XVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Аптечка в термосе
Автор работы награжден дипломом победителя I степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
ВВЕДЕНИЕ
Современный человек все дальше и дальше отдаляется от природы. Вместо того, чтобы активно двигаться, мы пользуемся достижениями науки и техники. В пищу употребляем все больше продуктов, наполненных искусственными добавками. А качество воды и чистота воздуха? Все это приводит к тому, что распространяются болезни, душевное равновесие человека нарушается, появляется агрессия и другие негативные последствия.
Медицина предлагает огромное количество новейших препаратов для лечения различных заболеваний и расстройств, но они имеют множество побочных эффектов. Вылечивая одно заболевание, мы можем подхватить другое заболевание.
Какой выход найти из создавшегося положения? Надо стать ближе к природе, поискать в природе лучшее и полезное, что раньше избавляло людей от множества недугов, помогало справиться с различными заболеваниями. Ведь, несмотря на достижения научно-технического прогресса, мы все – дети Природы. И в трудную минуту нам на помощь может прийти многое, что создано ею: растения, вода, минералы, солнечный свет. Данная работа посвящена незаслуженно забытому растению. Это кипрей узколистый, или Иван-чай.
Актуальность. Иван-чай доступное и широко распространенное отечественное растительное сырье, источник для получения продуктов здорового питания – чайных напитков.
Основная идея. Получить и выяснить, действительно ли Иван-чай является супер полезным.
Объект исследования – растение кипрей узколистый и его влияние на организм человека.
Предмет исследования – вещества, входящие в состав чая.
Гипотеза: Иван-чай является экологически чистым продуктом, сырьем «шаговой доступности», оказывает положительное влияние на организм человека.
Практическая значимость. Иван-чай один из самых древних напитков на Земле. Он может стать прекрасной альтернативой современным напиткам. При этом правильно собранный и ферментированный Иван-чай – экологически чистый продукт, который позволяет сэкономить семейный бюджет и оставаться людям молодыми и здоровыми. Воспитание любви к природе и малой Родине.
Цель: теоретически обосновать и экспериментально доказать полезные свойства Иван-чая (кипрея узколистого).
Задачи:
1. Проанализировать научную и научно-популярную литературу о кипрее узколистом, его свойствах, влиянии целебных свойств на здоровье человека.
2. Получить Иван-чай способом ферментации.
3. Исследовать физико-химический анализ качества чая в сравнении с другими чаями.
4. Провести социологическое исследование среди учащихся нашей школы.
5. Рекомендовать к использованию полученные результаты для укрепления здоровья школьников, формировать стремление к здоровому образу жизни.
Методы исследования:
теоретические (изучение и анализ литературы, постановка цели и задач);
экспериментальные (проведение опытов);
эмпирические (лабораторное наблюдение, описание, объяснение результатов эксперимента).
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
ГЛАВА 1
ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
История Иван-чая
Иван-чай носит свое название с языческих времен и издавна почитался славянами как священная трава. В народе существует легенда появления этого растения. Один из мифов говорит, что богиня Купальница проплыла на серебряной ладье по небу и бросила семена растения на землю, чтобы люди могли излечиться от всевозможных хворей. Еще до утра выросли цветы кипрея – метелочки из небольших цветочков на длинной ножке со множеством узких листочков. Эти удивительные листочки не закрываются на ночь и его опыляют ночные бабочки.
Первые упоминания о копорском чае встречаются в хрониках XII века и связаны с крепостью в Копорье (Ленинградская область). Именно здесь было впервые налажено производство ферментированного Иван-чая [3].
Пик популярности напитка приходится на XIX век, но конкуренты смогли вытеснить Иван-чай с рынка. Английская кампания, торговавшая индийским чаем, к концу XIX столетия начала терпеть убытки. Возник скандал вокруг русского чая, и ввоз его был значительно сокращен. После революции 1917 года русское чайное дело прекратилось. Иван-чай был незаслужено забыт. Известно также, что вначале XX века знаток тибетской медицины Петр Бадмаев, зная целебные свойства Иван-чая, открыл элитную частную клинику, где на основе этого растения и иных трав готовил отвары и настойки для лечения недугов и общего оздоровления организма. Клиника Петра Бадмаева лечила представителей аристократии и даже царскую семью. Сам лекарь утверждал, что его настойки из Иван-чая дадут ему возможность прожить до 200 лет. Интересно, что он стал отцом в возрасте ста лет и был убит в одной из Петербургских тюрем, когда ему было 110 лет.
Перед Второй Мировой войной чайный завод в Копорье был восстановлен. А при нем была открыта лаборатория, в задачу которой входила разработка напитков для Красной Армии на основе Иван-чая. Экспериментальная лаборатория производила напитки по старинной русской рецептуре. В биохимических лабораториях на базе чайной фабрики проводились работы по созданию уникального напитка, который должен был повысить выносливость бойцов Красной Армии. В сентябре 1941 года, в разгар наступления на Ленинград, по приказу А. Гитлера фашистские войска получили задание уничтожить объект под кодовым названием «Река жизни». Они уничтожили всех, кто занимался производством Иван-чая, раздавили гусеницами танков поля кипрея, разрушили лаборатории, производящие напиток, повышающий выносливость бойцов. Все, кто занимался производством напитка, были расстреляны [2].
Состав Ивана-чая
В нем содержится множество элементов таблицы Д. И. Менделеева: железо, медь, титан, марганец, бор, молибден, никель, кальций, натрий, калий, литий и другие. Кроме того, биофлавониды, пектин, дубильные вещества.
Витаминный ряд представлен витаминами группы В, аскорбиновой кислотой. По содержанию витамина С Иван-чай превосходит даже цитрусовые (лимон, апельсин) и черную смородину. В зеленой массе кипрея содержится белок, который легко и быстро усваивается и позволяет организму насыщаться энергией. В нем нет кофеина, пуриновой, щавелевой и мочевой кислоты, которые пагубно могут влиять на обмен веществ.
В старину недаром говорили, что Иван-чай не только исцеляет тело, но и просветляет ум и укрепляет дух. Вкус Ивана-чая отличается приятными и ароматными оттенками, тонизирует организм. Придает бодрость и жизненную силу. Напиток способствует оздоровлению организма в целом. В жару нет лучшего средства, утоляющего жажду, независимо от температуры напитка. Для людей, ведущих активный образ жизни, напиток незаменим, поскольку он по составу отличается от кофеин содержащих напитков и черного чая. Он положительно влияет на кровь: если постоянно употреблять крепкий отвар Ивана-чая, то можно повысить уровень гемоглобина, восстановить кислотно-щелочную норму крови [1].
Чем же полезен Иван-чай?
- Оказывает содействие в нормализации пищеварения и обмена веществ;
- обладает мощным антисептическим свойством, эффективен как целебный и профилактический препарат в общей схеме лечения инфекций и воспалений;
- нормализует артериальное давление;
- является эффективным несинтетическим снотворным, нормализует психоэмоциональное состояние (снижает нервозность, возбудимость, облегчает головные боли, нормализует ночной отдых);
- действует на вирусы и противостоит аллергии;
- оказывает постепенное болеутоляющее воздействие;
- очищает организм от токсических элементов и шлаков;
- способствует повышению эффективности эндокринной системы;
- имеет противоопухолевое действие, являясь хорошим антиоксидантным средством, защищающим организм от свободных радикалов – частиц, которые разрушают клетки в организме;
- замедляет раннее кожное старение, делая ее эластичной и упругой.
Все перечисленные свойства Иван-чая позволяют использовать его при лечении таких заболеваний, как анемия, гастрит, панкреатит, мочекаменная болезнь, высокое артериальное давление, бронхит, ларингит, гайморит, дерматит, герпес, воспалительные заболевания кожи и многое другое.
Правила заваривания кипрея
Рецепт № 1 приготовления фито чая: Иван-чай 2 чайные ложки, вода 600 мл. Сухой Иван-чай залить кипящей водой, закрыть плотно термос и дать настояться 15 минут, затем тщательно перемешать. Лучше всего добавить в чай немного меда или сухофруктов.
Рецепт № 2 для лечения нервной системы: 1 стакан кипятка и 1 столовая ложка чая. Напиток настоять в термосе в течение получаса и употреблять по 1/3 стакана ежедневно перед завтраком, обедом и ужином в течение месяца. Такой напиток является хорошим средством для повышения стрессоустойчивости, снятия усталости, раздражении и недостатке здорового сна.
Рецепт № 3 для лечение ЛОР заболеваний: 1 столовая ложка чая на стакан кипятка, настаивание в термосе в течение получаса, принимать по 1/3 стакана 3 раза в сутки за полчаса до приема пищи.
Рецепт № 4 при атеросклерозе: 2 столовые ложки чая залить 1 стаканом кипятка, настоять в термосе 15 минут, охладить. Пить по 1 столовой ложке 3 раза в день.
Рецепт № 5 при язвенной болезни желудка: залить 2 столовые ложки кипрея 1 стаканом кипятка, настаивать 30 минут в термосе. Охладить и пить по 1 столовой ложке 3 раза в день до еды для профилактики заболевания, особенно в периоды обострения – весной и осенью.
Рецепт № 6 квасного напитка из ферментированного Иван-чая: 20 г Иван-чая залить в 3 литровой емкости кипятком. Добавить 3 – 4 ст. ложки меда, по вкусу: корицу, дольки лимона, накрыть марлей. Выдержать около 24 часов до легкого вспенивания на поверхности и приятного квасного аромата [5].
ГЛАВА 2
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Правила сбора кипрея узколистого.
Сбор Иван-чая производится в период его цветения (май – июль). Лучшее время начиная с дня летнего солнцестояния 22 июня и до праздника Ивана Купалы. Листья собираем крепкие, зеленые, сочные. В этот период в нем содержится наибольшее количество полезных веществ. Одной рукой держишь стебель растения под цветущей верхушкой, а другой проводишь по стеблю вниз. Листья при этом остаются в руке. Все растение не оголяем, у него впереди лето.
Завяливание листа.
Оставить в тени на 6 часов, разложив при этом на подстилке нетолстым слоем, чтобы листочки подвялились. Таким образом из сырья уходит лишняя влага, а все полезные вещества сохраняются. Листья нужно периодически ворошить.
Ферментация.
Ферментация – процесс брожения без доступа кислорода. Задача ферментации – вызвать максимальное накопление ценных ароматических и вкусовых продуктов путем изменения химического состава листа и получение наиболее высококачественного чая из исходного сырья. Биохимические превращения, способствующие этому, начинаются сразу во время сбора, продолжаются при завяливании и набирают силу во время ферментации. Именно на этом этапе запах зелени постепенно переходит в приятный аромат ферментированного чая.
Подвяленное сырье перетираем на мясорубку и плотно укладываем в кастрюлю. Закрываем крышкой. Периодически следим за содержимым посуды. Ферментация должна проходить максимум 15 часов. Чай станет темным. Появление приятного яблочного запаха говорит о завершении процесса ферментации. Приложение А.
Сушка.
Сушить в приоткрытой духовке при температуре 100 0С 1 час. Если после этого чай остается влажным, следует досушить еще 30 минут при температуре 50 0С. Готовый чай разложить в стеклянную посуду, закупорить.
Определение витамина С в чае.
Метод: йдометрический метод [4].
У аскорбиновой кислоты есть свойство, которого нет у других кислот: быстрая реакция с йодом. Поэтому можно использовать йодометрический метод для количественного определения аскорбиновой кислоты. В тот момент, когда аскорбиновая кислота полностью прореагирует с йодом произойдет синее окрашивание.
Оборудование и реактивы: пробирки, цилиндр, пипетка.
Ход эксперимента.
В 3 пробирки налить по 2 мл чая и добавить воду до объема 10 мл и немного 2 мл раствора крахмала. По каплям добавить в каждую пробирку 5 % раствор йода до появления устойчивого неисчезающего в течении 10-15 секунд синего окрашивания. Черный – 3 капли, зеленый – 4 капли, Иван-чай – 12 капель.
Определение танина в чае
Метод: визуально-колориметрический метод.
Оборудование и реактивы: пробирки, цилиндр, пипетка.
Налили в пробирки по 1 мл разных сортов чая и добавили 1-2 капли FeCl3. Качественная реакция на танин – появление темно-фиолетового окрашивания. Приложение Б.
Социологический опрос.
Анкета
Дорогие друзья!
В рамках исследовательской работы по химии Вам предлагается ответить на вопросы. Анкета является анонимной. Все полученные данные будут обработаны и использованы в обобщенном виде. Для нас важно мнение каждого из вас. На ответы уйдет не более 5 минут. Пожалуйста, будьте внимательными при чтении вопросов и честными при ответе на них. Если вы на первый вопрос ответили «да», то продолжаете дальше отвечать на вопросы. Спасибо, что приняли участие в нашем исследовании!
Вопросы.
Знаете ли вы растение кипрей узколистый?
Да
Нет
Это лекарственное растение?
Да
Нет
Употребляете ли вы напиток, приготовленный из Иван-чая?
Да, регулярно
Изредка
Нет
ГЛАВА 3
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В результате проведенного исследования получено 0,9 кг прекрасного чая. По внешнему виду наш чай не уступает покупным. Имеет черный цвет, вкус насыщенный и очень терпкий, прекрасный аромат.
Определение витамина С в чае основано на окислении йодом молекул аскорбиновой кислоты. После окисления йодом всей аскорбиновой кислоты наблюдали качественную реакцию взаимодействия крахмала с йодом, дающую синее окрашивание. Чем больше капель йода необходимо добавить для изменения окраски, тем больше количества витамина С содержится в чае.
Результаты показали, что витамин С содержится в черном, зеленом и Иван-чае. Однако, Иван-чай значительно опережает своих конкурентов по количеству аскорбиновой кислоты.
Вывод: В Иван-чае содержится большое количество витамина С, следовательно, его можно применять для повышения иммунитета и борьбы с простудными и вирусными заболеваниями.
Проведенное исследование на определение танина в чае говорит, о более интенсивном темно-фиолетовом окрашивании Иван-чая, что доказывает наличие в нем большего количества танина.
Вывод: Иван-чай богат танинами, оказывающими противовоспалительное действие, значит, кипрей помогает в борьбе с воспалительными заболеваниями.
Результаты социологического опроса. В эксперименте приняли участие 10 педагогов и 60 учащихся 5 – 11 классов. Общее количество 70 человек. На вопрос: знаете ли вы растение кипрей узколистый? Из 70 опрошенных «да» ответили 45 человек, это 64 %. Для тех, кто дал положительный ответ, я задала следующие вопросы. Это лекарственное растение? Утвердительно на второй вопрос ответили 30 человек (67 %), на третий вопрос: употребляете ли вы напиток, приготовленный из Иван-чая? Утвердительно ответили 5 человек (11 %). Изредка – 3 человека (7 %). Нет – 37 человек (82 %). Приложение В.
Выводы по результатам социологического опроса: анализируя полученные результаты, можно отметить, что вблизи аг. Любань это лекарственное растение произрастает в больших количествах. Значительное количество опрошенных имеют общее представление о растении кипрей узколистый и его свойствах. Очень немногие пили напиток Иван-чай. Регулярно его употребляют единицы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Сегодня у жителей Беларуси появилась уникальная возможность приобщиться к мудрости предков и вернуть исконно народный напиток Иван-чай.
В ходе нашего исследования выяснилось, что в нашей местности вблизи аг. Любань на лугах и вырубках лесов произрастают большие плантации кипрея узколистого. Для того, чтобы сырье было экологически чистым, его нужно собирать вдали от дорог и промышленных предприятий и правильно ферментировать.
Гипотеза подтвердилась. Иван-чай является экологически чистым продуктом, сырьем «шаговой доступности, оказывает положительное влияние на здоровье человека.
В результате проделанной работы цель была достигнута, выполнены поставленные задачи и сделаны выводы:
1. Получила в домашних условиях способом ферментации отличный Иван-чай.
2. Иван-чай является единственным во всех смыслах естественным чаем.
3. Иван-чай содержит большое количество полезных для организма человека веществ (в частности витамин С, танины и другие) По количеству этих веществ кипрей значительно опережает другие чаи. Иван-чай обладает целебными свойствами: противовоспалительным, успокаивающим, болеутоляющем и другими.
4. В ходе анкетирования было выявлено, что растение кипрей узколистый знакомо почти всем участникам тестирования, а вот о копорском чае знают значительно меньше половины опрашиваемых, некоторые услышали о существовании такого чая впервые.
5. Необходимо восстановить законное место Иван-чая в нашей жизни.
Я думаю, что сделала очень важное дело и для природы, и для людей.
Ежедневно с экранов телевизоров нам демонстрируют рекламу индийского, китайского, цейлонского чая. Однако, есть народный чай, который ничуть не уступает всем иностранным «коллегам». Несмотря на все препятствия и преграды этот целебный, невообразимо вкусный, богатый полезными свойствами чай вновь возрождается и приобретает большую значимость среди ценителей чайных традиций.
Поэтому, подводя итог, можно сделать вывод, что цель работы достигнута, задачи выполнены.
Правильно приготовленный напиток чайный «Копорский чай» не уступает по вкусу и аромату лучшим покупным сортам чая, а по лекарственным свойствам намного превосходит их.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Большая энциклопедия народной медицины. – М.: Издательство Эксмо; Форум, 2007. – 456 с.
2. Грау, Ю. Ф. Дикорастущие лекарственные растения / Ю. Ф. Грау. – М.: ООО «Издательство Астрель», 2002. – 288 с.
3. Головкин, Б. Н. О чем говорят названия растений / Б. Н. Головкин. – М.: Колос, 1992. – 192 с.
4. Майданцев, Г. А. Древнерусский Иван-чай. Сбор, ферментация, сушка, целительные свойства /Г. А. Майданцев. – Издательство Перо, 2014 – 22 с.
5. Пастушенков, Л. В. Лекарственные растения. Использование в народной медицине и быту / Л. В. Пастушенков. – Л.: Лениздат, 1990. – 44 с.
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Приготовление Иван-чая
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Исследование свойств Иван-чая
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Таблица и диаграммы результатов анкетирования
Вопрос № 1. Знаете ли вы растение кипрей узколистый?
|
Ответ |
Количество человек |
% |
|
Да |
45 |
64 |
|
Нет |
25 |
36 |
Вопрос № 2. Это лекарственное растение?
|
Ответ |
Количество человек |
% |
|
Да |
30 |
67 |
|
Нет |
15 |
33 |
Вопрос № 3. Употребляете ли вы напиток, приготовленный из Иван-чая?
|
Ответ |
Количество человек |
% |
|
Да |
5 |
11 |
|
Изредко |
3 |
7 |
|
Нет |
37 |
82 |