XV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Кофе - вред или польза?

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Ильясова Д.Ж. 1

---

1Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 5 им. К.А. Ардашева г. Моздок РСО-Алания

Полякова О.А. 1

---

1Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 5 им. К.А. Ардашева г.Моздок РСО-Алания

Работа в формате PDF

479.2 KB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

I.Пояснительная записка

Цель проекта: Изучить популярный во всем мире напиток кофе, выяснить его воздействие на здоровье человека.

Задачи:

-Изучить историю кофе.

-Изучить кофейное дерево.

-Изучить состав, свойства и сорта кофе.

-Выяснить, как влияет кофе на организм человека.

-Определить, в каком случае нельзя пить кофе.

-Провести анкетирование.

Объект исследования: различные виды кофе

Предмет исследования: состав кофе

Краткое описание хода выполнения проекта.

-Выбор темы, уточнение названия

-Сбор информации

-Изучение литературы по данной теме

-Анализ информации, написание проекта

-Оформление презентации

-Создание буклета

-Подготовка к защите проекта

Методы исследования: Изучение и анализ литературы и других источников информации по теме исследования

Проведение опытов

Проведение анкетирования

II. Введение

Кофе - самый популярный напиток современности. Поэты и композиторы посвящают свои произведения этому чарующему напитку. Его любят все, его пьют везде.

Актуальность:

Данная тема заключается в том, что кофе - самый популярный напиток в мире. Он стал почти членом семьи. Более 90% жителей Земли пьют кофе. Знаем ли мы какую пользу или вред приносит кофе? Пить или не пить кофе? Не каждый может ответить на эти вопросы утвердительно. Чтобы узнать ответ мы должны больше знать о свойствах, качестве, составе кофе. Итак… «Что же скрывается в чашке кофе?»

Проблема:

Почему мы выбрали эту тему?

С экрана телевизор мелькают красивые этикетки различных видов кофе и предлагают попробовать именно его. Употребляя кофе, мы считаем, что он бодрит, стимулирует, оказывает возбуждающее действие, активизирует наш организм. Тем самым отмечаем только его положительную сторону. И мало кто задумывается, а насколько вреден кофе? И мы решили побольше узнать о таком, казалось бы, известном продукте как кофе.

Гипотеза:

Мы предполагаем, что кофе вреден для нашего организма, так как в кофе содержатся разные химические добавки.

III. Основная часть

3.1.История кофе.

История кофе берет начало в Эфиопии, где впервые были замечены его тонизирующие свойства.

В начале 15 века одинокий пастух по имени Канди выгуливая своих коз, заметил, что съев листья и плоды кофейного куста, козы стали прыгать и скакать. Увидев их интересное поведение, пастух тоже попробовал плоды с неприметных кустарников. Целый день пастух был бодр и весел. После него монахи первыми попробовали заварить кофейный напиток. С тех времен очень многое изменилось по отношению к составу и способу приготовления кофейного напитка.

Первоначально люди употребляли не отвар обжаренных зерен, а сырые кофейные ягоды. В 1564 году открылась первая кофейня в Стамбуле, там собирался простой народ и обсуждал решения правительства страны. Узнав об этом, царедворец велел закрыть все кофейни, а кофе запретить. В Европу кофе попал после знаменитых крестовых походов. Европейские лекари использовали кофе как лечебное средство. Называли его по-разному: «жарким сиропом из сажи», «напитком дьявола». Даже сам Папа Римский оценил достоинства кофе. После этого кофе перестали считать греховным снадобьем.

Очень интересна история возникновения знаменитого «кофе по-венски». Это произошло в Вене в 1683 году. Во время осады Вены турками, переодевшись в турецкую одежду, украинский купец Юрий-Франц Кульчитский провел союзников к осажденному городу через вражеские кордоны. За это он получил титул почетного гражданина Вены. В награду подарили ему 300 мешков кофейных зерен, захваченных у Турков. Именно он открыл первую кофейню в Вене. Добавил в кофе сахар и молоко для получения «кофе по-венски». В Россию кофе попал в начале 17 века. В то время Ближний и Средний Восток активно распространяли данный напиток. В Россию с Запада его ввозили иностранцы. Распространение кофе шло медленно. Русские цари принимали кофе по назначению врача. Кофе для них был как лекарство от насморка и головной боли.

Благодаря Петру I население России стало употреблять кофе как отдельный напиток. Очень любили данный напиток императрицы Анна Иоанновна и Екатерина Великая.

В Швейцарии был создан первый растворимый кофе. Этим занимался химик Макс Моргенталлер в 1899 году. Этому помог случай. Когда перевозили кофе, судно попало в сильнейший шторм, весь трюм был залит морской водой. Кофейные зерна в соленой воде оставались несколько дней. Доплыв до берега, хозяин груза отнес зерна на эспертизу. Аромат и вкус зерен сохранились, но был смыт весь кофеин. В США такую находку запатентовали как декофеинизированный напиток. С 1930 года этот вид кофе очень популярен.

2.2. Кофейное дерево.

Кофе представляет собой семена (зерна) плодов вечнозеленого кофейного растения, произрастающего в тропических странах. Слово «кофе» происходит от арабского названия этого растения «кахва».

Кофейное дерево относится к роду (Coffea L.), семейства мареновых- вечнозеленых кустарников и мелких деревьев. Родом из тропиков и субтропиков Африки и Азии. Кофейное дерево является вечнозеленым, тропическим растением. Хоть его и называют деревом, это скорее полукустарник. Кофейное дерево является прибрежным тропическим растением. Оно произрастает в регионах с жарким климатом (среднегодовая температуры — от 18°С до 22°С) и высокой влажностью. Основные районы произрастания расположены в поясе, простирающимся в пределах экватора, между 24 градусами северной и южной широт. Данная тропическая зона, располагающаяся на высоте от 600 до 1200 метров над уровнем моря — наилучшая среда обитания для кофейного дерева.
Плод — продолговатая ягода, величиной от 1 до 2 см. При созревании красного или фиолетово-синего цвета. Под тонкой кожурой расположена серебристая мякоть с 2 бобами. В России бобы называют кофейным зерном. Это неверно, но зато всем понятно. Выражение– кофе в зернах, применяется повсеместно. Кофейные зерна содержат кофеин, содержание которого в различных сортах и типах варьирует от 0,1 до 3,5%.

2.3.Виды кофе.

  В природе 73 видa кофейных деревьев — от карликовых кустарников до 11-метровых великанов. Наиболее распространены два вида: арабика и робуста.

Арабика, произрастает на высоте от 600 до 2000 метров над уровнем моря. Зёрна, как правило, имеют продолговатую форму, гладкую поверхность, слегка изогнутую в форме буквы «S» линию, в которой обычно после лёгкой обжарки остаются невыгоревшие частицы кофейной ягоды.

Робуста является быстрорастущим и более устойчивым к вредителям, чем арабика, и произрастает примерно от 0 до 600 м над уровнем моря, прежде всего — в тропических районах Африки, Индии и Индонезии. Зёрна имеют округлую форму, цвет — от светло-коричневого до серовато-

з елёного.

Робуста обычно считается менее изысканным кофе с точки зрения аромата. В то же время она содержит больше кофеина, а также часто используется в эспрессосмесях, что позволяет добиваться более качественной кофейной пенки.

Самый дорогой вид кофе - индонезийский копи лувак, что приблизительно переводится как «кофе циветты». Пальмовая циветта ест кофейные ягоды, однако семена её желудок не усваивает. Когда они пройдут по пищеварительному тракту весь положенный путь, их отмывают и продают. Чашечка такого кофе стоит около 750 рублей.

2.4. Состав кофе.

Семена кофе содержат кофеин, сахара, минеральные, азотистые и другие вещества.

В зёрнах сырого кофе содержится: вода – 9-12%, белковые вещества – 9-18%, сахар – 8-12%, кофеин – 0,7-3%, минеральные вещества -3-5%, эксрактивные вещества – 36%. В кофейных зёрнах обнаружены витамины: тиамин (В1), рибофлавин (В2), пантотеновая кислота, пиридоксин (В6), витамин В12 и токоферол (Е), никотиновая кислота (РР). В нём содержится три десятка необходимых нам органических кислот. Одна из них, чрезвычайно редкая в природе, хлорогеновая, придаёт кофе характерный вяжущий привкус, доставляющий ценителям особое удовольствие. В кофе также содержатся микроэлементы, которые необходимы организму человека для полноценной работы. Среди них обнаружены калий, магний, кальций, натрий, железо, медь и стронций. А также следы хрома, ванадия, бария, никеля, кобальта, свинца, молибдена, титана и кадмия.

Химический состав кофе свидетельствует о том, что он не только вкусный продукт, но благодаря содержанию жира, сахара и белковых веществ обладает и хорошими пищевыми достоинствами. Важное место в химическом составе кофе занимает алкалоид кофеин, который оказывает возбуждающее и стимулирующее действие на организм человека.

Кофейные зерна содержат большое количество сложных органических веществ. Новейшие методы химического анализа свидетельствуют о наличии в кофе нескольких сотен компонентов. И каждому сорту кофе присуща своя особенная комбинация веществ.

Углеводы, содержащиеся в зернах кофе, оказывают довольно большое влияние на его вкусовые качества. В арабике углеводов значительно больше, чем в робусте, для которого характерно большее содержание кофеина.

Как уже говорилось ранее, в процессе жарки зеленого кофе карамелизируется сахар и образуется карамелин, придающий коричневый цвет зернам и сложнейшее многокомпонентное вещество кафеоль – источник кофейного аромата.

Хлорогеновая кислота при жарке распадается и создает терпкий вяжущий привкус. Кофе содержит ее больше, чем все другие растения.

Танины. Сложная органика, придающая горечь. После жарки резко снижаются в количестве, что требует осторожного подхода, так как танины – это вкус кофе.

Тригонеллин алкалоид. При обжарке разрушается, образуя сложную никотиновую кислоту ( очень важный витамин группы В). За счет него образуется вкус и аромат.

Кофеин - алкалоид, 2,4-диокси-1,3,7- триметилпурин. Цвета и запаха не имеет, в водном растворе даёт горький привкус. Представляет собой бесцветные органические кристаллы, отличается сильным действие на ЦНС, что в большом количестве приведет к нарушению ее нормального функционирования, но в разумных дозах он бодрит, повышает мозговую и физическую деятельность, убирает вялость, сонливость, снимает усталость, ускоряет обменные процессы и процессы во всех органах и тканях. Есть мнение, что в деревьях кофе кофеин появился для защиты от вредителей – это натуральный природный инсектицид. Он очень широко применяется в фармацевтической промышленности. Содержание кофеина в кофе зависит от сорта, но в среднем в арабике его 0,6-1,2%, в робусте- 1,8-3%.

2.5. Положительные и отрицательные свойства натурального и растворимого кофе.

Натуральный кофе:

1. Кофеин снижает риск рака кожи. Лосьоны для тела с содержанием кофеина из кофейных зерен и предотвращают образование злокачественных опухолей.

2. Ученые выяснили, что одна-две чашки кофе в день повышают настроение и общее самочувствие. Исследование, продлившееся около 30 лет, подтвердило, что у тех, кто не любит пить кофе, риск заболеть болезнью Паркинсона гораздо выше, чем у кофеманов. За привыкание к кофе отвечает вещество Допамин – вещество, которое ответственно за наше привыкание к кофейному напитку.

3. Пресловутые антиоксиданты, о пользе которых говорят диетологи и приверженцы правильного питания, оказывается, в большом количестве содержатся в кофе. По статистике, большинство американцев получает суточную норму антиоксидантов именно из кофе.

4. Кофе можно назвать «черным золотом» – так же, как нефть, ведь кофе второй по экономической значимости продукт в мире.

5. Несмотря на то, что употребление кофе существенно снижает риск заболевания диабетом второго типа, самим диабетикам, предпочитающим кофе всем остальным напиткам, труднее контролировать уровень сахара в крови.

6. Исследования учёных подтверждают, что кофе существенно уменьшает боль в мышцах и действует эффективнее аспирина. Если после изматывающих занятий в спортзале выпить чашечку кофе – боль в мышцах как рукой снимет.

7. Развенчан и миф о том, что от кофе нарушается сердечная деятельность. Еще одно исследование подтвердило, что 4-5 чашек кофе в день сделают вас менее уязвимым к различного рода сердечно - сосудистых заболеваний.

8. Не помешает кофе и тем, кого память немного подводит. Учёные утверждают, что несколько чашек кофе в день улучшают кратковременную память. Возможно, все дело в стимулирующем эффекте, который кофе оказывает на организм.

9. Женщинам – любительницам кофе не стоит беспокоиться за свою память в пожилом возрасте. Всего три чашки в день, и женщины, перешагнувшие 60-летний рубеж, будут меньше страдать от потери памяти и ухудшение когнитивной функции.

10. Кофеин не вызывает гипертонии. Но кто кофе не пьет вообще, после одной-двух чашек временно повышается кровяное давление. А вот у тех, кто пьет кофе постоянно, ничего подобного не происходит из-за привыкания.

11. Кофе – это яд. В самом прямом значении этого слова.

12. Кофе полезен и для детей: в 1999 году были официально одобрены кофеиновые инъекции, прописываемые младенцам для стимуляции дыхания в случае его внезапной остановки.

13. С помощью кофе можно избежать визита к стоматологу – главное, не кладите в чашку сахар и молоко! Жареные кофейные зерна обладают некоторыми антибактериальными свойствами, способные уничтожать Streptococcus mutans – бактерию, являющуюся одной из причин образования кариеса и дырок в зубах. Это свойство кофе не имеет никакого отношения к кофеину, так что любителям кофе без кофеина нечего бояться.

Растворимый кофе:

Вред и польза употребляемого растворимого кофе не сильно отличаются от вреда и пользы натурального. Но именно растворимый кофе несёт в себе дополнительную угрозу вашему здоровью.

1. Чтобы не сулила нам реклама о ста процентной натуральности растворимого кофе, доля кофейных зёрен в растворимом кофе составляет всего лишь менее 15 %. Остальное составляющее данного продукта являются, красители, консерванты и ароматизаторы.

2. Неоспоримым является тот научно доказанный факт, что консерванты, содержащиеся в растворимом кофе, негативно влияют на правильный обмен веществ и провоцируют возникновение жировых отложений. И на каких бы вы диетах не сидели, и какими бы тренировками вы себя не нагружали – пока вы пьёте растворимый кофе, от них вам избавиться не удастся.

3. Вред растворимого кофе ярко выражен у людей, страдающих заболеваниями печени и желудка. Вещества, добавляемые в состав растворимого кофе, оказывают мощное раздражающее действие на слизистую оболочку желудка, что может привести к возникновению гастрита или даже язвенной болезни.

4. Если говорить о таком преимуществе, как польза растворимого кофе, то можно отметит, пожалуй, только одно качество. Это быстрота и простота его приготовления. Ведь нехватка времени – это главная проблема современного человека.

2.6. Кофеин.

Самое главное, из-за чего любят кофе, - это содержащийся в нём кофеин – основной биологический компонент. Из-за него и возникает пристрастие к этому напитку. При употреблении кофе улучшается умственная и физическая работоспособность. Он помогает также при спазмах сосудов, сердечно-сосудистой недостаточности и т. д. При чрезмерном же употреблении вещества кофе могут раздражать слизистою желудка и кишечника, нарушать нормальный сон.

Кофеин относится к психостимуляторам. Он повышает настроение, способность к восприятию внешних раздражителей, психомоторную активность. Кофеин уменьшает чувство усталости, повышает физическую и умственную работоспособность (особенно при утомлении), временно снижает потребность во сне.

Влияние на высшую нервную деятельность в значительной степени зависит от дозы кофеина и типа нервной системы. Кофеин в малых дозах оказывает преимущественно стимулирующее действие, в больших – угнетающее. При этом следует учитывать, что для слабого типа нервной системы эффект возбуждения достигается при получении небольших доз кофеина, тогда как для сильного типа требуется существенно большие дозы.

Кофеин оказывает стимулирующее действие на дыхательный и сосудодвигательные центры. Появляются учащение и углубление дыхания, что особенно отчётливо проявляется при угнетении центра дыхания. Кроме того, кофеин возбуждает центры блуждающего нерва. На спинной мозг он действует только в больших дозах. За счет облегчения межнейронной передачи возбуждения он усиливает спинномозговые рефлексы.

Кофеин оказывает неоднозначное влияние на разные сосудистые области. Так, коронарные сосуды чаще всего расширяются (особенно если сердечный выброс увеличен). Вместе с тем мозговые сосуды немного тонизируются. Последнее, по-видимому, объясняет благотворное действие кофеина при мигрени.

При длительном употреблении кофе развивается маловыраженное привыкание к кофеину. Возможно возникновение психической зависимости (теизм). Побочные эффекты от кофеина проявляются в виде тошноты, рвоты, беспокойства, бессонницы, тахикардии, сердечных аритмий. Кофеин противопоказан при выраженной артериальной гипертензии, атеросклерозе, нарушении сна и глаукоме.

Положительные свойства кофеина

• Устраняет вялость и сонливость

• Повышает выносливость, отдаляет наступление усталости.

• Облегчает дыхание при астме и удушье.

• В небольших дозах кофе можно использовать при внезапном понижении давления или гипотонии.

Отрицательные свойства кофеина

• Усиливает сердцебиение. Это свойство следует учитывать людям, имеющим нарушения ритма сердца (тахикардия, аритмия).

• Повышает кровяное давление при стрессах и шоке.

• Вызывает привыкание. Если при регулярном употреблении кофе отказаться от него, примерно через 18 часов появляются симптомы так называемой «кофеиновой абсистенции»: головная боль, слабость, могут заныть мышцы. Они исчезают в течении суток практически без последствий.

IV. Практическая часть исследовательской работы.

4.1. Изучение влияния кофе на организм человека с учётом возраста.

Цель исследования: доказать индивидуальную восприимчивость к действию кофеина (чашечки крепкого кофе) на изменение артериального давления и количества сахара в крови.

Задачи исследования:

-Обследовать 2 человек одного возраста, пола

-Определить средние показатели уровня систолического и диастолического давления, количество сахара в крови .

Место исследования – МБОУ-СОШ №5

Время исследования – ноябрь-декабрь 2021 год

Оборудование – автоматический тонометр, растворимый кофе NESCAFE CLASSIC, натуральный кофе, чайные чашки, чайник с кипятком, глюкометр

Методика исследования.

Для проведения исследования мы пригласили 2 человека, это люди одного пола, возраста, среди которых есть одно лицо с сахарным диабетом и тахикардией. Все данные об испытуемых занесены в таблицы.

Большинство людей пьют кофе растворимый, поэтому для исследования я взяла кофе NESCAFE CLASSIC и натуральный кофе в зёрнах. Артериальное давление определяла с помощью автоматического тонометра, который сразу фиксирует систолическое, диастолическое давление. Сахар измеряли глюкометром.

Артериальное давление – давление, развиваемое кровью в артериальных сосудах организма.

Систолическое давление (верхнее), диастолическое (нижнее) являются важнейшими показателями состояния сердца и сосудов. Давление в норме у взрослого человека должно быть 120/80 мм.рт.ст.

Пульс – ритмические колебания стенки артериальных сосудов, вызываемые повышением давления в период систолы. Пульс в норме- 70-75 ударов в минуту.

Пульсовое давление – разница между систолическим и диастолическим давлением. В норме у здорового человека пульсовое давление должно составлять примерно 45 мм. рт.ст

ПД = АДс - АДд

Давление, пульс и сахар измеряли до приема чашечки крепкого кофе, а затем через 40 минут после приёма. Для достоверности результатов работу проводила с каждым испытуемым индивидуально. Полученные результаты занесены в таблицу №1.

I. Человек с сахарным диабетом и тахикардией.

Женщина – 50 лет, вес – 90.

II испытуемый – здоровая женщина

Натуральный кофе

Растворимый кофе

Вывод: Существует явная разница в том, как люди с диабетом и люди без диабета реагируют на кофеин. В течении дня было показано, что сразу после того, как они выпили обычный кофе их уровень сахара в крови взлетал. В те дни, когда они пили кофе, уровень сахара в крови был выше, чем в те дни, когда они этого не делали.

Если у вас нет диабета, но вы беспокоитесь о его развитии, будьте осторожны, прежде чем увеличивать потребление кофе. Там может быть положительный эффект от кофе в чистом виде. Тем не менее, преимущества не одинаковы для кофейных напитков с добавлением подсластителей или молочных продуктов.

Натуральный кофе полезен в отличии от обычного кофе, как для здорового человека, так и для больного диабетом. Фенольные соединения кофе улучшают метаболизм глюкозы. Также основной механизм воздействия кофе заключается в расщеплении жиров, нормализации жирового обмена и снижении веса. Грамотно составленная диета направлена на поддержание массы тела в пределах нормы, а кофе позволяет контролировать вес.

Натуральный кофе при диабете оказывает только положительные эффекты. Однако злоупотреблять этим напитком тоже не стоит, особенно при повышенном артериальном давлении. Также необходимо выбирать качественный продукт. Лучше приобрести цельные зёрна и измельчать их самостоятельно- так можно убедиться в натуральности продукта и отсутствии примесей.

4.2. Анкетирование среди учащихся 9-11 классов.

Узнав столько нового о кофе, нам стало интересно, а что знают наши сверстники о таком известном продукте? Я решила провести анкетирование среди учащихся, задав некоторые вопросы (Приложение №3).

Приложение №3

Опросный лист

1.Пьёте ли вы кофе?

-1-Да

-2-Нет

-3-Иногда

2.Сколько чашек кофе вы пьёте в день?

-1-2

-2-3

-4-5

-Более 5

3.После какой чашки вы начинаете испытывать дискомфорт?

-1-2

-2-3

-4-5

-Более 5

4.Вам была бы интересна научная информация о кофе?

-Да

-Нет

-Не знаю

5.Кофе полезен для здоровья?

-Да

-Нет

-И то, и другое

6.Чем кофе полезен для вашего здоровья?

-Повышает давление

-Повышает умственную и физическую работоспособность

-Все вышеперечисленное

-Помогает не спать

-Помогает уснуть

-другое

7.Чем кофе вреден для вашего здоровья?

-Перевозбуждает нервную систему

-«Убивает» витамины

-Повышает давление

-Не дает уснуть

-Сердце бьется чаще

-Другое

8.Какую марку кофе вы предпочитаете?

_________________

9.Я пью

-Растворимый кофе

-Завариваю молотый кофе

-Кофейные напитки

В анкетировании приняли участие 50 учащихся . Результаты анкетирования представлены в диаграммах в приложении моей работы (Приложение №4)

Приложение №4

Вывод: По результатам проведенной работы можно сделать вывод, что при огромном выборе кофе, все учащиеся выбрали растворимое кофе. С небольшим отрывом от него молотый кофе. Кофейные напитки употребляют небольшое количество учащихся.

V. Заключение.

Мы думаем, что гипотеза, поставленная в начале моего исследования, нами подтверждена, цель исследования достигнута. В процессе работы мы ознакомились с видами, составом, свойствами кофе, узнали о положительных и отрицательных свойствах кофе на организм человека, провели исследование. В ходе исследования было подтверждено, что кофе способствуют увеличению ЧСС и АД, что негативно влияет не только на сердечно - сосудистую систему подростка, но и на организм в целом. В рамках исследования нами составлены рекомендации для безопасного употребления кофе.

VI. Используемая литература и интернет ресурсы.

1.Бактерии против кофеина. Журнал «Спрос». 2004, №12.

2.Богдановский А. Быть греком на работе. COSMOPOLITAN.ru. 2009,№2

3.Белоконева О. Загадки кофе. Журнал «Наука и жизнь». 2004, №2.

4.Гаппаров М.Г. Чашка кофе в банке. Журнал «Здоровье». 2004, №9.

5.Гогулан М. Законы полноценного питания. М.: АСТ Москва, 2008.

6.Жилина Е. Кофе за и против. Веста. 2009,№3.

7.Здоровье. Хорошие новости. Уж лучше настоящий кофе! Крестьянка. 2008,№ 6.

8.Кофе полезен для глаз. Журнал «Между нами, женщинами». 2007, №25.

9.Кофе без таблеток. Журнал «Здоровье».2007, №11.