Исследовательский проект Влияние газированных напитков на организм человека

МОУ «Дашковская СОШ»

Влияние газированных напитков на организм человека

(Газированные напитки: пить или не пить?)

Выполнила проект:

Токаева Ангелина,

обучающаяся 5а класса

Руководитель проекта:

О.Ю.Сурина,

учитель химии и биологии

Серпуховский район

2016

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Введение…………………………………………………………………...…….…..3

2. Основная часть…………………………………………...…………………… .…...5

   1. История создания газированных напитков……………………………..…..…5

   2. Виды сладких газированных напитков………………………………….…….6

3. Исследовательская часть…………………………………………...………………8

   1. Состав сладких газированных напитков………………………………….…. 7

      1. Консерванты……………………………………………………………...8

      2. Регулятор кислотности…………………………………………………..8

      3. Подсластители……………………………………………………………8

      4. Красители………………………………………………………………...9

      5. Ароматизаторы…………………………………………………………..10

      6. Углекислый газ…………………………………………………………..10

      7. Кофеин…………………………………………………………….…… 10

      8. Взаимодействуют ли добавки между собой? ………….……..…..…. 11

   2. Экспериментальная часть………………………………………………….. . 12

      1. Анализ результатов анкетирования………………….…………….......12

      2. Результаты химического эксперимента……………………………….13

4. Выводы и заключение……………………………………………………….…... 16

5. Литература………………………………………………………………………. .17

6. Приложение …………………………………………………………….……….. 18

1. ВВЕДЕНИЕ

Современную массовую культуру и процесс глобализации невозможно представить без прохладительных безалкогольных напитков, наподобие «Coca-Cola» или «Pepsi». Наш организм на 60% состоит из воды. Для поддержания водного равновесия мы пьем каждый день. Кто-то предпочитает кофе, чай, сок, морс, а кто-то газированные напитки. Для нынешнего поколения - это стеклянные или пластиковые бутылочки с шипучкой. Дети пьют разноцветную газировку литрами. Так ли это безопасно, как кажется - и для детей, и для взрослых? Проблема здоровья подрастающего поколения считается чрезвычайно важной во всём мире, так как она является основным показателем благополучия общества и государства. По данным НИИ гигиены и охраны здоровья детей и подростков Научного центра здоровья детей РАМН, в последние годы наблюдается неуклонный рост числа заболеваний и отклонений в состоянии здоровья детей и подростков, возникновение которых приходится на школьный период. В настоящее время качество пищевых продуктов правомерно отнесено к числу основных факторов, определяющих здоровье нации и сохранение её генофонда. Это одна из важнейших проблем современности. Ни один ребёнок даже не задумывается о качестве, калорийности и о том, какое влияние могут оказать на его здоровье эти продукты. А вред этих продуктов для здоровья уже доказан, например, установлено, что проявление гиперактивности у детей часто связано с влиянием некоторых красителей, содержащихся в напитках и конфетах. Проведённые исследования свидетельствуют о том, что соблюдение диеты, исключение из рациона подобной пищи приводит у некоторых детей к значительному улучшению здоровья. Это ещё раз подтверждает изречение Гиппократа: «Ты есть то, что ты ешь».

Вопрос о том, насколько газированная вода вредна для здоровья человека, и особенно для детей, обсуждается в мире уже очень давно.

Пить или не пить? Чтобы ответить на этот вопрос, я решила узнать: так что же скрывают производители газированных напитков за яркими этикетками и рекламной пропагандой?

Данная тема исследования актуальна, так как проект направлен на сохранение и укрепление здоровья школьников.

Предмет исследования: ингредиенты сладких газированных напитков и их влияние на здоровье человека.

Объект исследования: учащиеся 6-9 классов, а также различные торговые марки сладких газированных напитков.

Гипотеза: предполагается, что сладкие газированные напитки оказывают отрицательное воздействие на организм человека.

Цель исследования: изучить химический состав газированных напитков и влияние их компонентов на организм человека. Я хочу убедить детей беречь своё здоровье и не пить газированные напитки.

Задачи исследования:

1. Изучить историю создания газированных напитков;

2. Рассмотреть классификацию и химический состав сладких газированных напитков;

3. Изучить физиологическое воздействие основных компонентов газированной воды на организм человека;

4. Выявить популярность газировки различных производителей среди учащихся 6-9 классов на основе социологического опроса;

5. Провести эксперимент по исследованию химического состава и свойств компонентов наиболее употребляемых сладких газированных напитков.

Организация и основные этапы исследования:

1 этап – поисково – теоретический, анализ литературных источников, формирование темы и задач исследования.

2 этап – опытно – исследовательский, проведение исследования.

3 этап – заключительно – обобщающий, анализ полученных данных, формулировка выводов.

Методы исследования:

изучение литературных источников, анкетирование, эксперимент, анализ, наблюдение.

2. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

2.1. История создания газированных напитков

Природная вода с газом известна с древнейших времён и использовалась в лечебных целях (Гиппократ посвятил этой воде целую главу своего труда и велел не только пить её, но и купаться в ней). В XVIII веке минеральную воду начали разливать в бутылки и развозить по миру. Однако она стоила весьма дорого и к тому же быстро выдыхалась. Поэтому позже были предприняты попытки искусственно газировать воду.

Первому создать газированную воду удалось английскому химику Джозефу Пристли в 1767 году. Это удалось ему после экспериментов с газом, выделяющимся при брожении в чанах пивоваренного завода.

Первым промышленное производство газированной воды начал Якоб Швепп. Он в 1783 году усовершенствовал сатуратор и создал промышленную установку для выпуска газированной воды. В начале ХlХ века Швепп для удешевления производства стал применять для газирования обычную пищевую воду - стали называть «содовая».

Новинка быстро распространилась по Англии (такой водой стали разбавлять крепкие алкогольные напитки) и её колониям, позволив Швеппу основать компанию «Schwepp & Co», от которой пошла торговая марка «Schweppes».

В отличие от США, где газировка в основном продавалась разлитой с бутылки, в других странах было принято потреблять её из перезаправляемых сифонов – как маленьких домашних, так и больших, устанавливаемых в кафе и барах. Позже появились и уличные автоматы по продаже газированной воды. В 1833 году в Англии в продаже появились первые газированные лимонады. Тогда «газировку» продавали в аптеках. В 1886 году впервые были выпущены в продажу «Coca-Cola» и «Dr. Pepper». Изначально «Coca-Cola» производилась из настойки листьев коки и орехов кола, аптекарь Джон Пембертон придумал рецепт сиропа для лечения головной боли и простуд и догадался разбавить его газированной водой. В 1898 году появилась «Pepsi» (по некоторым версиям, - лекарство от расстройств кишечника), которая была придумана аптекарем Калебом Брэдхемом, смешавшим экстракт из орехов кола, ванилин и ароматические масла. В 1929 году был изобретен лимонад «Lithiated Lemon», который ныне известен под маркой «7Up». Его рекламировали, как средство для создания алкогольных коктейлей.

А в России первое производство искусственных минеральных вод открылось в начале XIX века в пригороде Санкт-Петербурга. В дореволюционной России бутылочная вода считалась напитком «господским», её называли зельтерской (сельтерской), по названию напитка (взято от немецкого минерального источника Нидерзельтерс), производимого петербургским рестораном Ивана Излера в 30-х годах ХlХ века. Сельтерская содержала соли натрия, кальция и магния, содовая - только натриевые. На вкус и та, и другая были солоноваты, но в отличие от природных минералок ни тогда, ни сейчас не имели лечебных свойств. "Буратино", "Дюшес", "Лимонад", "Ситро" были созданы в СССР десятки лет назад путем подбора сочетаний сахара, лимонной кислоты и ароматизаторов. В "Саяны" добавляли лимонник, в "Ситро" - сиропы разных цитрусовых (от французского слова citron - "лимон").

2.2. Виды сладких газированных напитков

К газированным безалкогольным напиткам относят газированную воду с добавлением сиропов. Основу газировок составляет газированная питьевая вода. Разнообразие же ассортимента газированных напитков обусловлено видами вспомогательного сырья, которое включает плодово-ягодные соки, сиропы и экстракты, сахар, сорбит, морсы, виноградные вина, настойки, ароматизаторы, пищевые кислоты, красители (колер) и др.

Газированные безалкогольные напитки в бутылках можно разделить на 5 групп:

• напитки на натуральном сырье.

• напитки на синтетических ароматизаторах.

• тонизирующие напитки.

• витаминизированные напитки.

• напитки для диабетиков.

3. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ

3.1. Состав сладких газированных напитков

На основании анализа этикеток «газировок», я решила выяснить, из каких веществ состоят сладкие газированные напитки, зачем их добавляют туда, классифицировать эти добавки, а также выяснить, как эти вещества влияют на организм.

Мной были изучены наиболее популярные торговые марки сладких газированных напитков. Качественный состав анализируемых образцов проводился по товарным этикеткам. Результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1

Качественный состав анализируемых напитков

("+" - наличие того или иного компонента)

Вывод: в состав большинства безалкогольных газированных напитков входят: диоксид углерода, красители, регулятор кислотности, ароматизаторы идентичные натуральным, подсластители. Что же это за вещества и как они влияют на организм человека?

3.1.1. Консерванты

Консерванты предохраняют продукт от гниения, брожения и остальных процессов распада. В газированных напитках чаще используют бензоат натрия (Е211). Этот консервант не выводится из организма, а накапливается во всех клетках и является ядом, разрушающим все защитные силы организма. Реагируя с витамином С, превращается в бензол (сильный канцероген), вызывающий раковые заболевания.

3.1.2. Регулятор кислотности

Регулятор кислотности используется для придания приятного кислого вкуса. Чаще всего это кислоты: лимонная кислота (Е 330), ортофосфорная кислота (Е 338), аскорбиновая кислота (Е 300). Но они нам не нужны, т.к. закисляют организм, разъедают эмаль зубов и способствуют появлению кариеса. Связывают и выводят из организма микроэлементы такие как Ca, Mg, Zn, Na. Это приводит к остеопорозу (размягчению костей). У детей, пьющих такую газировку в слоновьих дозах, шансы сломать ногу в три раза выше.

3.1.3. Подсластители

Чтобы придать газированной воде сладкий вкус, раньше использовали сахар, а сейчас его заменители, которые менее калорийны (газировки лайт). В газированных напитках чаще всего используют аспартам (Е951). Аспартам - генетически модифицированный нейротоксин, и выше 30°С распадается на метанол, формальдегид, муравьиную кислоту – сильные канцерогены, которые провоцируют возникновение: злокачественных образований, склероз, эпилепсию, базедову болезнь, «хроническую усталость», болезни Паркинсона и Альцгеймера, диабет, умственную отсталость, туберкулез. Признаком наличия аспартама является предупреждение: «содержит фенилаланин» или если на упаковке упоминается фенилкетонурия – врожденное нарушение обмена фенилаланина в организме, приводящее к умственной отсталости. Любые подсластители надо принимать после консультации врача, так как это не просто продукт питания. Все заменители сахара обладают сильным желчегонным эффектом. Даже, если используются не сахарозаменители, а сахар, то его в газировке слишком много: в 0,33л банке пепси содержится 8 кусочков сахара, в коке - 6,5. Эти лишние углеводы способствуют развитию диабета. Подсластитель аспартам - сахарозаменитель для больных диабетом. Слюна плохо удаляет остаточный подсластитель со слизистой рта, поэтому после употребления напитков с аспартамом во рту остается неприятное ощущение приторности, которое хочется снять новой порцией напитка. В результате напитки с аспартамом становятся напитками для возбуждения жажды, а не для ее утоления. Аспартам химически не устойчив: при повышении температуры распадается на метанол и фенилаланин. Метанол (метиловый спирт) очень опасен: 5-10 мл способны привести к гибели зрительного нерва и необратимой слепоте, 30 мл могут привести к смерти. В теплой газировке и аспартам трансформируется в формальдегид, который является сильнейшим канцерогеном.

3.1.4. Красители

Красители - вещества, придающие напитку новый цвет или скрывающие его природный оттенок, поэтому используют в напитках исключительно в психологических целях. Красители бывают натуральными и искусственными. Наиболее распространенным из натуральных красителей является сахарный колер E-150 (жженый сахар). Но чаще используют синтетические красители: их ассортимент гораздо шире, а себестоимость гораздо ниже. красители (Е-102, Е-110, Е-123, Е-124, Е-128, Е-133, Е-151). Желтый краситель тартразин (Е-102) – сильнейший аллерген. Он может вызывать приступы удушья и крапивницу у больных бронхиальной астмой. Красный краситель (Е128) в организме превращается в анилин. Это вещество может вызывать рак и генетические изменения в клетках организма. В России Е128 пока разрешенный краситель. Многие синтетические красители могут приводить к так называемому «синдрому гиперактивности и пониженного внимания». Детям с таким синдромом труднее учиться, они не могут сосредоточиться на учебе.

3.1.5. Ароматизаторы

Пищевые ароматизаторы добавляют к пищевым продуктам с целью придания вкуса и аромата безвкусным продуктам. Пищевые ароматизаторы бывают натуральными, идентичными натуральным, искусственными. Использование натуральных ароматизаторов ограничено из-за недостаточности и высокой стоимости природного сырья. Идентичные натуральным ароматизаторы в настоящее время получили наибольшее распространение. Они получены путем органического синтеза. Такие ароматизаторы наиболее дешевы и стабильны. Если на этикетке в составе газированных напитков не указывается ароматизатор, то можно предположить, что он не натуральный.

3.1.6. Углекислый газ

В любой газированной воде есть углекислый газ. Газированная вода лучше утоляет жажду, отличается своеобразным приятным вкусом, освежающими свойствами и вызывает приятные ощущения во рту за счет механического воздействия пузырьков. (Освежающие и вкусовые свойства газированных напитков наиболее полно проявляются, когда они охлаждены до температуры 10-12°С). Сам по себе углекислый газ безопасен (обладает консервирующим свойством, и его используют для лучшей сохранности напитка путем снижения рН напитка и бактерицидного воздействия на некоторые микроорганизмы), 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 или двенадцатиперстной кишки.

3.1.7. Кофеин

В составе дорогих газированных напитков (Пепси-кола, Кока-кола) присутствует кофеин. Кофеин - это наркотик, т.к. вызывает сильную зависимость вследствие его прямого воздействия на мозг. Он воздействует на почки и вызывает повышенную выработку мочи, обезвоживая организм. Способствует появлению избыточного веса, вызывает сосудистую дистонию. Потребление кофеина в высоких дозах в течение долгого времени может вызывать ишемическую болезнь сердца, повышенное кровяное давление. Признаки кофеиновой интоксикации - беспокойство, возбуждение, бессонница, желудочные боли, судороги, тахикардия.

Особняком стоят так называемые «энергетические» напитки, «тонизирующими», «стимулирующими», «возбуждающими». Основой таких напитков является повышенное содержание кофеина или таурин. К таким напиткам следует подходить c еще большей осторожностью. На упаковке должна быть указана максимальная суточная норма употребления, превышать ее категорически не рекомендуется. Бесконтрольное потребление подобных тонизирующих напитков может оказать негативное воздействие на здоровье.

3.1.8. Взаимодействуют ли добавки между собой?

Напиток может содержать одновременно несколько различных добавок. Никто до конца не знает, как химические вещества в коктейлях газировок взаимодействуют друг с другом и как все это в конце концов сказывается на нашем здоровье.

Итак, мы видим, что в состав газированных напитков входят такие ингредиенты, которые сами по себе и в сочетании друг с другом могут вызывать различные заболевания, особенно у детей.

3.2. Экспериментальная часть

3.2.1. Анализ результатов анкетирования