Хімія газованих напоїв, Соціальна мережа працівників освіти

Метою роботи є вивчення хімічного складу газованих напоїв та його вплив на здоров'я людини. Проведено хімічні досліди визначення кислотності напоїв, наявності фосфорної кисню.

Районна науково-практична конференція школярів

"Перші кроки в науку".

Назва роботи: «Хімія газованих напоїв».

Автор роботи: Руденко Поліна Юріївна

Місце виконання роботи: с. Виноградне, МОУ Виноградненська ЗОШ

Керівник: Харгелюнова І.Г., учитель хімії

Вступ ____________________________________________________________ стор. 2

Склад газованих напоїв ___________________________________ стор. 3
Дослідницька частина ________________________________________ стор 6

Висновок ______________________________________________________________ стор 9

Висновок _________________________________________________________ стор. 10

Література _________________________________________________________ стор. 11

Додаток ________________________________________________________ стор. 12

Деякі люблять чай, інші мінералку, треті соки та газовані напої. База будь-якого напою – це вода. Крім води до складу кожного напою входять різні сполуки, вплив яких позначається на роботі організму. Вплив кожного напою може мати позитивний чи негативний характер, обумовлюючись частотою та кількістю вживання рідини.

Шкода газованих напоїв, що вживаються дорослою людиною у невеликих кількостях, мізерна. Тим не менш, часто питво газованої солодкої води може вкрай негативно позначитися на роботі організму.

Вибір теми моєї роботи обумовлений тим, що учнінашої школи часто п'ють газовані напої, на кшталт «Кока-коли». Я вирішила з'ясувати, з чого складаються газовані напої і яку дію вони роблять на наш організм.

Метою моєї роботи є вивчення хімічного складу газованих напоїв та його вплив на здоров'я людини.

Вивчити склад газованих напоїв з літературних джерел.
З'ясувати за допомогою соціологічного опитування учнів нашої школи, яким напоям вони віддають перевагу.
Провести хімічні досліди із газованими напоями.

Склад газованих напоїв.

Основу більшості газованих напоїв становить вода з додаванням кислих та солодких компонентів, або, просто, кислоти та цукру. У цьому складі полягає суть ідеї «газування»: речовини, що входять до її складу, збуджують наші смакові рецептори, тому після кожного випитого ковтка хочеться пити ще й ще. Солодким газованим газом неможливо напитися. Жага приглушується на короткий термін, але виникає знову через деякий час. Що ж робити? Альтернативою газування є мінеральна вода. Крім вгамування спраги вона здатна заповнити втрачені з потім солі, що робить її внесок у боротьбу зі спекою просто неоціненним.

Чи небезпечний цукор?

Обов'язковим компонентом газованих напоїв є цукор. Але чи це так погано? У 100 мл газованих напоїв зазвичай міститься 40-50 ккал, забезпечених легкозасвоюваними вуглеводами. Чи багато це чи мало? Приблизно стільки ж міститься у склянці чаю із п'ятьма ложками цукру. Зауважимо, що газовані напої мало хто п'є по 100-200 мл, вони споживаються літрами, особливо у спеку. Таким чином, наш організм отримує величезну кількість рафінованих цукрів, які є фактором розвитку таких захворювань, як карієс, ожиріння, хвороби.серцево-судинної системи і навіть цукровий діабет.

Сьогодні багато виробників газованих напоїв використовують замість натуральних вуглеводів цукрозамінники. Це суттєво знижує енергетичну цінність напою та зводить до мінімуму описані вище ефекти рафінованих цукрів. Тим не менш, варто десять разів подумати, перш ніж необмежено приймати з їжею або напоями цукрозамінники. Я ж наведу список шкідливих впливів від найпоширеніших представників цієї групи речовин:

ксиліт та сорбітол здатні провокувати сечокам'яну хворобу;

сахарин і цикламат є канцерогенами, тобто відіграють роль розвитку пухлин, таких, як рак або саркома;

аспартам (Е951) має подвійну дію. По-перше, це білок, який у деяких людей викликає алергію. А по-друге, аспартам може негативно діяти на сітківку ока, знижуючи зір.

Газовані напої містять кислоти, частіше лимонну чи ортофосфорну. Кислоти відіграють смакоутворюючу роль і служать консервантами.

Лимонна кислота (Е330) здатна впливати на емаль зубів. Карієс, вона, звичайно, не викличе, проте сприятиме низці захворювань зубів і в ряді випадків провокуватиме больові напади у людей з підвищеною чутливістю зубів і при деяких формах карієсу.

Більш небезпечна фосфорна кислота (Е338), здатна приєднувати іони кальцію. Насамперед, вона пов'язує кальцій, що міститься у слині. Експерти встановили, що при систематичному потраплянні в організм ортофосфорна кислота здатна вимивати кальцій із кісток, що небезпечно розвитком остеопорозу, при якому виникає підвищена ламкість кісток навіть за мінімальних навантажень. Я хотіла б підкреслити, що це було б не так небезпечно, якби кальцій достатньою міроюнадходив із їжею, поповнюючи втрати. Однак із зростанням вживання людьми газованих напоїв спостерігається падіння інтересу до молока – основного джерела кальцію. Дослідження довели, що фосфорна кислота сприяє розвитку сечокам'яної хвороби. Це пов'язано з вимиванням кальцію з кісток та підвищеним навантаженням на нирки у зв'язку з цим явищем.

Бензол, як хімічна сполука, відомий давно. Після перших спроб синтезу він був використаний у парфумерній промисловості, тому що має приємний аромат (до речі, цілий ряд хімічних сполук на основі бензолу отримав назву «ароматичні» завдяки цій властивості). Сьогодні відомо, що бензол є сильним канцерогеном (тобто здатний відігравати роль у розвитку пухлин).

У газованих напоях використовується бензоат натрію (Е211). Це консервант, що має слабкі канцерогенні властивості. Його використовують у виробництві більшості газованих напоїв. Сьогодні багато таких напоїв додають вітамін С – аскорбінову кислоту. Однак від такої добавки шкоди більше ніж користі.

Вже більше 15 років відомо, що при взаємодії бензоату натрію та аскорбінової кислоти виділяється токсичний бензол, проте деякі недобросовісні виробники газованих напоїв досі нехтують цією інформацією.

Часто кофеїн можна виявити у софтдринках. Це робить напій тонізуючим. Людина, яка п'є колу (в яку найчастіше і додають кофеїн), може випробувати приплив сил та працездатності. Однак цей ефект зазвичай нетривалий і через кілька годин змінюється дратівливістю, втомою, безсоння (якщо пити колу на ніч). Ефект частково знімається при повторному прийомі кофеїну. Так виробники газованих напоїв одержують постійних клієнтів. Після певноїдози, індивідуальної кожному за, настає виснаження нервової системи, що супроводжується головними болями, втомою, апатією чи, навпаки, дратівливістю. Кофеїн стимулює діяльність серця та підвищує навантаження на нього, в чому, знову ж таки, немає нічого корисного. Крім іншого, кофеїн викликає втрату організмом кальцію із сечею.

Вуглекислий газ є одним із основних компонентів газування. Саме йому вони завдячують своєю назвою – «газовані напої». Сам по собі він не небезпечний, але тим, хто страждає на захворювання шлунково-кишкового тракту (гастрити з підвищеною секрецією, виразкова хвороба, ентерити, метеоризм та інші хвороби) треба бути обережними, адже вуглекислий газ може спровокувати розлад травлення або больовий напад. Справа в тому, що при з'єднанні цього газу з водою утворюється вугільна кислота, що подразнює слизову оболонку шлунка і кишечника. Кислота ця, втім, дуже нестійка і розкладається з утворенням вихідних продуктів: води та вуглекислого газу, викликаючи скупчення останнього у кишечнику.

Ось чому людям, які страждають на захворювання шлунково-кишкового тракту, будь-яку газовану воду (навіть мінеральну) лікарі рекомендують струснути, щоб випустити небезпечний газ.

Підсолоджувач Е-951 - аспартам (Nutrasweet, Equal, Spoonful). Аспартам – генетично модифікований нейротоксин, застосовується як штучний замінник цукру. Аспартам приблизно в 200 разів солодший за цукор, але в порівнянні з ним не містить вуглеводів і калорій. Деякі дослідники відзначають хімічну нестабільність аспартаму. За їхніми словами, після кількох тижнів у спекотному кліматі або при нагріванні до 30 градусів за Цельсієм основна кількість аспартаму в газованій воді розпадається на формальдегід, метанол, фенілаланін та інші малокорисні речовини.

Консервант Е-211 – бензоат натрію. Бензоат натрію, бензойну кислоту Е-210 та бензоат калію Е-212 вводять у напої як бактерицидний та протигрибковий засіб, що дозволяє збільшити термін зберігання харчових продуктів у кілька разів. У природі бензойна кислота міститься у журавлині та брусниці. Як кислота, і її солі надають менш шкідливий вплив на організм проти іншими консервуючими засобами. Продукти, що містять бензоати натрію та кальцію, не рекомендується вживати астматикам та людям, чутливим до аспірину.

Барвники у напоях використовують виключно з психологічною метою. Наприклад, задовольняється бажання покупця придбати напій зі смаком апельсина не прозорого, а помаранчевого кольору. Барвники, які використовуються в напоях, бувають натуральними та штучними. Найбільш поширеним з натуральних барвників є цукровий відтінок E-150, тобто палений цукор. Номенклатура штучних барвників набагато ширша, а їх собівартість набагато нижча за собівартість натуральних. З іншого боку, штучні барвники – це хімічні речовини з певними, не корисними властивостями. З особливою обережністю потрібно ставитись до тих барвників, які містять азот (Е-102, Е-110, Е-123, Е-124, Е-133, Е-151). Жовтий барвник Е-102 заборонено лише в Австрії, хоча відомо, що це найсильніший алерген. Він протипоказаний тим, хто не переносить аспірин та інші похідні саліцилової кислоти.

І нарешті, ароматизатори. Це те, що змушує нас повірити в те, що ми п'ємо щось апельсинове, яблучне, вишневе, грушеве… Здебільшого ароматизатори є штучними хімічними речовинами, хоча випускаються напої і на сировині.

Практична робота №1 СоціологічнаВивчення.

Обладнання: листи – опитувальники.

Я провела соціологічне опитування серед 146 учнів 5 – 10 класів нашої школи, щоб з'ясувати які газовані напої вони вживають, і чи знають про їх вплив на організм.

За результатами опитування я отримала такі дані:

На запитання чи любите ви газовані напої 124 респонденти відповіли ствердно та 22 дали негативну відповідь.

На питання як часто учні п'ють газовані напої, 15 учнів вживають їх щодня, один раз на тиждень п'ють 23 особи, рідко – 66, у свята – 20 і не п'ють зовсім 12 учнів.

Віддають перевагу Кока – колі – 76 учнів, Грушевому напою – 60, Пепсі – 37, Фанте – 32 та Спрайту – 20 учнів.

На питання, чому ви п'єте газовані напої, 83 учнів відповіли, що просто люблять їх, тому, що вони вгамовують спрагу – 27 осіб, через приємний смак – 54 уч-ся, знімають втому – 7 уч-ся і тому що це модно – 9 осіб.

Про потенційну шкоду газування учні думають наступне: 5 осіб вважає, що вони не приносять жодної шкоди, що напої корисні – 11 осіб, шкода є, але невелика – 58 уч-ся, газування дуже шкідлива – 46 осіб і не знають про шкоду 29 уч -ся.

У 85 хлопців ніколи не хворів живіт після того, як вони пили газовану воду, у 49 – іноді, у 8 – часто і у 2 учнів це відбувається завжди.

Для проведення хімічних дослідів я взяла ті напої, яким надали перевагу учні нашої школи, щоб з'ясувати, чи такі вони безпечні.

Практична робота № 2. Визначення pH-середовища газованих напоїв.

Обладнання: газовані напої, універсальний індикаторний папір.

Універсальний індикаторний папір опускаємо в склянки з «Кока – колою»,«Фантою», «Спрайтом» та «Грушевим напоєм».
Порівнюємо забарвлення індикаторного паперу зі шкалою кислотності.