XII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Влияние состава газированных напитков на организм человека

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Кадулина А.А. 1

---

1МАОУ СОШ №34 10 А

Ларионова Д.Д. 1

---

1МАОУ СОШ №34

Работа в формате PDF

499 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Газированные напитки – это особый вид прохладительных напитков, в их состав входит определённая жидкость, углекислый газ и соответствующие добавки (сахар, красители и т.п).

Сегодня на прилавках можно увидеть огромное количество газированных напитков разных фирм и каждый раз их становится всё больше. Они манят людей своими яркими этикетками, разноцветной жидкостью и шипучестью.

Люди отдают предпочтение крупным и всемирно известным брендам газированных безалкогольных напитков. (по данным социологического опроса).

Каждый из нас знаком с газированными напитками, но мало кто знает из чего они сделаны и какое влияние оказывают на ЖКТ человека.

Цель исследования: провести анализ состава газированных напитков.

Задачи:

Изучение истории происхождения газированных напитков;

Анализ состава газированных напитков;

Сравнение известных газированных напитков;

Проведения ряда экспериментов по определению состава газированных напитков;

Узнать о влиянии состава на организм человека;

Анализ результатов;

Сделать вывод об употреблении газированных напитков.

Предмет исследования: состав газированных напитков.

Методы исследования: опрос, анализ информации, наблюдение, эксперимент.

Актуальность: сейчас газированные напитки пользуются большой популярностью, вследствие чего было решено узнать о негативном влиянии их на организм.

Глава 1. Обзор литературы по теме исследования

Газированные напитки – напитки, насыщенные углекислым газом, отличающиеся своеобразным приятным вкусом, освежающими свойствами и так называемой игристостью (интенсивное и продолжительное выделение пузырьков газа).

Газирование производится механическим введением и растворением в жидкости углекислого газа (фруктовые и минеральные воды, газированные, или шипучие, вина и вода) или естественным насыщением напитка углекислым газом, выделяющимся при брожении. (Большая советская энциклопедия. – М.: Советская энциклопедия. 1969 – 1978.)

Высокое содержание диоксида углерода обеспечивает продолжительность сохранения вкуса, аромата напитка и предохраняет его от порчи. Одновременно с повышением содержания углекислого газа в воде, в ней понижается содержание кислорода, что положительно влияет на качество и сохранность напитков, так как растворенный в воде кислород способен вызывать образование нежелательных продуктов окисления, ухудшающих внешний вид или вкус продукта.

Первому создать газированную воду удалось английскому химику Джозефу Пристли в 1767 году. Это произошло после экспериментов с газом, выделяющимся при брожении в чанах пивоваренного завода. Швед Тоберн Бергман в 1770 году сконструировал аппарат, позволяющий под давлением, с помощью насоса, насыщать воду углекислыми пузырьками и назвал его сатуратором (от лат. saturo – насыщать). Первым промышленное производство газированной воды начал Якоб Швепп. В начале XIX века Швепп для удешевления производства стал применять для газирования обычную пищевую соду и газированную воду стали называть «содовая». [4]

1.1 Какие заболевания могут появиться при частом употреблении газированных напитков

На протяжении долгого времени газированные напитки являются довольно популярными, так как завоевали своё место из-за навязчивой рекламы по телевидению и не только. Проблема этих продуктов в том, что их употребляют не задумываясь о том, что газированные напитки являются чуть ли не основным источников калорий в рационе человека. Основными потребителями этого продукта являются подростки.

Доказано, что при частом употреблении газированных напитков могут развиться различные проблемы со здоровьем: 

Остеопороз - болезнь, при которой кости становятся хрупкими. У детей, которые пьют ее чаще, чем молоко, наблюдаются серьезные нарушения процесса формирования костной ткани. 

Кариес. Рафинированный сахар, входящий в состав газировки, способствует появлению кариеса. Также этот продукт имеет высокую кислотность, которая пагубно влияет на прочность эмали. Кислота растворяет ее полезные минеральные вещества, делает зубы более чувствительными, непрочными, склонными к разрушению. Поэтому стоматологи настоятельно рекомендуют пить газировку через соломинку – тогда напиток не контактирует с зубами и не действует на них так агрессивно.

Ожирение и избыточный вес. Согласно исследованиям, выпивая ежедневно в течение месяца лишь одну 330-миллилитровую бутылочку сладкого напитка можно получить 0,5 кг лишнего веса.

Гипогликемия. В газированных напитках, как правило, наблюдается высокое содержание сахара, который стимулирует выработку больших доз инсулина поджелудочной железой. Спустя некоторое время происходит гипогликемия (процесс, при котором уровень сахара, содержащегося в крови, резко падает). Это вызывает сонливость, вялость и апатию. Гипогликемия в свою очередь может провоцировать развитие сахарного диабета и других опасных заболеваний системы обмена веществ.

Понижение уровня калия в крови. В ходе исследований было установлено, что у людей, употреблявших от 2 до 9 л газировки ежедневно, очень быстро происходит потеря аппетита, появляется тошнота, развивается утомление. Такая реакция объясняется гипокалиемией — состоянием, при котором уровень калия в крови падает ниже нормы.

Обезвоживание организма. Газировка выводит ценную жидкость из организма, что влечет за собой обезвоживание. Для восполнения потерянной влаги нужно выпивать 8-12 стаканов простой воды за каждый стакан сладкой.

[13]

Глава 2. Материалы и методы исследования

Для того, чтобы подтвердить актуальность исследования, был проведён социальный опрос в Гугл форме. Участие приняло 64 человека, основная возрастная категория которых от 15 до 18 лет.

Из опрошенных 86,2% процента употребляют газированные напитки, 13,8% не употребляют их.

2.1 Сравнительная таблица

Для лучшего изучения состава газированных напитков было решено сделать сравнительную таблицу (Таблица №1). В ней представлены напитки, которые чаще всего пользуются популярностью среди молодежи.

Таблица №1. Сравнение состава популярных газированных напитков

Из этой таблицы можно увидеть, что во всех газированных напитках присутствуют такие компоненты как: вода, сахар, ароматизаторы, регуляторы кислотности. Калорийность представленных напитков на 100 мл составляет относительно небольшое количество. Однако, если выпить бутылку газированного напитка объёмом полтора литра, то потреблёнными калориями вполне можно заменить один из приёмов пищи. Так же можно увидеть, что на 100 мл продукта приходится большое количество углеводов, которые представлены сахаром.

Глава 3. Результаты исследования

В результате анкетирования было выявлено, что 85,9% опрошенных пьют газированные напитки. Из которых 35,9% употребляют их реже чем один раз в месяц, 29,7% пьют газированные напитки один раз в месяц.

Мы выяснили, что 70,8% из людей, принявших участие в опросе, не читают состав газированных напитков и не знают, что должно входить в него.

Из опрошенных 57,8% предпочитают марку газированных напитков «1», 50% выбирают марку «2», 28,1% выбирают «3», 17,2% предпочитают марку «4». Меньшей популярностью среди опрашиваемых людей пользуются такие марки газированных напитков, как «5» и «6».

Но употребляя эти напитки, не все знают, какое влияние они оказывают на ЖКТ человека, что показали результаты опроса. Всего 59,4% из опрошенных знают об эффектах, которые оказывают газированные напитки на человеческий организм.

Исходя из данных, полученных во время опроса, можно сделать вывод, что газированные напитки употребляют большинство опрошенных людей. Хотелось бы отметить, что большая часть опрошенных людей знает о том, что газированные напитки оказывают отрицательное влияние на организм, но продолжают их употреблять. Так же мы можем заметить, что множество людей не читают состав.

3.1 Какие Е, находящиеся в составе газированных напитков, наносят вред организму

Пищевая добавка Е338 (Н₃РО₄) не является полностью безопасной и безвредной. Тем не менее применение её разрешено в странах Европейского союза, в России, Украине и США.

Среди негативных последствий употребления продуктов с этим компонентом в составе медики отмечают появление заболеваний органов пищеварительного тракта, в том числе, гастрита и язвы желудка и кишечника, тошноту, диарею и рвоту. На сегодняшний день полезных свойств данной добавки не обнаружено. Постоянное употребление этой кислоты плохо сказывается на костной ткани организма, так как она способствует повышению кислотности в организме, который пытается предотвратить это за счёт кальция. Что может привести к развитию остеохондроза и кариеса, так как макроэлемент «кальций» забирает из костей и зубов. [12]

Е211 Бензоат натрия (С₆Н₅СООNa) – пищевая добавка, относится к группе консервантов. Это натриевая соль бензойной кислоты. Белый порошок без запаха или с незначительным запахом бензальдегида. Основная особенность этой добавки в том, что она не выводиться из организма, а откладывается и постепенно накапливается. Этот консервант нарушает окислительно-восстановительные процессы в клетках организма, процессы образования ферментов и расщепления жиров. [2]

Е331 (Na₃C₆H₅O₇). Цитрат натрия, попадая в организм, вступает в реакцию с лимфой, щелочью крови и желчью. При условии соблюдения кислотно-щелочного баланса организм справляется с переработкой веществ. Но в случае значительного превышения нормы кислотных компонентов, не все они могут быть нейтрализованы щелочью. В такой ситуации происходит нарушение обменных процессов в организме, которое может сопровождаться такими неприятными симптомами, как отек слизистой оболочки верхних дыхательных путей, головные боли, невралгические расстройства, потеря аппетита. Следует помнить, что негативные последствия возникают исключительно в случае значительного превышения потребления вещества в сравнении с щелочными компонентами. [7]

3.2 Проведение экспериментов

Нами были проведены 2 эксперимента, которые были направлены на выявление конкретных веществ в составе газированных напитков. Из результатов, которые были получены в ходе исследований, мы смогли понять и проанализировать, как влияют сладкие газированные напитки на человеческий организм. Узнав о влиянии комплектующих газированных напитков, каждый может решить для себя, стоит ли употреблять данный продукт, в каком количестве и с какой периодичностью.

Первый опыт был проведён на яичной скорлупе. Одну половина была опущена в газированный напиток на четыре дня (Фото №1). Это было необходимо для того, чтобы узнать, какие изменения произойдут со скорлупой. По истечению эксперимента можно было заметить, что верхний слой скорлупы, которая была погружена в напиток «Образец 2», начал разрушаться и стал незначительно светлее (Фото №3). Так же этот участок приобрёл некоторую хрупкость. В случае со скорлупой, которая была погружена в газированные напитки «Образец 2» (Фото №2) и «Образец 1» (Фото №4), произошла такая же ситуация, то есть верхний слой скорлупы подвергся разрушению и приобрёл светлый оттенок. Единственным отличием было то, что во второй случае остались тёмно-коричневые следы.

Фото №1

Из данных, которые были выявлены после проведения первого эксперимента, мы сделали вывод, что при употреблении сладких газированных напитков происходит процесс разрушения зубной эмали, что приводит к заболеваниям и чувствительности зубов. Так же к негативным последствиям можно отнести и то, что при употреблении таких газированных напитков как «Образец 2» и «Образец 1» зубы могут приобретать характерный оттенок.

Фото №2 Фото №3 Фото №4

Второй эксперимент был направлен на доказательство нахождения ортофосфорной кислоты в составе газированных напитков. Для его проведения нам были необходимы три ржавых гвоздя и три ёмкости, в которые можно налить напиток и погрузить в него предмет. Через четыре дня мы увидели такие результаты: во всех ёмкостях на дне были заметны частички ржавчины, которая стала отходить от гвоздей, но они избавились от ржавчины лишь частично. Так же мы заметили, что в сосудах с напитками «Образец 2» и «Образец 1» жидкость начала густеть и как-бы карамелизироваться, что доказывает в них наличие смоляных кислот.

В ходе проведения данного эксперимента мы сделали вывод, что в выбранных нами газированных напитках присутствует ортофосфорная кислота.

Проанализировав результаты обоих экспериментов мы пришли к выводу, что употребление газированных напитков пагубно влияет на состояние нашего организма. Из-за не безопасных составляющий напитков могут развиваться заболевания не только полости рта, но и другие. Например, заболевания костной ткани организма, могут появляться и онкологические недуги.

Выводы

Во время работы над проектом, нам удалось узнать, что первый напиток, насыщенный СО₂ был изобретён в 1767 году английским учёным – Джозефом Пристли.

Во время проведения экспериментов мы выяснили, что в газированных напитках, выбранных для опытов, содержится ортофосфорная кислота. Все напитки разрушают зубную эмаль и при частом употреблении пагубно влияют на организм. В ходе анализа составляющих газировок было выявлено, что во всех содержатся ароматизаторы, красители и вода.

Доказано, что газировка плохо утоляет жажду и вызывает привыкание. Это приводит к потреблению большего количества жидкости, что нарушает водно-солевой баланс в организме. При этом происходит одновременное изменение жирового обмена и увеличение количества холестерина в крови. Стоматологи также призывают пить меньше газировки. Это связано с тем, что она может приводить к возникновению кариеса. Как видим, все компоненты, содержащиеся в газированной воде, влияют на организм человека. В настоящее время подростки пьют газированную воду в два раза чаще, чем молоко, а это приводит к недостатку кальция в организме. Если вы не можете отказать себе в употреблении сладких газированных напитков, то можно найти им альтернативу, например, сделать самим. Вкус, конечно, будет отличаться, но состав окажется в разы безвреднее.

Мы считаем, что газированные напитки можно употреблять, только в ограниченных количествах и лучше отдельно от других продуктов. Конечно, не все газированные напитки одинаково безвредны. Во-первых, эксперты не советуют покупать напитки неизвестных производителей, за чистоту производства и качество ингредиентов которых никто не поручится. А, во-вторых, лучше отдавать предпочтение более натуральным напиткам.

Библиографический список

Антонов О. Что содержат газированные напитки: // Школа жизни. – 2006.URL: https://www.shkolazhizni.ru/meal/articles/1137/ (дата обращения: 13.03.2021)

Бензоат натрия (Е211): [Электронный ресурс]// food and health, 2021. URL: https://foodandhealth.ru/dobavki/benzoat-natriya-e211/ (дата обращения: 12.03.2021)

Газированные напитки: [Электронный ресурс]Академик, 2000-2021. URL: https://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/77065/Газированные (дата обращения: 10.03.2021)

Журнал «Наука и образование». Том 2. 2019. – «Газированные напитки: вред или польза?» (автор: Кузнецова Римма Валерьевна, Лисицин Валерий Николаевич)

Из чего делают Кока-Колу, и как она вредит здоровью: [Электронный ресурс] // Перуница Сайт, 2009-2021.URL: https://www.perunica.ru/zdrava/132-koka-kola-ochen-polezna.html (дата обращения: 15.03.2021)

Пиль А. Мое тело (Все обо всем)/ А. Пиль – М.: ООО «Издательство Астрель», 2002.

Пищевая добавка Е331: [Электронный ресурс]. // Здоровый Образ Жизни, 2011-2021. URL: https://www.oum.ru/literature/zdorovje/pishchevaya-dobavka-e331/ (дата обращения: 13.03.2021)

Порядок проведения экспертизы качества газированных напитков: [Электронный ресурс]. 2017-2021 URL:https://studwood.ru/1942060/marketing/poryadok_provedeniya_ekspertizy_kachestva_gazirovannyh_napitkov (дата обращения: 11.03.2021)

Росконтроль: [Электронный ресурс] "Агентство"РК-медия", 2012-2020. URL:https://roscontrol.com/product/pepsi/#product__single-prop (дата обращения: 11.03.2021)

Современные условия взаимодействия науки и техники. Сборник статей Всероссийской научно-практической конференции Том. Часть 2. (Статья: Химия газированных напитков. Их вред для человека)

Управление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Ямало-Ненецкому автономному округу, 2006-2021: [Электронный ресурс] URL: http://89.rospotrebnadzor.ru/press/public/73358 (дата обращения: 18. 03.2021)

Ортофосфорная кислота (Е338): [Электронный ресурс]// food and health, 2021. URL: https://foodandhealth.ru/dobavki/ortofosfornaya-kislota-e338/

(дата обращения: 13.03.2021)

Чем вредны газированные напитки: [Электронный ресурс]М., 2013-2021. URL:https://dolgojit.net/chem-vredny-gazirovannye-napitki.php (дата обращения: 13.03.2021)