II Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
«ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАЛИЧИЯ КОФЕИНА В ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ НАПИТКАХ»
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение.
Формулировка и постановка проблемы:
частое употребление энергетических напитков дает нам энергию и забирает наше здоровье
Цель работы:
-
проанализировать химический состав энергетических напитков;
-
определить содержание кофеина в исследуемых энергетических напитках.
Объект исследования: энергетические напитки.
Предмет исследования: кофеин.
Задачи:
1) осуществить анализ литературных источников о влиянии энергетических напитков на организм человека;
2) провести сравнительный анализ напитков на основе этикеток;
3) определить содержание кофеина.
Методы исследования: наблюдение, сравнение, химический эксперимент.
Значимость исследования: разработка плана своей работы над изучением этой темы, понимание закономерностей химического процесса, обучениеспособам работы с лабораторным оборудованием, с химическими веществами, аккуратность, терпеливость.
Действие кофеина на организм человека.
1) Кофеин быстро впитывается в желудке и в тонком кишечнике.
2) Кофеин блокирует аденозиновые рецепторы мозга. Аденозин является причиной сонливости, замещение его кофеином приводит к стимулирующему эффекту.
3) При злоупотреблениях кофеином зрачки расширяются.
4) При злоупотреблениях кофеином кровяное давление растет.
5) При злоупотреблениях кофеином руки и ноги зябнут.
6) Кофеин ингибирует действие дофамина (как кокаин и героин). Центр удовольствия стимулируется неправильно, время реакции на визуальные и слуховые раздражители замедляется.
7) Период выведения кофеина из организма колеблется в зависимости от состояния тела:
У курильщиков – 3 часа.
Обычно – 5-7 часов.
У беременной женщины – 18-20 часов.
У новорожденного – 30 часов.
8) Отказ от кофеина после его регулярного потребления — сильные головные боли. В этом выражается ломка.
9) Перебор с кофеином (более 750мг) может привести к головокружению, галлюцинациям, поносу, бреду и слабости.
10) Кофеин, как и другие стимуляторы ЦНС, противопоказан при повышенной возбудимости, бессоннице, выраженной гипертензии и атеросклерозе, при органических заболеваниях сердечно-сосудистой системы, в старческом возрасте, при глаукоме.
Сравнительный анализ энергетических напитков на основе этикеток
|
Энергетический напиток |
Red Bull |
Flash |
Burn |
|
Энергетическая ценность |
45 ккал |
46 ккал |
61 ккал |
|
Углеводы |
11,3 г |
11,8 г |
14,3 г |
|
Белки |
- |
- |
+ |
|
Таурин |
400 мг |
120 мг |
+ |
|
Кофеин |
32,0 мг |
27,0 мг |
не более 35 мг |
|
Витамин С |
- |
25,0 мг |
+ |
|
Витамины группы В |
12,002 мг |
8,653 мг |
7,78 мг |
|
Консерванты |
глюкуронолактон, инозитол |
бензоат натрия |
сорбат натрия, инозитол |
|
Красители |
сахарный колер, рибофлавин |
сахарный колер, желтый хинолиновый |
красная карамель |
|
Ароматизаторы |
натуральные и искусственные |
идентичный натуральному – «тутти-фрутти» |
натуральные и идентичные натуральным |
Качественная реакция на кофеин.
Кофеин — алкалоид, вызывающий привыкание и содержащийся в таких растениях, как кофейное дерево, чай, падуб парагвайский, гуарана и некоторых других. Также производится синтетически.
Белые шелковистые игольчатые кристаллы или белый кристаллический порошок горьковатого вкуса, без запаха. Плохо растворим в воде, легко — в горячей (1:2), трудно растворим в спирте.
Наше исследование можно разделить на 2 этапа:
1. Качественной реакцией на кофеин служит образование соединений темно-коричневой окраски под действием концентрированной соляной кислоты на аммиачный раствор анализируемого образца.
2. После качественной реакции раствор (100 мл) подвергли кристаллизации (путём постепенного испарения жидкой части) – мы выделили кристаллы кофеина и взвесили.
Химическое название кофеина — 1,3,7-триметилксантин.
Результаты анализа энергетических напитков на содержание кофеина.
|
Напиток |
Качественная реакция |
Количественное содержания кофеина на 100 мл раствора, мг |
|
Red Bull |
пурпурно-красное окрашивание |
23 |
|
Flash |
пурпурно-красное окрашивание |
18 |
|
Burn |
пурпурно-красное окрашивание |
31 |
Заключение.
Сравнительный анализ напитков на основе этикеток показал, что напитки содержат сходный набор компонентов. Все напитки содержат консерванты, красители и ароматизаторы, которые придают напиткам нужную окраску и аромат, но могут оказывать отрицательное влияние на организм человека.
2) Показано, что наиболее предпочтительным для потребления является напиток Flash, так как содержит меньшее количество кофеина при повышенном содержании витамина С.
Библиография.
-
Стёпин Б. Д., Аликберова Л. Ю. Книга по химии для домашнего чтения. - М.: Химия, 1994 г, с. 400.
-
http://ru.wikipedia.org/wiki/%CA%EE%F4%E5%E8%ED.
-
http://subscribe.ru/group/klub-zdorovya-dlya-teh-komu-za-sorok/477047/.