Исследовательская работа "Наш любимый лимонад ты полезен или как?"

МУНИЦИПАЛЬНАЯ УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ

КОНФЕРЕНЦИЯ ШКОЛЬНИКОВ

«ЮНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬ»

1. Направление химия

                              НАШ ЛЮБИМЫЙ ЛИМОНАД, ТЫ ПОЛЕЗЕН ИЛИ КАК ?

Исследовательская работа

                                         Выполнена ученицей 8 „А” класса

  МОУ «Средняя общеобразовательная

                                                        школа № 4», МО «Котлас»,

                                                Архангельской области

     Дементьевой Екатериной Дмитриевной

                            Научный руководитель - учитель

  МОУ «Средняя общеобразовательная

                                                        школа № 4», МО «Котлас»,

                                                Архангельской области

                                                           Хлызова Татьяна Леонидовна

г. Котлас, 2012

                                                            СОДЕРЖАНИЕ

Введение_________________________________________________________стр. 1

Глава 1. Теоретическая часть________________________________________стр. 2-6

  1.1. История лимонада____________________________________________стр.  2

  1.2. Состав лимонада_____________________________________________стр. 3-4

  1.3. Влияние лимонада на организм человека_________________________стр. 5-6

 Глава 2. Практическая часть________________________________________стр. 7-9

  2.1. Исследование состава, стоимости и органолептических показателей__стр. 7

  2.2. Исследование мифов о газированных напитках____________________стр. 8

  2.3. Изготовление лимонада в домашних условиях_____________________стр. 9

 Заключение______________________________________________________стр. 10

 Библиографический список________________________________________стр. 11

Приложение_____________________________________________________стр. 12-15

ВВЕДЕНИЕ

 Лимонад — сладкий безалкогольный напиток, чаще газированный. Обладает прохладительным свойством. Изготавливается из плодов лимона, хотя зачастую любой прохладительный напиток называют лимонадом. Этот бодрый золотисто-жёлтый шипучий напиток ассоциируется у нас с летом и праздниками. Но вообще-то, настоящий лимонад это совсем не та сладкая шипучка, что стоит на прилавках супермаркетов. Лимонад, который в широком ассортименте представлен в магазинах не является здоровым напитком, если он имеет яркий резкий цвет.
  Актуальность работы: Многие учащиеся признаются, что не могут и дня прожить без сладких газированных напитков. Однако задумывались ли вы, что содержат в себе напитки, которые привлекают нас своими живописными и кричащими названиями. Нет? А зря! Мы приняли решение изучить то, что мы употребляем,  и проверить, почему врачи считают, что газированные напитки скорее годятся для чистки чайников и кастрюль.                                          

   Гипотеза: Сладкие газированные напитки очень вкусные, но и очень вредные, и даже опасные  для здоровья взрослых и детей.

   Объект исследования: лимонад

   Перед началом нашего исследования, мы провели опрос с целью узнать, какие напитки любят наши сверстники, и что они знают про них (приложение 1). Результаты анкетирования  показали, что наиболее любимыми являются кока кола, пепси, фанта, данные напитки ребята пьют довольно часто (65% опрошенных), потому что это вкусно (так считают 55%), хотя и знают о их вреде(85%).

 Предмет исследования: лимонады, которые учащиеся нашей школы назвали в числе любимых: «Кока- кола», «Пепси», «Фанта», «Буратино», «SOS».

  Цель работы: познакомиться с историей и составом  газированных напитков, выяснить, полезен ли лимонад для детей и взрослых.                                                                                       Задачи: 1) Выяснить какие марки лимонадов наиболее любимы учащимися нашей школы. 2) Познакомиться с историей и составом лимонадов. 3) Выяснить полезен ли лимонад   для организма человека. 4) Провести практическую часть и рассмотреть как действует лимонад на мясо, яичную скорлупу,  ржавые и загрязненные ложки, жирные пятна на ткани. 5)Получить лимонад в домашних условиях.

Методы: наблюдение, анкетирование, анализ, беседа, лабораторные опыт.

Глава 1.  ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1.  ИСТОРИЯ ЛИМОНАДА

   Впервые письменно лимонад был упомянут 600 лет назад до нашей эры.
Подлинный расцвет лимонадной истории начался во Франции в XVII веке. Этот напиток появился при короле Людовике I. Легенда гласит, что придворный виночерпий, преподнося монарху бокал с благородным вином, перепутал бочонки с вином и соком. Обнаружив по дороге к королевскому столу страшную ошибку, виночерпий добавил в сок минеральную воду и, мысленно прощаясь с белым светом, подал новый напиток королю Людовику I, который и оценил его по достоинству. Из Франции лимонад быстро перекочевал в Италию, где лимоны растут в изобилии. В России лимонад появился в XVIII веке, когда его привёз из Европы Пётр I.                                                                            В 1767 году английский химик Джозеф Пристли изобрел насос, который насыщал воду газом, образующимся при брожении пива. Промышленное производство таких насосов начал Якобб Швепп. И поэтому первой компанией, выпустившей в широкую продажу газированные напитки, была «Schwepp & Co», основанная Якоббом Швеппом, в дальнейшем начавшая выпускать воды с фруктовыми и ягодными сиропами. Поскольку натуральные сиропы стоили дорого, то их стали заменять кислотами и эссенциями. Первой была выделена лимонная кислота, и лимонад стал в 1833 году лидером фруктовых газировок во всём мире, а «Lemon’s Superior Sparkling Ginger Ale» («Превосходный игристый лимонный имбирный эль») — первой зарегистрированной торговой маркой безалкогольного напитка.

1.2. СОСТАВ ЛИМОНАДА

   Из литературы мы узнали  что входит в состав сладких газированных напитков.      

  Сахар или сахарозаменители. С сахаром всё понятно, это более или менее натуральный продукт, но чем его больше в напитки, тем больше вы хотите пить. Но это только пол беды, убедитесь, что в состав напитка входит именно он, а не сахарозаменители типа цикпамат, аспартам или сахарин. Как правило, сахарозаменители присутствуют в диетических вариантах лимонадных напитков.

  Диоксид углерода (Е-290). В пищевой промышленности диоксид углерода обозначается как Е 290 и используется как консервант. Считается неопасной пищевой добавкой, хотя в некоторых экспериментах снижал способность к воспроизведению потомства.

  Сахарный колер (Е150). Дело в том, что у сахарного колера есть 4 кода: E150b, E 150c, E 150d, хоть этот краситель и разрешен на территории России, у каждого из них есть свои побочные эффекты. Ну а чего еще ждать от жженого сахара?

  Ортофосфорная кислота (Е338) - это регулятор кислотности. Химическая формула: H3PO4. Внешний вид - бесцветная или со слабым желтым оттенком жидкость. В слое 12-15 мм при рассмотрении на белом фоне, со слабым запахом. Неограниченно растворима в воде, образует растворы любых концентраций. Пожаро- и взрывоопасна. Вызывает раздражение глаз и кожных покровов. Применение: для производства фосфорнокислых солей аммония, натрия, кальция, марганца и алюминия, а также, для органического синтеза, в производстве активированного угля и киноплёнки, для производства огнеупоров, огнеупорных связующих, керамики, стекла, удобрений, синтетических моющих средств (СМС), в медицине, металлообрабатывающей для очистки и полировки металлов, текстильной для выработки тканей с огнезащитной пропиткой, нефтяной, спичечной промышленности. Пищевую ортофосфорную кислоту применяют в производстве газированной воды и для получения солей (порошки для изготовления печенья, сухарей). Если употреблять в небольших количествах то считается безопасным. При употреблении в больших количествах приводит к разрушению зубов и потери в костях кальция.

  Лимонная кислота (Е-330) - бесцветные кристаллы. Широко распространена в природе. Получают лимонную кислоту из махорки и брожением углеводов (сахар, патока). Применяют в фармацевтической и пищевой отраслях промышленности. Соли лимонной кислоты (цитраты) используют в пищевой отрасли промышленности, в качестве кислот, консервантов, стабилизаторов, в медицине - для консервирования крови. Необходимо отметить, что лимонная кислота (Е-330) по своей силе слабее ортофосфорной кислоты (Е-338) при удалении накипи, ржавчины и т.д.

  Бензоат натрия (Е-211)  - отхаркивающее средство, консервант пищевых продуктов в производстве повидла, мармелада, меланжа (кондитерское производство), кильки, кетовой икры, плодово-ягодных соков, полуфабрикатов. Бензойную кислоту (E-210), бензоат натрия (E-211) и бензоат калия (E-212) вводят в некоторые пищевые продукты, в качестве бактерицидного и противогрибкового средств. К таким продуктам относятся джемы, фруктовые соки, маринады и фруктовые йогурты. Продукты, содержащие бензоаты натрия и кальция, не рекомендуется употреблять астматикам и людям, чувствительным к аспирину.

  Кофеин – обладает возбуждающим действием.

 Ароматизаторы- должны быть обязательно уточнены так как пищевые ароматизаторы подразделяются на натуральные, идентичные натуральным и искусственные ароматизаторы.

  В составе наиболее любимого напитка «Кока-кола входят: вода, сахар (11%), диоксид углерода, краситель (сахарный колер, Е150), ортофосфорная кислота, кофеин, ароматизаторы  и таинственный экстракт «Кока-Кола». Исследователи установили, что это не что иное, как натуральный краситель «кармин» или пищевая добавка «кошениль», добываемая из кошенильных червяков. В пищевой промышленности этот экстракт также известен как карминовая кислота. Кошениль же — это общее название нескольких видов насекомых из разных семейств подотряда кокцид, самки которых используются для получения красной краски — кармина.

1. 1.3. ВЛИЯНИЕ ЛИМОНАДА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

  Из медицинских источников мы узнали влияние каждого компонента лимонада на организм человека:

1. Двуокись углерода (углекислый газ). Она повышает кислотность желудка.
2. Ортофосфорная кислота  также широко применяется в производстве  удобрений, в изготовлении лекарств, для покрытия изделий из металла. В желудке ребенка это вещество способно поднять целую бурю. Способствует появлению  камней в почках.
3. Лимонная кислота  вызывает сильную аллергию
4. Кофеин влияет на нервную систему. Дети, употребляющие много кофеина, более беспокойные, плохо засыпают, у них часто болит голова. На уроках они невнимательны.
5. Красители. Чаще всего в сладких газированных напитках используется краситель «жёлтый 5». Он способен вызывать сильную аллергию.
6. Ацесульфам калия -  заменитель сахара. Он в 200 раз слаще сахарозы. Содержит метиловый спирт,  который ухудшает работу сердца. Содержит вещество, которое вызывает привыкание. Это вещество может накапливаться в организме. Оно противопоказано детям до 3-х лет.
7. Аспартам - это тоже заменитель сахара. Может вызвать головные боли, усталость, головокружение. Рвоту, сильное сердцебиение, ухудшение памяти.

   Проследим за процессами в организме человека, пьющего газированный напиток:

В первые 10 минут:

в организм поступает 10 чайных ложек сахара (максимальная рекомендуемая ежедневная доза). В эту минуту вас не стошнит от избытка сахара, потому что фосфорная кислота притупляет чрезмерную сладость, позволяя сахару усвоиться.

Через 20 минут:

содержание сахара в крови увеличивается, что приводит к выбросу инсулина. Печень реагирует на это путем превращения сахара в жир.

Через 40 минут: 

поглощение кофеина завершилось. Расширяются зрачки, повышается артериальное давление, печень начинает выбрасывать больше сахара в кровь. Исчезает сонливость.

Через 45 минут:

усиливается выработка дофамина, гормона, стимулирующего центр удовольствия мозга. По такому же принципу действует героин.

Через час: 

фосфорная кислота связывает кальций, магний и цинк в кишечнике, усиливая метаболизм. Увеличивается выделения кальция с мочой.

Более чем через час.

Вступает в силу мочегонное действие кофеина, возникает потребность сходить в туалет. Выводятся кальций, магний и цинк, которые так необходимы для костей, так же как и натрий, электролит и вода. Вы становитесь раздражительным или вялым.                     Отсюда  очевидно, что сладкие газированные напитки не могут добавить здоровья. Сахар и другие химические вещества, входящие в их состав, «обманывают » мозг, доставляя ему удовольствие, лишенное пользы. Лишний сахар сжигает дополнительное количество витаминов группы В и приводит к ожирению и диабету. Но не это главное, ведь сладких продуктов много. Сладкие шипучки содержат лимонную, яблочную или ортофосфорную кислоту, которая повреждает слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта, а также постепенно растворяет эмаль зубов, вымывая из нее кальций. Такие же процессы происходят в костях. Поэтому длительное регулярное употребление сладких газированных напитков может стимулировать развитие остеопороза.

Глава 2.  ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1   ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТАВА, СТОИМОСТИ И ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ  

   Мы провели исследование состава, производителя, стоимости и срока хранения опытных образцов лимонадов (приложение 2). Наиболее опасными по составу оказались кока-кола и пепси, так как они содержат  много сахара и кофеин. Фанта тоже содержит много сахара, но в ее состав входит натуральный апельсиновый сок (3%). Все образцы лимонадов произведены в России, однако первые три образца производятся по американской технологии, где используется большее количество химических добавок для увеличения срока хранения (до 1 года). Первые три образца имеют более презентабельный внешний вид, в отличие от Кировских лимонадов (Буратино и SOS), что еще больше привлекает покупателей.  Если сравнить образцы по цене, то наиболее дорогими оказались опять же первые три образца (кока-кола, пепси и фанта). Таким образом наиболее вредными по составу и дорогими по стоимости оказались образцы под  № 1 (кока-кола) и № 2 (пепси).

  Из органолептических показателей мы исследовали вкус, цвет, аромат и освежающую способность (приложение 2).  Первые три образца имеют яркое окрашивание, стойкий аромат,  очень сладкие на вкус и сильно вспенивались при открытии банки, т. е. содержат большое количество углекислого газа. Образец под № 4 (Буратино) – имеет светло-желтое окрашивание, аромат груши, содержит меньшее количество углекислого газа и обладает небольшой освежающей способностью (так как не так сладок, как первые три образца).. Образец под  № 5 (SOS)-бесцветный, средней сладости, освежающий, среднегазированный.

2.2.   ИССЛЕДОВАНИЕ МИФОВ О ГАЗИРОВАННЫХ НАПИТКАХ

   В различной литературе мы узнали, что существует несколько мифов
о газировке. Вот несколько из них:

1. Кусок мяса в стакане с шипучкой может раствориться за несколько дней.
2. В ней можно отстирать масляные пятна.
3. Яичная скорлупа растворится в газировке.
4.  Газировка растворяет ржавчину и сильные загрязнения.

Мы проверили некоторые  из них.

Исследование 1: «Мясо  и  лимонад: друзья или враги?»

  Мы положили в пробирки со всеми лимонадами  небольшой кусочек мяса. На следующий день в образцах под № 1 и 2 («Кока-кола» и «Пепси»)  мясо покрылось коричневым налетом и имело рыхлое состояние,  через 3 дня мясо в этих образцах распалась на кусочки. На 5 день почти растворилось и превратилось в порошок. В «Фанте» мясо растворилось на 7 день, а в «Буратино» и «SOS» - на 9 день. Думаю, нам стоит задуматься, так как наше с вами тело и внутренние органы тоже состоят из волокон, подобных мясу.

 Исследование 2: « Газировка растворяет жирные пятна?»

   Для этого исследования мы намочили кусочки ткани растительным маслом и опустили их в стаканы с исследуемыми напитками. На следующий день увидели, что жир плавал на поверхности всех стаканов, а жирных пятен на ткани не осталось. Таким образом, шипучие напитки растворяют жирные пятна на тканях.

 Исследование 3: «Дружит  ли  скорлупа  яйца  с лимонадом?»

 Мы положили яичную скорлупу в пробирки с образцами лимонадов. В пробирках с «Колой» и «Пепси»  скорлупа стала мягкой через 2 дня, через 5 дней –прозрачной,  на   десятый  день скорлупа полностью растворилась.  В «Буратино» и «SOS»  скорлупа растворилась на 12 день. Таким образом, газированные напитки растворяют кальций в наших зубах и костях.

Исследование 4: « Газировка растворяет ржавчину и сильные загрязнения»

  В исследуемые образцы мы поместили сильно загрязненные, ржавые химические ложки . Через 2 часа ржавчина ржавчина легко сошла, а накипь (загрязнение) легко убралось при помощи обычной губки.

3. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЛИМОНАДА В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ

   После всех проведенных исследований мы выяснили, что все покупные лимонады вредны для организма человека. Что же делать? Полностью отказаться от этого вкусного напитка? Конечно же нет, мы предлагаем вам самим заняться его изготовлением, как это сделали мы. Для этого мы взяли: 1. Апельсин 1 шт. (большой); 2. Лимон 3 шт. (большие); 3. Сахар 5-7 ст. ложек; 4. Питьевая вода газированная 0,5л (или сильногазированная).

Рецепт приготовления домашнего лимонада приведен в приложении 3. Его совсем не трудно готовить, но  , в отличие от магазинного, наш лимонад абсолютно натуральный и очень полезный.

  ЗАКЛЮЧЕНИЕ

«Познание начинается с удивления…» -каждый раз все более убеждаешься в этой древней мудрости. Мы вместе с одноклассниками с  интересом наблюдали за всеми превращениями, которые происходили в опытах и выяснили, что опасны для здоровья человека все газированные напитки (из-за наличия в них углекислого газа, большого количества сахара, красителей и ароматизаторов). Однако наиболее опасным являются «Кока-кола» и «Пепси», так как они содержат в своем составе примерно 11% сахара, кофеин и ряд других химических добавок. «Фанта»-заняла «почетное» второе место, она также как и победители вредна, но у нее есть один плюс- в ее состав входит апельсиновый сок (правда его там очень мало, всего лишь 3%.).  Из кировских лимонадов («Буратино» и «SOS”) наиболее опасен лимонад «SOS”, так как он содержит в своем составе большее количество лимонной кислоты, чтобы его сделать бесцветным. Таким образом наименее опасен для человека образец под № 4 -«Буратино».

После моего выступления с результатами исследования ребята говорили:   «Мы больше не будем пить газировку, потому что она очень вредная!», так как источником  знаний и убеждений явилось реальное  видение того, что происходит у них в организме с зубами и внутренними органами, и это гораздо весомее того, что они могли прочитать в различных учебниках.  

Каждый решает сам, что ему есть и что пить. Мы лишь сделали  обзор наиболее опасных компонентов газированных напитков, ставших чрезвычайно популярными в последнее время и еще раз хотим напомнить о вреде, который они приносит: 

• Сжигает в организме витамины группы «В»;
• Может вызвать заболевания желудка;
• Неблагоприятно влияет на рост костей и  зубов;
• Вызывает  сильную аллергию.
• Снижает иммунитет

  Неслучайно по всему миру прокатилась волна «газированных » скандалов. В американских и европейских школах уже запретили продажу шипучки. В Турции запретной зоной для «жидких леденцов», как называют газировку диетологи, стал Стамбульский центр концертов и конгрессов. Власти нескольких индийских штатов приняли решение запретить продажу газирова . В 2006 году и в нашей стране было принято решение не рекомендовать газировку для питания детей в школах и детских садах. Заменить ее должны полезные продукты - прежде всего, молоко и кефир.  А если ты все таки хочешь лимонад, то сделай его сам, тогда ты точно  будешь знать, что лимонад не навредит твоему организму.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Журнал "Здоровье школьника", Горькая правда о сладком лимонаде.   М., 2003.

2.http://chelny-city.ru/2007/08/21/vred_kokakoly_i_drugikh_gazirovannykh_napitkov.html «Вред Кока-Колы и других газированных напитков»

3. http://forum.kris.kz/index.php?topic=6102.0  «Из чего состоит Кока-Кола?»

4. http://diagnos.narmed.ru/docs/gastr/gazirovka.html ,Сенченко И.В., врач-гастроэнтеролог  «Газированные напитки: вред или польза» 

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Анкетирование учащихся

Вопросы анкетирования

 (в анкете участвовало 20 учащихся 8а класса)

1.Любишь ли ты сладкие газированные напитки?  а) да б)нет

2. Какие газированные напитки ты пьешь чаще всего? 1 место –кока кола (7 человек из 20 опрошенных), 2 место – перси ( 5 человек), 3 место – фанта (4 человека), 4 место –буратино (3 человека), 5 место –SOS (1 человека)

3. Как часто ты пьешь газированные напитки?

а)  несколько раз в день (1 человек)  б) каждый день (2 человека) в) через день (3 человека) г) раз в неделю (7 человек)  д) редко (7 человек)

4.Почему вы употребляете газированные напитки?

а)вкусно (11 человек)  б )утоляют жажду (5 человек) в) просто так (4 человека)

5. Знаете ли вы о том, что в данных напитках содержатся вещества приносящие ущерб вашему организму?  а)  да (17 человек)   б) нет (1 человек)   в) все равно (2 человека)

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Исследование состава, стоимости и   органолептических показателей лимонадов  

 ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Рецепт домашнего лимонада

1.  1. Взять  лимоны (3 штуки), апельсин  и хорошенько их помыть.

2.  Срезать с фруктов цедру (верхний слой шкурки). Белую мякоть, которая находится между плодом и цедрой не использовать.

3.  Выдавливать сок лимонов, апельсина и смешать его с цедрой. Жмыхи и косточки   выкинуть, они нам не понадобятся.

4. Добавить 4 ст. ложки сахара, залить смесь 800 мл кипятка, размешать и накрыть кастрюльку крышкой. После этого поставить её примерно на час-полтора остывать и напитываться эфирными маслами цедры цитрусовых.

5. После остывания поставить кастрюльку в холодильник на 3-4 часа, чтобы напиток был прохладный. (Не обязательно, но прохладный лимонад гораздо вкуснее и приятнее)

6. Когда будущий лимонад остыл, пропустить его через крупное сито,  чтобы избавиться от жмыхов. Добавить еще 1-3 ст.л сахара (по вкусу) и разбавить газировкой. Газировка добавляется для разбавления высокой концентрации лимонада, а также для газиков.  

Лимонад готов! Приятного аппетита!