состав газированных напитков.

Оборудование и реактивы: Газированные напитки (по 50 мл) «Pepsi», «Fanta», «Тархун», «Лимонад», уголь активированный (по 0,5 г), химические стаканы, стеклянная палочка, фильтры, воронки.

Время исследования: 30 минут

Ход работы: в химические стаканы налить по 50 мл исследуемого газированного напитка и добавить в каждый по 0,5 г активированного угля, тщательно перемешать. Оставить на 30 минут, взбалтывать содержимое стаканчика через каждые 5 минут. После этого отфильтровать уголь. Визуально определить степень адсорбции по интенсивности окраски (Приложение 1, рис 3).

Результат: В ходе эксперимента мы получили следующие данные (таблица 2):

Таблица №2

Определение наличия красителей в газированных напитках

Вывод: Я убедилась, что в газировке находятся красители. Красители, входящие в состав газированных напитков, являются искусственными, так как хорошо адсорбируются в отличие от натуральных компонентов. Многие предлагаемые напитки за счет содержания в них вредных добавок, могут являться причиной серьезных заболеваний, поэтому прежде чем употреблять напиток, следует обратить внимание на состав. Также при употреблении этих напитков, за счет содержания красителей происходит окрашивание эмали зубов, но оно будет не такое интенсивное, как на опыте, потому что помимо напитков человек употребляет другую пищу, пьет чистую воду, чистит зубы и полощет во рту, а также зубы постоянно обволакивает слюна. Но разрушения эмали вполне вероятны [5]. Это нам покажет опыт №4.

2.2.2 Опыт №2. «Определение в газированных напитках углекислого газа СО2»

Цель опыта: определить наличие углекислого газа в газировках

Оборудование и реактивы: газированные напитки (по 10 мл), известковая вода, пробирки, мерный цилиндр, газоотводная трубка, лабораторный штатив, спиртовка.

Ход работы: С помощью мерного цилиндра налить в пробирки по 10 мл исследуемого напитка, закрыть пробкой с газоотводной трубкой и укрепить в штативе. В другие пробирки налить известковую воду Са(ОН)2 и погрузить в нее конец газоотводной трубки, осторожно нагреть. Наблюдать за изменениями.

Результат: Известковая вода помутнела в каждом из предложенных образцов (Приложение 1, рис 4).

Вывод: Значит в каждом исследуемом напитке присутствует угольная кислота, которая разлагается с выделением СО2, присутствие которого доказали помутнением Са(ОН)2. Сам по себе углекислый газ не вреден, но он вызывает отрыжку, вздутие живота, газы и выделение желудочного сока. Особенно это касается людей, имеющих заболевания желудочно-кишечного тракта.

2.2.3 Опыт №3. «Определение кислотности газированных напитков

( рН раствора)»

Цель опыта: определить кислотность исследуемых напитков.

Оборудование и реактивы: газированные напитки (по 10 мл), стаканчики, индикаторная бумага.

Ход работы: Банки с напитками открыть непосредственно перед опытом, налить в стаканчики по 10 мл, затем во все образцы добавить индикаторную бумагу и наблюдать за ее окрашиванием.

Результат: Во всех исследуемых образцах индикаторная бумажка стала розового цвета, отмечена кислая среда (Приложение 1, рис 5). Результаты отражены в таблице 3.

Таблица №3

Определение кислотности газированных напитков

( рН раствора)

Вывод: Изменение окраски индикатора подтверждает то, что во всех образцах присутствуют в качестве добавок кислоты. «Фанта» имеет повышенное значение кислотности. Значит, это позволяет предположить, что данные напитки, имея кислотность своих растворов, могут пагубно влиять на желудочно-кишечный тракт человека [5].

2.2.4 Опыт №4. «Влияние кислой среды растворов газированных напитков на яичную скорлупу»

Цель опыта: подтвердить, что кислая среда газированных напитков разрушающе действует на эмаль зубов.

Реактивы и оборудование: газированный напиток «Фанта»; стакан химический, яйцо. Опыт ставится при температуре 20-22 градуса.

Ход работы: В банку налить газированный напиток «Фанта» и поместить куриное яйцо. Наблюдать.

Результаты:

Время эксперимента: 15 дней Результат: яичная скорлупа

растворилась частично.

Время эксперимента: 30 дней Результат: яйцо без скорлупы

и увеличилось в размерах

(Приложение 1, рис 6)

Вывод: Газированные напитки растворяют яичную скорлупу, значит они разрушающе могут действовать и на эмаль зубов. Тот факт, что в течение трех месяцев яйцо при комнатной температуре не испортилось, подтверждает наличие в составе газированных напитков консервантов.

2.2.5 Опыт №5 «Влияние кислой среды газированных напитков на жиры»

Цель опыта: выяснить влияние газированных напитков на жиры.

Оборудование и реактивы: газированные напитки, животный жир, стаканчики химические.

Ход работы: в стаканчики с образцами напитков поместить по небольшому кусочку свиного сала и оставить при комнатной температуре на 2 суток.

Результаты приведены в таблице 4

Таблица №4

Влияние кислой среды газированных напитков на жиры

(Приложение 1, рис 7)

Вывод: Вещества, содержащиеся в напитках, разрушающе действуют на органические вещества, в частности на жиры, следовательно, также могут оказывать вредное воздействие и на организм человека, если употреблять такие напитки [1].

2.2.6 Опыт №6 «Влияние кислой среды газированных напитков на ржавчину»

Цель опыта: наблюдать влияние напитков на ржавчину

Оборудование и реактивы: газированные напитки, гвозди с признаками ржавчины

Ход работы: В стаканчики с растворами газированных напитков поместить гвозди с элементами ржавчины, оставить на 1 час. Наблюдать. Затем еще оставить на сутки.

Результат:

Таблица №5

Влияние кислой среды газированных напитков на ржавчину

(Приложение 1, рис 8)

Вывод: газированные напитки растворяют ржавчину, следовательно в их составе содержатся кислоты, значит они могут оказывать вредное воздействие и на желудочно-кишечный тракт человека, разрушать его.

А большое образование ржавчины на гвозде в «Лимонаде» подтверждает обратное, кислот в нем не так много, как в других и поэтому является менее безопасным.

2.3 Социологический опрос среди учащихся 5,8,11 классов (58 человек)

Проведен социологический опрос среди учащихся 5,8,11 классов (58 человек) школы №10 по выяснению информированности о газированных напитках и их употребление. Были предложены следующие вопросы и варианты ответов:

1. Чем вы предпочитаете утолять жажду?

а) чистой питьевой водой

б) чаем/кофе

в) газированными напитками

г) натуральными соками

2. Если газированными напитками, то как часто?

а) каждый день б) раз в неделю в) очень редко

3. Какие газированные напитки ты пьешь чаще всего?

А) Пепси Б) Тархун В) Фанта Г) Лимонад

4. Газированные напитки ты употребляешь потому, что:

а) вкусно

б) хочется пить

в) показывают рекламу

г) другое

5. Как вы считаете, безопасны ли для здоровья человека популярные газированные напитки?

а) да б) нет в) затрудняюсь ответить

6. Смущает ли тебя яркий цвет газированного напитка?

а) да б) нет в) затрудняюсь ответить

7. Пищевые красители:

а) полезны для здоровья человека

б) вредны для здоровья человека

в) не оказывают никакого действия

г) затрудняюсь ответить

Результаты опроса показали, что большинство учащихся (61 %), участвующих в опросе, любят газированные напитки. Учащиеся младших классов пьют сладкую воду больше старшеклассников, вкус газированных напитков им очень нравится и они хотели бы ее пить чаще. Старшеклассники пьют газировки значительно меньше, потому что понимают что они вредны для здоровья (Приложение 2).

Заключение

В первую очередь хотелось бы отметить, что цель, поставленная в результате нашего исследования, была достигнута и моя гипотеза подтвердилась. Действительно, в напитках содержатся красители, консерванты, ароматизаторы и прочие добавки, которые негативно влияют на здоровье человека, причем больше на детей, вызывая при этом серьезные заболевания. А ведь многие и не задумываются над тем, что они едят, чем кормят своих детей. И, сами того не зная, отравляют свой организм.
Поэтому во многих странах принято решение запретить продажу газированных напитков в правительственных зданиях и учебных заведениях.

По результатам проделанной работы составлены советы при выборе газировки для одноклассников и ребят нашей школы, а также были распечатаны рекомендации по употреблению газированных напитков.

Как же выбрать наименее вредный сладкий газированный напиток?
Рекомендации по выбору безопасных напитков:

1. Необходимо внимательно читать этикетку. Многое говорит уже название напитка. «Напиток на пряно-ароматическом растительном сырье» предпочтительнее, чем «Напиток на ароматизаторах».

2. Лучше выбирать напитки неярких естественных цветов – больше шансов на применение естественного красителя.

3. Напитки, содержащие сахар, безусловно предпочтительнее напитков на подсластителях. Особенно не рекомендуется употребление подсластителей при беременности, повышенном артериальном давлении, фенилкетонурии.

4. Напитки с подсластителями не рекомендуется хранить без холодильника и уж тем более нагревать.

5. Ни в коем случае не следует употреблять напитки с истекшим сроком годности. Помимо возможной нестабильности аспартама, сама полиэтиленовая бутылка может выделять вредные вещества и канцерогенные вещества могут проникать в напиток из полиэтиленовой упаковки. Как правило, срок годности подобных напитков до 180 дней. Чем дольше напиток храниться, тем больше канцерогенных веществ в него попадают. Купив бутылочку сладкой воды, вы не можете знать, как и где ее хранили, а ведь это тоже немаловажная деталь. Хорошо если вода хранилась в прохладном складе, а если на солнечной витрине магазина. В этом случае вероятность того, что полиэтилен вступил в реакцию с напитком, увеличивается в разы. Стеклянная бутылка, несмотря на свою непрактичность, безопаснее полиэтиленовой.

Ряд рекомендаций по употреблению газированных напитков:

1. Пейте охлаждёнными.

2. Пить напитки через соломинку, так как она уменьшает контакт жидкости, портящей эмаль.

3. Не пейте газировку на голодный желудок.

4. Если сократить потребление газировки до нуля, это поможет предотвратить появление большого количества заболеваний.

5. Если пьете газировку, то лучше выпустить углекислый газ.

6. Газировка не утоляет жажду. Чем больше ее пьешь, тем больше хочется. Наличие в них большого количества сахара и некоторых других веществ, наоборот, усиливает жажду. Тем, кто ведет здоровый образ жизни, рекомендуется употреблять в пищу минеральную воду хорошего качества и зеленый чай. Это хорошо утолит жажду и не нанесет вреда здоровью.

7. Чистая вода – это самый лучший выход из положения. А если вы просто не можете жить без газировки, хотя бы делайте домашний лимонад:

Рецепт приготовления собственной газировки.

Возьмем 10 частей кипяченой воды и 1 часть лимонного сока. Добавим немного сахара или меда.

Такой лимонад можно пить хоть по 2 литра в день. Витамин С, который содержится в лимоне бодрит и даже снимает головную боль. Употребление меда полезно всем, а детям - просто необходимо для развития интеллекта.

1. Пейте газировку лишь в особых случаях, а не каждый день.

2. Срок годности должен быть от 3-х до 6-ти месяцев. Лучше не покупать напиток, срок годности которого подходит к концу.

3. Чтобы проверить, насколько натуральная газировка, прокипятите ее с ложкой соды (метод подходит для коричневых, зеленых или желтых по цвету напитков). Если газировка останется прежнего цвета — перед вами достижение химической промышленности. Если станет бурой — продукт натуральный.

4. Чтобы проверить, есть ли в газировке консерванты, добавьте в бутылку дрожжи и, оставив открытой, наденьте на нее шарик. Если он через какое-то время не надуется, консерванты в этом напитке присутствуют.

Газированные напитки противопоказаны:

1. Детям до 3 лет.

2. Людям с хроническими заболеваниями. Например, аллергия, избыточный вес, заболевания желудочно-кишечного тракта. Вещества, которые содержаться в газированных напитках могут ухудшить самочувствие у хронических больных или даже спровоцировать очередной приступ.

3. Полным людям или тем, кто хочет похудеть, газированные напитки тоже не рекомендуются, поэтому небольшие меры предосторожности не помешают.

Выводы

Итак, изучив состав и некоторые свойства газированных напитков, и проанализировав результаты социологического опроса, можно сделать следующие выводы:

1. Проанализировав теоретическую информацию, полученную из различных источников (этикеток, научно-медицинской литературы, справочных изданий по химии, компьютерно-информационных технологий) я узнал много интересной и познавательной информации и пришел к выводу, что, исследуемая нами, газированная вода может быть в некоторой мере опасна для человека и вызывать ряд серьезных заболеваний. В основном все исследуемые образцы напитков содержат в своем составе ароматизаторы натуральные или идентичные натуральным, лимонную кислоту, подсластители, стабилизаторы, указанные на этикетке «Фанты».

2. Школьники разного возраста (5,8,11 классы) предпочитают утолять жажду газировкой, причем доля учащихся младших классов выше, чем в старших классах. Поэтому родителям младшего школьного возраста следует больше внимания уделять тому, что пьет ваш ребенок.

3. Все исследуемые напитки содержат большое количество углекислого газа.

4. Исследуемые напитки обладают повышенной кислотностью растворов, исключая «Посейдон».

5. Большинство опрошенных считает небезопасными газированные напитки, но продолжают их употреблять.

6. Практически все опрошенные считают пищевые красители вредными для здоровья, но не придают этому значение и яркий цвет напитков их не смущает.

7. Установлено, что газированные напитки могут негативно влиять на наш организм. Наиболее безопасной для человека по результатам нашего исследования является «Лимонад», так как он не содержит искусственных красителей, антиоксидантов, подсластителей и стабилизаторов, которые могут быть опасны для здоровья, и даже вызывать онкологические заболевания.

8. Среди исследуемых образцов газированной воды наиболее оптимальной оказались «Пепси» и «Тархун.

9. Наименее выгодную позицию по своему химическому составу и органолептическим показателям занимает напиток «Fanta», в котором обнаружено наибольшее число пищевых добавок (Е330, Е221, Е110, Е954) при длительном употреблении которых возникают раковые опухоли. Соответственно эту газированную воду мы рекомендуем не употреблять, либо использовать ее в очень ограниченных количествах.

Проведенное нами исследование по составу и пользе газированных напитков, убедило нас в том, что в своей работе мы смогли рассмотреть лишь малую часть одной из самой глобальной проблемы человечества – проблемы здорового питания. Мы ознакомили с полученной информацией учащихся и преподавателей нашей школы. Мы считаем, что информация будет полезна и интересна не только учащимся, но и их родителям, потому, что бережное отношение к своему здоровью необходимо формировать, начиная именно с детского возраста. Тогда забота о собственном здоровье в дальнейшем станет естественной формой поведения. А иначе мы все по-прежнему будем употреблять не то, что необходимо организму, а то, что нам предлагают наиболее успешные рекламодатели.

Напитки никто не запрещает, нет, но знать об их составе и воздействии на организм полезно.

Работа по исследованию качества газированных напитков может быть продолжена.

Список литературы

1. Артеменко, А. И. Органическая химия и человек: Теорет основы: Углубл. курс: Учеб. для общеобразоват. учреждений с углубл. изучением предмета / А. И. Артеменко. - М.: Просвещение, 2000. – 79 с.

2. Гельфман, М.И. Коллоидная химия / М. И. Гельфман // 2-е изд.,СПб.: издательстьво «Лань», 2004 – С.123.

3. Сарафанова, Л. А. Пищевые добавки / Л.А. Сарафанова. – М.: ГИОРД, 2004 – 808 с.

4. Серов, Ю. А. Опасные пищевые Е-добавки: информационно-справочное пособие / Ю. А. Серов. – М.: изд., Колос, 2006 – 42 с..

5. Скурихин, И.М. Как правильно питаться / В. А. Шатерников, И. М. Скурихин. - М.: Агропромиздат, 2001 – 21с.

6. Трифонова, Д. Н. Энциклопедический словарь юного химика / Д.Н. Трифонов // 3-е изд., - М.: Педагогика – Пресс, 1999.

7. Что такое. Кто такой. / В 3 Т. 4-е изд., перераб. – М.// Педагогика – Пресс.издат.дом «Современная педагогика», 2009 – 156 с.

8. Влияние газированных напитков на здоровье человека / Вред газировки. Состав газировки. [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://www.inmoment.ru/beauty/health-body/gas-cut-water.html.

9. Информация о напитках / Система поисков ответов на вопросы. - [Электронный ресурс]. - Режим доступа: www.genon.ru.

10. История газированных напитков. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://facte.ru/istoriya-gazirovannoj-vody.html#ixzz2l4T15qvF.

11. Свойства газированных напитков. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: www.ooorodnik.ru.

12. Состав газированных напитков. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.inmoment.ru/beauty/health-body/gas-cut-water.html.

13. Справочник. Производство / Пищевое производство. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://yan13.ru/catalog/production/food-production.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Рисунок 2 – Исследуемые напитки

Рисунок 3 – Степень адсорбции газированных напитков

Рисунок 4 - Определение в газированных напитках углекислого газа СО2.

Рисунок 5 - Определение кислотности газированных напитков ( рН раствора)

Рисунок 6 - Влияние кислой среды растворов газированных напитков на яичную скорлупу

Рисунок 7 - Влияние кислой среды газированных напитков на жиры

Рисунок 8 - Влияние кислой среды газированных напитков на ржавчину

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

1. Чем вы предпочитаете утолять жажду?

2. Большинство опрошенных учащихся (74%), знают об опасности употребления газированных напитков от родителей, учителей, из средств массовой информации, но не придают этой информации большого значения и поэтому употребляют газированные напитки.

3.Учащиеся наибольшее предпочтение отдают газировке, «Пепси»(48,3%), «Фанта» (26%), «Тархун» (13,8%), «Лимонад» (12,1%). На выбор напитка оказывают влияние реклама, вкус. Многих не смущает яркий цвет напитка, а только привлекает.

4. Газированные напитки ты употребляешь потому, что:

5. Безопасны ли для здоровья человека популярные газированные напитки?

6. Смущает ли тебя яркий цвет газированного напитка?

7. Пищевые красители: