Введение
Актуальность
Газированные напитки очень любят не только взрослые, но и дети. Они сладкие, вкусные, отлично утоляют жажду. Но существует мнение, что газированная вода вредна для организма человека. Некоторые взрослые отказываются от нее, также запрещая пить «газировки» своим детям. Кроме того, по СанПиН газированные напитки запрещено продавать в школьных буфетах.
С чем же это связано? Может ли такой распространенный продукт с обилием производителей и вкусов быть угрозой для здоровья? Насколько она натуральна в наше время?
В своей исследовательской работе я хочу узнать, как «газировка», так любимая подростками и детьми, влияет на организм человека, а так же, стоит ли продавать газированные напитки в школьных столовых?
Цель проекта: Установить причины запрета газированных напитков в школьных буфетах.
Задачи проекта:
- Проанализировать сведения о газированных напитках, полученные из теоретических источников: история вопроса, способ изготовления, состав.
- Изучить состав газированных напитков по этикетке.
- Провести социологический опрос среди учащихся школы методом анкетирования.
- Провести серию опытов по теме:
Изучение органолептических показателей газированных напитков; сравнение результатов с нормами ГОСТ.
Установить опытным путём, что в газированных напитках присутствует углекислый газ
Выявить влияние газированных напитков на животную ткань (свиную печень)
Смоделировать влияние газированных напитков на эмаль зубов
- Сделать выводы и на их основании разработать рекомендации по употреблению газированных напитков школьниками
Объект исследования: газированные напитки
Предмет исследования: особенности влияния газированных напитков
Гипотеза: Если газированные напитки могут оказывать негативное влияние на здоровье учеников, то они будут запрещены в школьных буфетах.
Методы:
Теоретического уровня: изучение и обобщение информации
Практического уровня: фотографирование, сравнение, анкетирование, опыты, моделирование.
Практическая значимость:
Возможность применения результатов, полученных в ходе работы в повседневной жизни; повышение функциональной грамотности как потребителей; сохранение и приумножение здоровья детей и подростков, а так же их родителей.
Глава 1. Теоретическая часть
1.1 История создания газированных напитков.
Газированная вода — прохладительный напиток с углекислым газом и подсластителями. Создатель — английский химик Джозеф Пристли. В 1770 году Торберн Бергман изобрёл сатуратор для насыщения воды углекислым газом. В 1783 году Якоб Швепп усовершенствовал сатуратор и начал использовать пищевую соду вместо углекислого газа. Он основал компанию J.Schweppe&Co и запатентовал газировку как лечебное средство. В СССР производство газированных напитков началось в 1935 году, а популярными стали марки «Буратино», «Байкал» и «Тархун». С тех пор технологии улучшались, но полезность напитков снижалась.
Рисунок 1. Сатуратор Якоба Шпеппа
Рисунок 2. Джозеф Пристли
1.2 Производство газированной воды.
Производство газированных безалкогольных напитков - это сложный и многоступенчатый процесс, который начинается с подготовки воды и заканчивается упаковкой и транспортировкой.
Подготовительный этап заключается в обеззараживании и смягчении воды
Основной этап – приготовление сахарного сиропа, колора (красителя) и купажного сиропа
Заключительным этапом воду охлаждают, удаляют из неё воздух и насыщают диоксиодом углерода.
1.3 Состав газированной воды
Для того, чтобы понять, как компоненты газированных напитков влияют на людей, рассмотрим состав образца газированного напитка.
Состав:
Очищенная газированная вода, натуральный краситель карамель, регуляторы кислотности (ортофосфорная кислота, лимонная кислота), подсластители (аспартам, ацесульфам калия), натуральные ароматизаторы, кофеин.
Регулятор кислотности – вещество, позволяющее сохранить свежесть и вкус напитка, а также помогающее предотвратить образование накипи и коррозии в металлических банках.
Чтобы напиток получился сладким, в него добавляют сахар или сахарозаменители.
В некоторых газированных напитках содержится кофеин – вещество, вызывающее тонизирующий, возбуждающий эффект.
Основной компонент газировки - углекислый газ, и именно он создаёт "пузырьки".
1.4 Влияние компонентов состава газированных напитков на здоровье человека.
Лимонная кислота (Е330) способна оказывать негативное влияние на эмаль зубов, делая ее более уязвимой для кариеса и других заболеваний полости рта.
Ортофосфорная кислота (Е338) при попадании в организм связывает кальций, содержащийся в слюне. Систематическое употребление таких напитков может способствовать вымыванию кальция из костей и развитию остеопороза.
Избыток сахара негативно влияет на организм человека: из-за резкого скачка сахара в крови поджелудочная железа начинает активно вырабатывать гормон инсулин, который помогает доставить глюкозу к мышцам, а ее избыток преобразовывается в гликоген. После этого уровень сахара в крови падает, и человек хочет сильно есть и пить. К тому же из-за стимулированной работы кишечника сахар впитывается быстрее.
Кофеин может вызвать различные побочные эффекты, такие как бессонница, беспокойство, головные боли и даже зависимость. У детей, потребляющих большое количество кофеина, часто появляются проблемы с концентрацией внимания, снижаются умственные способности. Хотя концентрация кофеина в газировках не так велика, углекислый газ в несколько раз усиливает его действие.
Углекислый газ безвреден в газировках, но может усиливать работу других компонентов, например, сахара или кофеина.
Глава 2. Практическая часть
2.1 Социологический опрос методом анкетирования
Среди учащихся школы был проведён социологический опрос. Им была предложена анкета, состоящая из 6 вопросов. Количество респондентов – 50, возраст - 11-18 лет.
Анкета:
Почему вы пьёте газированные напитки?
Как часто вы пьёте газированные напитки?
Как вы думаете, имеет ли газировка отрицательное воздействие на организм человека?
Какие из последствий употребления газировки вы у себя наблюдали?
Изучаете ли вы состав газированных напитков перед покупкой?
Как вы считаете, правильно ли будет продавать газированные напитки в школьной столовой?
Результат анкетирования:
На первый вопрос из 50 полученных ответов 72% ответило, что им нравится яркий вкус напитка. Следующий по популярности ответ был «хорошее дополнение к фаст-фуду» – 32%. «Нравится большой выбор вкусов» выбрало 26%
На второй вопрос большинство школьников ответило, что пьёт газировку нечасто, как правило, одну бутылку в месяц, что составило 40% от опрошенных. Целых 12% заявило, что вообще не пьёт газированные напитки.
Диаграмма 1
На третий вопрос 82% опрошенных предположили, что газированная вода имеет отрицательное воздействие на организм человека, 8% считают, что не имеет, а оставшиеся 10% воздержались от ответа.
В четвертом вопросе большинство испытуемых (56%) ответило, что испытывают отрыжку после принятия газированных напитков, 32% не испытывают ничего, а вот острые боли в брюшной области испытывают целых 12%
На пятый вопрос подавляющее большинство (70%) ответило, что перед покупкой не изучает состав газированных напитков.
Мнения отвечающих на последнем вопросе разделились на почти равные части. Большинство (38%) за то, чтобы газированные напитки продавали в школьной столовой, их опоненты (34%) – против. Оставшаяся часть (28%) воздержалась от ответа.
Диаграмма 2
Диаграмма 3
Выводы:
Дети и подростки, покупая напитки в магазине, не изучают состав по этикетке.
Подростки, зная об отрицательных последствиях избыточного потребления газированных напитков, всё равно покупают их и с удовольствием пьют: им нравится вкус, аромат и яркий цвет газировки.
Многие респонденты считают, что в буфете стоит продавать газированные напитки
2.2 Лабораторная работа 1. « Изучение органолептических показателей газированной воды Газированный напиток
Цель: Изучение органолептических показателей газированного напитка; сравнение результатов с нормами ГОСТ.
Оборудование: Пробирки, избранный образец газированного напитка
Ход работы:
Показатели |
Характеристика ГОСТ |
Результаты образца |
Цвет |
Соответствующий данному виду напитка |
Соответствует; имеет тёмно-коричневый цвет. |
Внешний вид |
Прозрачная жидкость, без осадка и мути |
Соответствует |
Вкус и запах |
Приятный, свойственный плодам и ягодам |
Соответствует |
Насыщенность диоксидом углерода |
Обильное и продолжительное выделение пузырьков СО2 |
Соответствует |
Вывод: Газированный напиток соответствует стандартом ГОСТ, потому является безопасным напитком.
Фото 1. Опыт на выявление органолептических показателей.
Фото 2. Опыт на выявление органолептических показателей.
2.3 Лабораторная работа 2. «Определение наличия углекислого газа в образце газированного напитка»
Цель: Определить наличие диоксида углерода в образце газированного напитка
Оборудование: образец газированного напитка, медицинская перчатка.
Ход работы:
Для того, чтобы продемонстрировать выделение углекислого газа, на горлышко бутылки Газированный напиток надели воздушный шарик. Происходит следующая химическая реакция:
H₂CO₃ → H₂O + CO₂ ↑
В ходе этой реакции при распаде угольной кислоты, содержащейся в газировке, выделяется углекислый газ, который под давлением начинает заполнять воздушный шарик, заставляя его надуваться.
Вывод: В составе газированного напитка содержится углекислый газ.
2.4 Лабораторная работа 3. «Моделирование влияния лимонной кислоты на эмаль зуба»
Цель: Выявить влияние газированного напитка на яичную скорлупу.
Гипотеза: Лимонная и ортофосфорная кислоты в составе образца газированного напитка разъест кальций, содержащийся в скорлупе, поэтому она станет хрупкой.
Ход работы:
№ Дня |
Описание |
Фотография |
День 1 |
В два стакана положили яичную скорлупу. В экземпляр1налили воды, в экземпляр 2 налили такой же объем газированного напитка. |
|
День 5 |
Яичная скорлупа в газированном напитке окрасилась в темный цвет, яичная скорлупа в воде не изменила окраску. |
|
День 10 |
Яичная скорлупа в газированном напитке изменила свою окраску на более тёмную, скорлупа в воде не изменилась. |
|
День 15 |
На яичной скорлупе в газированном напитке образовался коричневый налёт, а цвет потемнел. Скорлупа в воде не изменилась. |
|
День 20 |
Яичная скорлупа в газированном напитке показывает насыщенный тёмный цвет и хрупкость, яичная скорлупа в воде сохраняет первоначальные характеристики. |
Результат: За 20 дней в воде скорлупа №1 не изменила прежних показателей, а вот скорлупа №2 в Газированный напиток изменила прежние характеристики: скорлупа окрасилась в насыщенный тёмно-коричневый цвет, а так же стала тонкой и хрупкой.
Вывод: Вещества, входящие в состав данного напитка оказывают негативное влияние на эмаль зубов, аналогом которой является скорлупа куриного яйца: красители вызвали окрашивание, а лимонная и ортофосфорная кислоты усилили хрупкость и сделали материал более тонким. Предполагаем, что они способствовали выведению кальция.
2.5 Лабораторная работа 4. «Моделирование влияния газированного напитка на животные продукты (свиная печень)»
Цель: Выявить влияние Газированный напиток на печень свиньи.
Оборудование: Печень свиньи, лабораторная посуда, напиток Газированный напиток, цифровой микроскоп, препаровальные инструменты.
Ход работы:
1)Свежую печень свиньи препарировали и рассмотрели под микроскопом (фото 4)
2) Зафиксировав результат, залили печень газированной водой Газированный напиток и оставили на неделю (фото 5).
3)После этого сделали контрольный срез и сравнили результаты (фото 6)
Результат: На фотографиях видно, что печень изменила свою окраску, став светлей, часть клеток печени изменили форму.
В ывод: Мы можем предположить, что произошла денатурация белка и нарушение тканей печени.
Фото 6. Сравнение результатов
Фото 4. Препарирование печени
Фото 5. Погружение печени в Газированный напиток
Фото 8. Печень после погружения в газировку.
Фото 7. Печень до погружения в газировку.
Выводы и рекомендации:
Подводя итог, можно сформулировать выводы:
Большое количество сахара в газированных напитках может привести к развитию кариеса. Кроме того, избыток сахара может способствовать развитию ожирения и других заболеваний
Газированные напитки могут вызвать у школьников младших классов проблемы с желудочно-кишечным трактом, такие как вздутие живота, изжога или даже боли в животе. Это может привести к тому, что дети будут отказываться от еды, что может повлиять на их рост и развитие.
Регуляторы кислотности (лимонная и ортофосфорная кислоты) делают кости хрупкими, постепенно вымывая из организма кальций. Это может привести к остеопорозу.
В некоторых случаях газированные напитки могут также содержать кофеин, который вызывает беспокойство, бессонницу и другие побочные эффекты.
В ассортименте напитков школьного буфета не должно быть газированных напитков, особенно содержащих кофеин ввиду вредности данных продуктов для детского организма.
В повседневной жизни потребление газированных напитков должно быть умеренным и проходить под контролем родителей. В школе такой контроль осуществить невозможно.
У газированных напитков есть полезные альтернативы: домашние морсы, компоты, квасы.
Заключение
«Мы то, что мы едим» - писал Гиппократ ещё в четвертом веке до нашей эры; «...а так же пьём» -добавим мы после изучения газированных напитков. Употребляя здоровые и полезные напитки, мы повышаем уровень своего здоровья, а значит и жизни.
Это не значит, что нужно отказываться от любимых газировок вовсе, но всегда стоит знать меру. Если детям с ранних лет давать газировку, то, конечно, они будут хотеть видеть её и в буфетах, но вся еда и напитки в школьной столовой должны «обеспечивать безопасность и физиологическую полноценнность», что нельзя сказать о газировках.
З
Фото 9. Пейте воду!
акладывать принципы здорового питания нужно в детстве родителями. Если человек хочет сохранить здоровье и красоту на долгие годы, то ему каждый приём пищи необходимо осуществлять выбор. Мы же рекомендуем делать выбор в пользу умеренного употребления газированных напитков. Гипотеза работы подтверждена.
Список информационных источников:
Позняковский В.М. Экспертиза напитков. Качество и безопасность. – 407 с.
Стин Д.П., Эшхерст Ф.Р. Газированные безалкогольные напитки. Рецептуры и производство
Л.Д. Шалыгин. Безалкогольные напитки в медицине и быту. – 313-320 с.
https://transat.ru/gazirovannye-napitki-ih-polza-i-vred-samye-vkusnye-gazirovannye-napitki-chem/ (дата обращения 10.12.24)
https://prodobavki.com/dobavki/E338.html (дата обращения 15.12.24)
https://prodobavki.com/dobavki/E330.html (дата обращения 16.12.24)
https://prodobavki.com/modules.php?name=articles&article_id=105&page=all (дата обращения 19.12.24)