Государственное бюджетное образовательное учреждение города Москвы средняя общеобразовательная школа с углубленным изучением английского языка № 1375 ( г. Москва , ул. Высокая ,д.6 ,СП №2) Исследовательский проект Газированные напитки - вред или польза? Автор работы: ученица 11 «В» класса Кириленко Анастасия Вячеславовна Руководитель работы: Власова М.Н. Курникова Е.В. 2015 г.Москва Содержание. Введение 1.Теоретическая часть. 1.1.История возникновения газированных напитков. 1.2. Производство газировки. 1.3. Классификация. 1.4.Состав газированной воды. 1.5.Сведения о компонентах. 1.6.Кола и организм человека. 1.7.Газировка-как один из наркотиков. 1.8.Мнение ученых и общественной палаты РФ. 1.9.Влияние газировки на организм потребителя. 1.10.Натуральный лимонад и минеральная вода. 2.Практическая часть. 2.1.Материалы и методы исследования. 2.2.Изучение состава газированных напитков. 2.3.Определение рH. 2.4.Опыт с печенью рогатого скота. 2.5.Опыт со ржавчиной. 2.6.Опыт с молоком. 3.Теоретические и практические выводы. 3.1.Результаты исследования. 3.2.Рекомендации. 4.Список используемой литературы. 2 стр. 3-4 4 4-5 5 5 5-6 6 6-7 7-8 8 8 9 9 9 9-10 10-11 11 11-12 12 12 Введение. Вода самая распространенная на Земле жидкость. В основном она сосредоточена в морях и океанах, которые занимают две трети поверхности нашей планеты. Человек на две трети состоит из воды. Она необходима всему живому для поддержания жизни. Вода – это универсальное вещество, без которого невозможна жизнь. Вода не просто жидкость, а питательная среда для клеток, которая выводит токсины, шлаки и излишки солей из организма. Человеку для поддержания жизнедеятельности необходима вода. Человечество научилось изготавливать различные напитки. Так появились и газированные напитки. Актуальность: Проблема чрезмерного употребления газированных напитков актуальна, поскольку напитки эти широко рекламируются по телевидению и в журналах. Человек, особенно ребенок, поддается влиянию красочной, яркой рекламы и с удовольствием покупает и пьет приятный на вкус, бодрящий напиток, который причиняет вред его организму. Гипотеза: Действительно ли газированные напитки оказывают отрицательное воздействие на здоровье человека? Проблема: Определение влияния газированных напитков на организм человека. Цель работы: Выявление влияния газированных напитков на состояние здоровья человека в зависимости от их химического состава. Объект исследования: Газированные напитки Предмет исследования: Состав и свойства газированных напитков. Влияние на организм. Задачи: 1. Изучить информационные источники по данной теме и систематизировать полученную информацию; 2. Изучить состав газированных напитков. 3. Изучить влияние газированных напитков на организм человека. 3 4. Проанализировать результаты и сформулировать выводы Методы: • работа с литературой • поиск нужной информации в интернете • проведение экспериментов • наблюдение 1.Теоретическая часть. 1.1.История возникновения газированных напитков. Газированная вода́ (устар. «шипучие воды», просторечное — «газировка») — прохладительный напиток из минеральной или обычной ароматизированной воды, насыщенной углекислым газом. Природная вода с газом известна с древнейших времён и использовалась в лечебных целях (древнегреческий ученый Гиппократ посвятил этой воде целую главу своего труда и велел больным не только пить её, но и купаться в ней). В XVIII веке минеральную воду из источников начали разливать в бутылки и развозить по миру. Однако она стоила весьма дорого и к тому же быстро выдыхалась. Поэтому позже были предприняты попытки искусственно загазировать воду. Газированная вода была изобретена английским химиком Джозефом Пристли в 1767 году. После экспериментов с газом, выделяющимся при брожении в чанах пивоваренного завода, он сконструировал аппарат, позволяющий с помощью насоса насыщать воду углекислыми пузырьками и назвал его сатуратором (лат. saturo — насыщать). 1.2.Производство газированной воды. Газация напитка производится двумя способами: механическим и химическим. Механический способ подразумевает введение и насыщение жидкости диоксидом углерода. Он применяется при производстве фруктовых и минеральных вод и газированной воды. При этом газация напитков осуществляется при помощи специальных аппаратов, таких, как сифоны, сатураторы или металлических танков под давлением. Углекислый газ, вводимый в воду, не обеззараживает её. 4 Химический способ подразумевает, что напиток газируется углекислотой при брожении. Так производятся: пиво, бутылочное и акратофорное шампанское, а также игристые вина, сидр, хлебный квас. 1.3.Классификация газировки. Газированные безалкогольные напитки в бутылках делятся на 4 группы 1.На натуральном сырье 2.На синтетических ароматизаторах 3.Тонизирующие 4.Витаминизированные 1.4.Состав газированной воды. Любая газированная вода, на основе пищевых добавок, состоит из следующих компонентов: • вода; • углекислый газ; • красители и ароматизаторы; • кофеин • сахар • консерванты. 1.5.Сведения о компонентах. • Углекислый газ Е219 Сам по себе углекислый газ не вреден, но он вызывает вздутие живота. Это касается людей, имеющих заболевания ЖКТ • Красители и ароматизаторы Дают нагрузку на печень, приводят к различным аллергическим реакциям – от насморка и сыпи до бронхиальной астмы, разрушают эмаль зубов, что приводит к кариесу • Сахар Негативно влияет на функционирование поджелудочной железы и эндокринной системы человека, может вызвать ожирение у детей и взрослых, сахарный диабет и атеросклероз. • Кофеин Способствует истощению нервной системы, сопровождающейся головными болями, усталостью, повышает нагрузку на сердце. • А теперь о консервантах! 5 1.Лимонная кислота - воздействует на эмаль зубов. 2.Более опасная – фосфорная кислота, способная вымывать кальций из костей. 3.Бензоат натрия (Е211) может повредить ДНК человека. 1.6.Банка колы и организм человека Через 10 минут. 10 чайных ложек сахара “ударят” по вашей системе (это ежедневная рекомендуемая норма). Через 20 минут. Произойдет скачок инсулина в крови. Печень превращает весь сахар в жиры. Через 40 минут. Поглощение кофеина завершено. Ваши зрачки расширятся. Кровяное давление увеличится, потому что печень выбрасывает больше сахара в кровь. Блокируются аденозиновые рецепторы, тем самым предотвращая сонливость. Через 45 минут. Ваше тело увеличит производство гормона дофамина, стимулирующего центр удовольствия мозга. Такой же принцип действия у героина. Спустя час. Фосфорная кислота связывает кальций, магний и цинк в вашем кишечнике, ускоряя метаболизм. Более чем через час. Выводятся кальций, магний и цинк, которые находятся в ваших костях, так же как и натрий, электролит и вода. Вы становитесь раздражительным или вялым. 1.7.Газировка-как один из наркотиков. Американские ученые из Академии общей стоматологии провели исследование на трех зависимых пациентах: один из них долгое время употреблял метамфетамины, второй — кокаин, а третий постоянно пил диетическую колу. В результате обследования выяснилось, что у всех участников зубная эмаль была сильно поражена. Исследования случая, описанное авторами, сравнило повреждение зубов в трех отдельных случаях. „Лимонная кислота, входящая в состав обычной и диетической содовой, известна высоким потенциалом разрушения зубной эмали“. 6 Подобно лимонной кислоте, компоненты, используемые в приготовлении метамфетамина, также могут включать чрезвычайно коррозийные материалы, такие как аккумуляторная кислота и химические очистители. Кокаин также по своей природе является весьма кислотным. «Поразительные сходства, обнаруженные в данном исследовании, должны послужить для потребителей предостережением», заявил доктор Бассиони. „Особенно это касается тех, кто полагает, будто диетическая содовая безопасна для здоровья“. 1.8.Что думают о газировке общественные деятели и ученые? Общественная палата России намерена обратиться в Госдуму с предложением о том, чтобы газированная вода продавалась только по паспорту. Ранее ОП направила письмо в правительство с просьбой ограничить продажу сладкой газировки в школах и других детских учреждениях. "Еще одна инициатива, которую общественники хотят донести до представителей власти, — запретить детям до 14 лет самостоятельно покупать в магазинах сладкую газировку". Заместитель секретаря ОП убежден в том, что дети могут пить любимые напитки литрами, не задумываясь об их вреде. "Ребенок не знает, что такое сахарный диабет, он пьет, потому что ему вкусно, и в итоге подсаживается на сахар. Он пытается утолить жажду газировкой, веря тому, что говорят в рекламе". Также предлагается ввести предупреждающие надписи на бутылках сладких газированных напитков о том, что чрезмерное и постоянное их употребление может привести к ожирению, диабету и иным тяжелым для здоровья последствиям. Мнение ученых: Ученые исследовали поведение почти трех тысяч пятилетних детей из 20 крупных американских городов. Их матери сообщили ученым, как много их дети пьют газированных напитков и заполнили опросник, в котором описывали поведение своих детей в течение последних двух месяцев. Исследователи обнаружили, что 43% детей выпивали порцию газировки как минимум раз в день, и 4% —три и более. Результаты показали, что газировка повышает уровень агрессии. Те из детей, которые 7 выпивали три и более порций газировки за день, более чем в два раза чаще ломали чужие игрушки, ввязывались в драки и нападали на людей. У них также были более серьезные проблемы с вниманием и контактами с людьми, чем у детей, которые газировку не пили. 1.9.Влияния на здоровье потребителя. Газированные напитки приводят ко многим заболеваниям: • Ожирение • Остеопороз • Кариес • Сердечные заболевания • Камни в почках • Болезнь Альцгеймера • Гипогликемия • Обезвоживание 1.10.Натуральные лимонады и минеральные воды. Прообразом современных газированных напитков были лимонады. Мода на них распространилась в России в конце XIX века. Готовили это замечательное прохладительное питье просто: цедру лимона растирали с сахаром, смешивали с лимонным соком, разводили горячей водой и охлаждали. Со временем рецептура лимонадов обогатилась клюквенным соком, клубничным и малиновым сиропом. Минеральная вода — это дождевая вода, которая много столетий или даже тысячелетий назад ушла глубоко в землю, просачиваясь сквозь расщелины и поры разных слоев породы. При этом в ней растворялись различные минеральные вещества, находящиеся в породе. От просто природной воды из подпочвенных источников и открытых водоемов минеральные воды отличаются составом. Чем глубже они залегают, тем теплее и богаче углекислотой и минеральными веществами. Кроме того, чем глубже проникает в породу вода, тем больше она очищается. 8 2.Практическая часть. 2.1.Материалы и методы исследования. К материалам исследования относятся газированные напитки «Спрайт», «Кока-Кола», «Фанта», «Боржоми». Методы исследования: работа с литературой, поиск нужной информации в интернете, проведение экспериментов, наблюдение 2.2.Изучение состава газированных напитков Для изучения состава и выявления пищевых добавок, входящих в состав газированных напитков, мы изучили состав продукта, описанный производителями на этикетках. 2.3.Определение рН среды газированной воды. Опыт №1.рН среда. 1.Ход опыта: Налить в чистые пробирки газированную воду: №1 - «Кока-Кола» №2 - «Спрайт». №3-«Боржоми». Взять универсальный индикатор, проверить им рН-среду в пробирках данных газированных вод. 2.Наблюдение: 1.Coca-Cola(рН=2,8 кислотная) В средствах массовой информации пишется, что в состав кока-колы входит «ортофосфорная кислота - химическая формула: H3PO4. Активный ингредиент кока-колы. Ее рН равен 2,8.» 2.Спрайт(рН=3,5 кислотная) 3.Боржоми(рН=7 нейтральная среда) 3.Вывод: Газированные напитки «Кока-Кола», «Спрайт» имеют кислотную среду (рН = 4). Напиток «Боржоми» имеет нейтральную среду(рН=7). 2.4.Опыт с печенью рогатого скота. Опыт №2.Проба с говяжьей печенью. 1.Ход опыта: 9 Взять напитки «Кока-Колы», «Спрайта», «Боржоми» Налить напитки в чистые пробирки. Опустить говяжью печень в стакан с газированной водой Оставить печенку в воде на двое суток Спустя сутки: 1.«Кока-Кола»: Печень уплотнилась, потемнела. 2.«Спрайт»: Печень уплотнилась, потемнела. 3. «Боржоми»: Печень посветлела. 2.Наблюдение (через двое суток): 1.«Кока-Кола»: Увеличилась пористость. Неприятный запах. Орган приобрел цвет напитка. 2.«Спрайт»: Значительно уменьшилась в размерах. Печень приобрела цвет напитка. 3. «Боржоми»: Вода окрасилась в красный цвет. Внешних изменений печени не произошло. 3.Вывод: Газированные напитки разъедают ткани жизненно-важных органов. 2.5. Опыт с ржавчиной. Опыт №3.Проба с ржавчиной. 1.Ход опыта: Взять напитки «Кока-Колы», «Спрайта», «Боржоми» Налить напитки в чистые пробирки. Опустить ржавые гвозди в стакан с газированной водой Оставить гвоздь в воде на сутки Спустя сутки: Достать гвозди из пробирок. Хорошо вытереть гвоздь салфеткой, ржавчина исчезла. 2.Наблюдение (через сутки): Ржавчина исчезла со всех гвоздей. 10 3.Вывод: В состав газированной воды входит вещество, способствующее очищению металла от ржавчины. 2.6.Газировка и молоко. Опыт №4. Молоко и газированная вода «Кока-Кола». Ход работы: Открыть свежую бутылку Колы. Осторожно залить 3,2% молоко, пока бутылка с колой не будет полна до краёв. 2.Наблюдение Наблюдайте за смесью «колы и молока» через каждые полчаса или час. Что происходит?! Конечно, медленно, но молоко обосновывается в основании и кола становится практически невидимой! Как это произошло? Произошло разделение реакции между фосфорной кислотой и молоком. Молекулы фосфорной кислоты присоединились к молекулам молока, при этом они увеличивали плотность и отделяли их от остальной жидкости. Оставшаяся жидкость, имеет плотность меньше, чем фосфорная кислота и молочные молекулы, плавающие на вершине. В нерастворимый осадок выпал фосфат кальция Ca₃(PO₄)₂. 3.Вывод: Кофеин и кислота в составе говорят о том, что Кола — кислотная среда. Молоко — щелочная среда. Молекулы ортофосфорной кислоты вступают в окислительную реакцию с молоком и дают осадок, вследствие чего кола становится прозрачной жидкостью. Подобная реакция происходит в организме человека. 3. Теоретические и практические выводы. 3.1.Результаты исследования. 1.Напитки содержат усилители вкуса – аспартам, который в результате распада образует формальдегид – сильнейший яд, консерванты – бензоат натрия, ортофосфорную кислоту – канцероген. 11 2.Убедившись экспериментально, что некоторые газированные напитки обладают чистящими свойствами, мы сделали вывод, что это негативно может отразиться на здоровье человека. 3.Таким образом, все компоненты, содержащиеся в газированной воде, влияют на организм человека. Влияние на здоровье у таких веществ различно — от безвредного до опасного, особенно для людей с аллергией. 3.2.Рекомендации. Опыты подтвердили справедливость того, что минеральная вода самая безвредная для организма человека. Поэтому люди должны серьезно задуматься о негативном влиянии газированной воды. Так что в следующий раз, покупая газировку, остановитесь и подумайте. Все должно быть в меру. Научитесь выполнять несложные действия, которые помогут вам защититься от ее вредного влияния. А именно: - подбирая напиток, не поленитесь изучить этикетку; - отдайте предпочтение напиткам, изготовленным на натуральной основе; - полощите зубы после употребления газировки чистой водой; - соблюдайте общую гигиену полости рта; - не употребляйте сладкие газированные напитки часто и в больших количествах. 4.Список литературы. http://mirsovetov.ru/a/medicine/nutrition/soda-water.html http://www.leovit.ru/pages_472.html http://ru.wikipedia http://shkolazhizni.ru http://lurkmore.ru http://otruta.com Сборник статей «Искусственная пища». 12