Вред газированных напитков: миф или реальность?

XXI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Вред газированных напитков: миф или реальность?

Садовникова Я.Г. 1
1МБОУ НТЛ ИМ. А.Н. ЧУСОВСКОГО
Васильева О.П. 1
1МБОУ НТЛ ИМ. А.Н. ЧУСОВСКОГО
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Ежедневное употребление жидкости необходимо для человека, как воздух и еда. Но употреблять обычную воду никто не хочет и заменяет ее чаем, кофе, соками, компотами и газированными напитками. И если простая чистая вода восполняет нехватку жидкости, то газированный напиток, наоборот, может нанести вред здоровью. О том, какой вред газированных напитков на организм человека, сказано уже немало, но люди как употребляли ее, так и продолжают пить вместо обычной воды. Что же приносит газированная вода: пользу или вред?

Актуальность: сегодня нам предлагается огромный ассортимент газированных напитков с красивыми яркими этикетками. От родителей мы слышим о вреде этих напитков. Взрослые не разрешают нам их часто пить. Поэтому мне стало интересно, насколько они правы, и действительно ли газированные напитки вредны для нашего здоровья.

Предмет исследования: состав газированных напитков.

Объект исследования: газированные напитки

Гипотеза: в состав газированных напитков могут входить различные вещества, которые могут оказывать отрицательное влияние на здоровье человека.

Цель исследования: изучение химического состава газированных напитков и их влияние на здоровье человека.

Задачи:

1) Изучить информацию о составе газированных напитков и влияние их на здоровье человека в интернете и в научно-популярной литературе.

2) Разработать и провести анкетирование среди учащихся Нюрбинского технического лицея.

3) Изучить состав газированных напитков по этикеткам производителя.

4) Провести анализ качества газированных напитков.

3) Провести эксперимент по исследованию химического состава наиболее употребляемых сладких газированных напитков.

Методы исследования:

1. Поиск информации в Интернете и в специальной литературе.

2. Анкетирование.

3. Изучение этикетки газированных напитков.

4. Анализ качества газированных напитков

4. Химический эксперимент.

Практическая значимость: изучив состав газированных напитков можно будет установить, как они влияют на здоровье и дать рекомендации для учащихся и родителей.


Глава 1. Основная часть

1.1. Химический состав газированных напитков

Углекислый газ. Хорошо растворим в воде. Используется в качестве консерванта. На упаковке продукта он обозначается Е 290. Сам по себе он безвреден. Но его присутствие в воде возбуждает желудочную секрецию, повышает кислотность желудочного сока и провоцирует метеоризм – обильное выделение газов , может спровоцировать гастрит, гастродуоденит, язвенную болезнь желудка.

Сахар. Для приготовления газированных напитков используют сахар песок, сахар рафинат или жидкий сахар. Такой сахар состоит практически из химически чистой сахарозы. От 3,5 до 6 кусочков сахара на стакан. Утоляя жажду на несколько минут, такая очень сладкая вода заставляет человека пить гораздо больше, чем нужно. Поэтому такой водой напиться невозможно.

Аспартам. В газированных напитков чаще всего используют аспартам - подсластитель Е-951 – генетически модифицированный нейротоксин, применяется как искусственный заменитель сахара. В 1985 году обнаружена химическая нестабильность Е 951: при температуре около 30 градусов Цельсия в газированной воде он разлагался на формальдегид (канцероген класса А), метанол и муравьиную кислоту. Исследователями установлено, что Е 951 при частом употреблении снижает интеллектуальные возможности, способен провоцировать: аллергию, снижение остроты зрения, головную боль, усталость, головокружение, тошноту, тахикардию, ухудшение памяти, опухоль мозга. Е 951 содержит фенилаланин (C9H11NO2), истощающий запасы серотонина, что способствует развитию маниакальной депрессии, припадков паники, злости и насилия. Употребление продуктов с

Лимонная кислота Е-330– добавляется чаще всего в газированные напитки, приводит к раздражению слизистой оболочки желудка, это может привести к развитию гастрита.

Ортофосфорная кислота E 338 имеет лучший показатель растворения, чем другие кислоты. Все они вызывают образование на слизистой оболочке ЖКТ микроповреждений, на основе которых в кислой среде легко размножается любая патогенная инфекция. Е-338 способствует вымыванию кальция из костей, недостаток кальция может стать причиной развития остеопороза.

Кофеин. Он относиться к мягким стимуляторам центральной нервной системы, помогающий бороться с сонливостью, противопоказанный детям до 12 лет. Е 290 усиливает его действие. Кофеин вызывает привыкание, тахикардию, нервозность, тревогу, раздражительность, агрессию, усталость, диарею, усиливает диурез, увеличивает потери кальция (выведение с мочой). У детей, употребляющих много кофеина, отмечаются: головная боль, беспокойство, нарушение сна и концентрации внимания.

Красители используют с тем, чтобы вид напитка был более красив и вызывал желание его купить и выпить. Красители, используемые в напитках, бывают натуральными и искусственными. Наиболее распространенным из натуральных красителей является сахарный колер E-150, то есть жженый сахар. Искусственные красители – это химические вещества с определенными, далеко не полезными свойствами.

Ароматизаторы. Это то самое, что заставляет нас поверить в то, что мы пьем что-то апельсиновое, яблочное, вишневое, грушевое. В большинстве своем ароматизаторы являются искусственными химическими веществами, хотя выпускаются напитки и на растительном сырье.

Консерванты. Предохраняют продукт от гниения, брожения и остальных процессов распада.в газированных напитках чаще используют бензоат натрия (Е-211). Этот консервант не выводится из организма, а накапливается во всех клетках и является ядом, разрушающим все защитные силы организма. В сочетании с витамином С он выделяет бензол, который является канцерогеном, вызывающим раковые заболевания.

Итак, вся ценность газированного напитка, который выпускается под десятками торговых марок, заключается в воде и углекислом газе, а вся привлекательность – в ароматизаторе и красителе.

Глава 2. Исследовательская часть.

2.1. Анализ результатов анкетирования.

Газированные напитки пользуются большой популярностью среди населения, особенно у детей и молодежи. Это удалось выяснить путем анкетирования учащихся 5-11 классов Нюрбинского технического лицея. (Приложение 1).

В опросе участвовали 49 учащихся. В результате анкетирования , удалось выяснить, что 93,9% пьют газированные напитки. 51% опрашиваемых газированные напитки употребляют редко, 42,9% 2-3 раза в неделю, 6% - часто. Больше всего пьют образец №3 (32,7%) и образец №1 (30,6%). За вкус ее предпочитают 77,6% опрашиваемых. О вреде газированных напитков знают 91,8%. Опросив школьников, я убедилась , что 42,3% из них употребляют газированные напитки 2-3 раза в неделю, зная вред газированных напитков на здоровье.

2.2. Изучение состава газированных напитков по этикеткам производителя.

Для исследования я использовала следующие более популярные газированные напитки: (образец №1), (образец №2), (образец №3), (образец №4), (образец №5).В результате изучения состава газированных напитков по этикетке производителя, пришла к выводу что у всех в составе присутствуют: сахар, подсластители, ароматизаторы, красители (в отличии от других у колы краситель натуральный), кислоты, у образеца №3 в отличие от других сухое обезжиренное молоко.

2.3. Анализ качества газированных напитков (органолептический анализ).

Анализ качества газированных напитков проводится органолептическим методом, который основан на определении качества товаров с помощью органов чувств-зрения, обоняния, вкуса, осязания. (Приложение 2). Проанализировав данные таблицы , можно сделать вывод что в целом исследуемые по органолептическим показателям образцы отличного и хорошего качества.

2.4. Результаты химического эксперимента.

2.4.1 . Определение наличия красителей в газированных напитках . (Приложение 3)

Материалы для исследования:

1) Газированные напитки (по 50 мл)

2) Уголь активированный (по 0,5 г)

Время исследования: 30 минут

Ход работы: в химические стаканы налила по 50 мл исследуемого газированного напитка и добавила в каждый по 0,5 г активированного угля, тщательно перемешала. Оставила на 30 минут, взбалтывала содержимое стаканчика через каждые 5 минут. После этого отфильтровала уголь. По интенсивности окраски визуально определила степень адсорбции (активированный уголь способен поглощать своей поверхностью газообразные и растворенные вещества эту способность называют адсорбцией).

Таблица №3.

Название газированного напитка

Время

Результат

Образец №1.

30 минут

Цвет не изменился

Образец №2.

30 минут

Цвет не изменился

Образец №3.

30 минут

Цвет не изменился

Образец №4.

30 минут

Цвет изменился

Образец №5.

30 минут

Цвет изменился

Вывод: Таким образом, можно доказать, что в состав мохито и фанты входят красители, при реакции с активированным углем цвет напитков изменился. Цвет газированного напитка «Колы» не изменился, так как краситель «кармин» является натуральным. Искусственные красители, входящие в состав газированных напитков хорошо адсорбируются в отличие от натуральных компонентов.

2.4.2. Влияние красителей, входящих в состав газированных напитков, на яичную скорлупу.

Материалы для исследования:

  1. Газированные напитки

  2. Яичная скорлупа

Время исследования: 30 минут

Ход работы:

В стаканчики с образцами газированных напитков помещаем яичную скорлупу и оставляем на 30 минут. Наблюдаем за изменением окраски скорлупы и ее разрушением.

Таблица №4

Название газированного напитка

Окрашивание яичной скорлупы

Образец №1.

+

Образец №2.

-

Образец №3.

-

Образец №4.

+

Образец №5.

+

Вывод: Изменение окраски яичной скорлупы в образцах №1, №4, №5 подтверждает присутствие красителей в исследуемых газированных напитках. Окрашивание скорлупы показывает, что зубы также могут окрашиваться при употреблении этих напитков.

2.4.3. Определение в газированных напитках углекислого газа (СО2).

Материалы для исследования:

1) Газированные напитки

2) Известковая вода

Ход работы: С помощью мерного цилиндра наливаем в пробирки по 10 мл исследуемого напитка, закрываем пробкой с газоотводной трубкой и укрепляем в штатив. В другие пробирки наливаем известковую воду Са(ОН)2 и погружаем в нее конец газоотводной трубки, осторожно нагреваем. Наблюдем за изменениями.

Таблица №5

Название газированного напитка

Помутнение наступило через

Образец №1.

1 мин. 15 с.

Образец №2.

1 мин. 13 с.

Образец №3.

50 с.

Образец №4.

43 с.

Образец №5.

1 мин.

Вывод: Значит в каждом исследуемом напитке присутствует угольная кислота, которая разлагается с выделением углекислого газа СО2, присутствие которого доказали помутнением гидроксида кальция Са(ОН)2. Присутствие большого количества углекислого газа может вызывать в организме метеоризм и расстройство кишечного тракта.

2.4.4. Определение кислотности газированных напитков ( рН раствора).

Материалы для исследования:

1) Газированные напитки

2) Универсальная индикаторная бумага

Ход работы: Банки с напитками открываем непосредственно перед опытом, наливаем в стаканчики по 10 мл, затем во все образцы добавляем индикаторную бумагу и наблюдаем за ее окрашиванием.

Таблица №6

Определение кислотности газированных напитков

Название газированного напитка

рН

Среда раствора

Образец №1.

4

Сильно кислая

Образец №2.

3

Очень кислая

Образец №3.

4

Сильно кислая

Образец №4.

3

Очень кислая

Образец №5.

4

Сильно кислая

Вывод: В образце №1 ортофосфорная и лимонная кислота, в образце №5 - лимонная и аскорбиновая, в образце №2 - лимонная, в образце №3 - фосфорная кислота, а в образце №4- лимонная и аскорбиновая кислоты.

 

2.4.5. Влияние кислой среды растворов газированных напитков на известняк

Материалы для исследования:

  1. Газированные напитки

  2. Известняк

Ход работы: В стаканчики с образцами напитков поместили кусочки СаСО3.

Результат: (наблюдается выделение газа и растворение карбоната кальция).

Таблица №7

Название газированного напитка

Наибольшее содержание кислоты

Наименьшее содержание кислоты

Образец №1.

-

+

Образец №2.

+

-

Образец №3.

-

+

Образец №4.

+

-

Образец №5.

-

+

Вывод: Полученные результаты подтверждают присутствие в составе исследуемых напитков кислот, которые могут разрушающе действовать на эмаль зубов и костную систему организма.

Заключение

В своей исследовательской работе я изучила информацию о составе газированных напитков и влияние их на здоровье человека, провела анкетирование среди учащихся Нюрбинского технического лицея, провела эксперимент по исследованию химического состава наиболее употребляемых газированных напитков. В результате исследовательской работы можно сделать следующие выводы:

1). Газированные напитки приносят вред нашему здоровью.

2). В состав газированных напитков входят углекислый газ, ароматизаторы, красители, консерванты, сахар и другие вещества , которые отрицательно влияют на наше здоровье..

3). В результате анкетирования выяснила, что 93,9% пьют газированные напитки. 51% опрашиваемых газированные напитки употребляют редко, 42,9% 2-3 раза в неделю, 6% - часто. Больше всего пьют образец №3 (32,7%) и образец №1 (30,6%). За вкус ее предпочитают 77,6% опрашиваемых. О вреде газированных напитков знают 91,8%. Опросив школьников, я убедилась , что 42,3% из них употребляют газированные напитки 2-3 раза в неделю, зная вред газированных напитков на здоровье.

4). В результате химических экспериментов доказано, что действительно в газированных напитках присутствуют углекислый газ, красители, кислоты, которые плохо воздействуют на наш организм.

Цель работы достигнута. Моя гипотеза получила подтверждение.

Перспективный план работы

Я считаю, что моя работа будет интересна не только учащимся, но и их родителям, потому, что бережное отношение к своему здоровью необходимо формировать, начиная именно с детского возраста.

Использованная литература:

Ресурсы интернета:

  1. https://rskrf.ru/tips/eksperty-obyasnyayut/vred-gazirovki-dlya-zdorovya/?ysclid=lp9wp367m8320036616

  2. https://05.rospotrebnadzor.ru/278/-/asset_publisher/7lUJ/content/чем-вредны-газированные-напитки?ysclid=lp9wqp8i55226772783

  3. http://78rospotrebnadzor.ru/web/guest/bytag1/-/asset_publisher/qS9W/content/газированные-напитки%3A-польза-или-вред

  4. https://center-light.ru/article/688?ysclid=lp9wsrz7a4159093794

Приложение 1

Анкетирование

Приложение №2

Органолептические свойства газированных напитков

Название газированных напитков

Внешний вид

Запах

Вкус

Насыщенность СО2

Образец №1.

Темно-коричневый

Корица, карамель

Корица, карамель

Обильное выделение пузырьков, легкое покалывание на языке, слабое пенообразование

Образец № 2.

бесцветный

лимон

лимон

Обильное выделение пузырьков. Легкое покалывание на языке, игра пузырьков

Образец №3.

белый

Молоко, йогурт

Молоко, йогурт

Обильное выделение пузырьков, слабое пенообразование

Образец №4 . манго

Желтый

Манго, мята, апельсин, яблоко, лайм

Манго, мята, апельсин, яблоко, лайм

Легкое покалывание на языке, слабое пенообразование

Образец №5.

Оранжевый

Апельсин, лимон, яблоко

Апельсин, лимон, яблоко

Обильное выделение пузырьков, легкое покалывание на языке, игра пузырьков

П риложение 3

Определение наличия красителей в газированных напитках .

Фото №3

Фото №4

Влияние красителей, входящих в состав газированных напитков, на яичную скорлупу.

Фото №5

Ф ото №6

Определение в газированных напитках углекислого газа (СО2).

Фото №7

Определение кислотности газированных напитков ( рН раствора).

Фото №8

Влияние кислой среды растворов газированных напитков на известняк

Фото №9

Просмотров работы: 40