Исследовательская работа по химии "Исследование химического состава газированных напитков и их влияния на организм человека"

                                                     ОГЛАВЛЕНИЕ

                                                                                                                                                    Стр.

1. Введение………………………………………………………………………………….      2
2.  Основная часть………………………………………………………………………….       3

1. История создания газированных напитков……………………………………..…      3

2. Характеристика современного ассортимента и классификация безалкогольных   напитков………………………………………………………………………………     3

1. Характеристика напитков……………………………………………………     5

            2.2.2. Виды сладких газированных напитков………………………………………     5

            2.2.3. Физико-химические показатели напитков……………………………………    6

       2.3. Химический состав, пищевая ценность, сырье и производство безалкогольных напитков…………………………………………………………………………………………6

            2.3.1.   Вода………………………………………………………………………………6

2. Подсластители………………………………………………………………….. 7

            2.3.3.   Плодово-ягодные полуфабрикаты…………………………………………….. 7

            2.3.4.  Регулятор кислотности (Пищевые кислоты)…………………………………   8

            2.3.5.  Углекислый газ (Диоксид углерода.)………………………………………….. 9

            2.3.6. Красители…………………………………………………………………………9

          2.3.7. Ароматизаторы………………………………………………………………….. 10

8. Консерванты…………………………………………………………………… 11

          2.3.9.  Концентрат квасного сусла……………………………………………………. 11

  2.4.  Производство газированных безалкогольных напитков …………………………  12

2. Исследовательская часть………………………………………………………………..  14

1. Состав сладких газированных напитков………………………………………….…  14
2. Экспериментальная часть…………………………………………………………….. 15

1. Анализ результатов анкетирования………………………………………….  15

            3.2.2.  Анализ качества безалкогольных напитков …………………………………  16

3. Результаты химического эксперимента……………………………………… 17

3. Заключительная часть…………………………………………………………………..  20
4. Литература…………………………………………………………………....................  21
5. Приложения

№1……………………………………………………………………………………… 22

№2……………………………………………………………………………………… 23
№3……………………………………………………………………………………… 24

№4……………………………………………………………………………………… 25

            №5……………………………………………………………………………………… 26

            №6……………………………………………………………………………………… 27

№7……………………………………………………………………………………… 28

№8……………………………………………………………………………………… 29

№9……………………………………………………………………………………… 30

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.  Вопрос о том, насколько газированная вода вредна для здоровья человека, и особенно для детей, обсуждается в мире уже очень давно. За это время ученные провели ряд исследований, показывающих, что сегодня резко возросло число молодых людей, больных остеопорозом, то есть снижением плотности костей. Причиной этого опасного заболевания является недостаток кальция в организме, который человек получает, употребляя молоко, сыр, творог. Учитывая особенности современных пристрастий молодёжи, предпочитающих газированную воду молоку, станет понятно, что большинство сегодняшних детей недобирают кальция, что усиливает естественный процесс разрушения костей, который начинается у человека после 22 лет.

Мы пьем сладкие газированные напитки, подчас не задумываясь о том вреде, который они могут нанести нашему организму. А вред этот довольно велик, о чем твердят общества по защите прав потребителей во многих странах. Дополнительное поступление в организм сахара из безалкогольных напитков вызывает по меньшей мере 4 нежелательных побочных эффекта:

Несбалансированное питание. Один безалкогольный напиток содержит от 120 до 180 калорий за счет сахара; в то же время в нем нет питательных веществ. Дополнительные калории безалкогольных напитков будут откладываться в виде жира, что вскоре станет заметным. Перепады уровня сахара в крови. Поскольку калории сахара лишены клетчатки, они быстро поступают в кровь, способствуя временному приливу энергии. Организм направляет порцию инсулина для снижения содержания сахара в крови до нормального уровня; это вызывает также спад энергии. Такая последовательность событий заставляет человека для поддержания своей бодрости вновь и вновь тянуться за очередной порцией безалкогольного напитка или за какими-нибудь сладостями.                                 Нарушение пищеварения. Когда содержащий сахар напиток поступает в занятый перевариванием пищи желудок, пищеварение должно замедлиться или совсем остановиться до те пор, пока вновь прибывшие калории не будут усвоены. Если вам лишь изредка случается выпить безалкогольный напиток, то это не будет иметь большого значения. Но если это происходит несколько раз в день, то пищеварение замедляется а желудок испытывает напряжение. Кариес зубов. Исследования убедительно показали, что у употребляющих сладкие напитки детей образуется больше полостей в зубах по сравнению с теми, кто их не пьет. То же касается и фруктовых соков. Исходя из этого, лучше не пить сладкие напитки и соки для того, чтобы "перекусить". Если вы любите такие напитки, приберегите их для употребления во время очередного приема пищи.

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

Объект исследования: учащиеся 6,9-10 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.

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. Разработать и провести анкетирование среди учащихся 5-7 классов.
5. Провести эксперимент по исследованию химического состава наиболее употребляемых сладких газированных напитков.

Методы исследования: изучение литературных источников; анкетирование; химический эксперимент.

2. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

2.1.  История создания газированных напитков

Современного человека невозможно представить без сладких, прохладительных, газированных напитков, наподобие «Лимонада», «7Up», «Pepsi» и др.  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.

В 1960 году появился новый класс сладких лимонадов - "спортивные". Этот и подобные напитки не содержали газа, а были насыщенны витаминами и иными веществами, которые помогают спортсменам утолять жажду и улучшать результаты. В 1980-е годы появились напитки, содержащие кофеин. Их создатели рассчитывали привлечь студентов, бизнесменов и всех людей, кому срочно требовалось взбодриться. В 1990-е годы появились  "энергетические напитки" («Red Bull»), которые содержали огромные дозы кофеина и иных бодрящих веществ и были предназначены для посетителей дискотек и спортсменов. В 1990-е годы в США стали больше внимания уделять сокам и напиткам на их основе, а также более "натуральным" напиткам на основе чая, кофе, овощных соков и природных стимуляторов.

 А в России первое производство искусственных минеральных вод открылось в начале XIX века в пригороде Санкт-Петербурга. Знаменитый кондитер Излер выпускал сельтерскую (от названия немецкого источника Selters) и содовую. 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. Характеристика современного ассортимента и классификация безалкогольных напитков.

          За последние годы существенно изменились ассортимент и качество безалкогольных напитков. В соответствии с СТБ 539-2006 "Напитки безалкогольные. Общие технические условия" классификацию напитков осуществляют по пяти признакам: насыщению двуокисью углерода, массовой доли сухих веществ, внешнему виду, способу обработки, используемому сырью.

          В зависимости от насыщения двуокисью углерода напитки изготавливают двух типов: газированные и  негазированные.

         В зависимости от массовой доли сухих веществ напитки изготавливают неконцентрированными и концентрированными. Напитки с массовой долей сухих веществ 15 % и более относятся к концентрированным напиткам.

        В зависимости от внешнего вида напитки бывают: прозрачными и замутненными.

        В зависимости от способа обработки напитки изготавливают:

- непастеризованными,

- пастеризованными,

- применением консерванта,

- без применения консерванта.

        В зависимости от используемого сырья и технологии изготовления напитки подразделяют на группы:

сокосодержащие напитки - напитки, изготовленные с добавлением натурального, спиртованного, концентрированного сока или сокосодержащей основы (базы) и других компонентов, кроме искусственных сахарозаменителей (подсластителей), искусственных ароматизаторов и искусственных красителей. Содержание сока в готовом напитке должно составлять не менее 5 % от общего объема (в пересчете на натуральный сок). Ассортимент этих напитков достаточно широк: "Вишневый", "Грушевый", "Гранатовый", "Кизиловый", "Малиновый", "Рассвет";

морсы - напитки, изготовленные с добавлением сока и других компонентов, кроме искусственных сахарозаменителей (подсластителей), искусственных ароматизаторов и искусственных красителей. Содержание сока в готовом напитке должно составлять не менее 10 % от общего объема, в том числе сока одноименного с наименованием напитка - не менее 5 % (в пересчете на натуральный сок). Известны морс из брусники, клюквы и т.п.;

напитки на растительном сырье - напитки, изготовленные на основе экстрактов или настоев растительного сырья (растений, плодов, семян и др.) или концентрированных основ, в состав которых входят экстракты или настои растительного сырья. Не допускается применение сахарозаменителей (подсластителей), красителей и ароматизаторов. Ассортимент: "Искристый", "Пряное яблоко", "Тархун" и др.;

напитки на сахарозаменителях (подсластителях) - напитки, изготовленные с использованием сахарозаменителей (подсластителей). Ассортимент: "Буратино", "Личистый", "Лимон - лайм" и т.д.;

напитки на ароматах - напитки, изготовленные на основе натуральных и идентичных натуральным ароматизаторов, эссенций, эфирных масел и т.п. с добавлением различных компонентов. Ассортимент: "Ледяной чай с ароматом лесных ягод", "Ледяной чай с ароматом бергамота", "Крем - сода", "Лесная ягода" и т.п.

напитки на минеральных водах - напитки, изготовленные на основе минеральной воды с добавлением различных компонентов;

напитки специального назначения - напитки для больных диабетом и другими заболеваниями. Ассортимент: "Пепси лайт", "Апельсиновый", "Вишневый", "Лимонный", "Цитрусовый";

энергетические напитки - напитки с массовой долей сухих веществ 12 % и более, изготовленные с добавлением микронутриентов, обладающих тонизирующим действием, а также витаминов, минеральных элементов (микроэлементов) и др. Ассортимент: "Саяны", "Байкал", "Степной", "Утро", "Космос", напитки серии "Кола" (Кока-Кола, Пепси - Кола, Спартак-Кола, Кола и др.) и т.п.;

витаминизированные напитки - напитки, изготовленные с содержанием витаминов в 100 г (см3) напитка не менее 5 % от суточной потребности. Ассортимент: "Красная шапочка", "Яблоко", "Колокольчик", "Черносмородиновый", "Лесной букет" и др.

квасы брожения - напитки, изготовленные путем брожения зернового, овощного, плодово-ягодного и другого растительного сырья. Не допускается применение сахарозаменителей (подсластителей и т.п.), красителей и ароматизаторов. Ассортимент: "Квас Крестьянский", "Квас столовый", "Квас Останкинский" и др.;

квасные напитки - напитки, изготовленные на основе концентрата квасного сусла, зернового сырья с добавлением различных компонентов. Содержание концентрата квасного сусла или экстракта зернового сырья должно составлять не менее 2 % от общего объема. Не допускается применение искусственных сахарозаменителей (подсластителей), искусственных ароматизаторов и искусственных красителей. Ассортимент: "Марочный", "Ржаной", "Традиционный" и т.п.

2.2.1. Характеристика напитков.

          По внешнему виду напитки должны соответствовать требованиям, указанным в СТБ 539-2006 (таблица 1 Приложение 1):

2.2.2. Виды сладких газированных напитков

К газированным безалкогольным напиткам относят газированную воду с добавлением сиропов. Основу газировок составляет газированная питьевая вода. Разнообразие 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.

К данному типу относят газированные напитки, изготовленные на основе соков, сиропа, экстрактах, настойках. Они отличаются значительным содержанием сахара (10-12%). Производят: вишневый, грушевый, клюквенный, клубничный напитки, «Лимонад», «Крем-сода» и др.                                            

• напитки на синтетических ароматизаторах.

По органолептическим показателям эти напитки должны напоминать соответствующее плодово-ягодное сырье. На этикетках бутылок этих напитков обязательно указывается вид пищевой добавки, введенной в бутылку.

• тонизирующие напитки.

         Содержат тонизирующие настои и экстракты, благодаря чему эти напитки способны снимать утомление и оказывают жаждоутоляющее действие. Например, состав напитка «Байкал» включает настои эвкалипта, лавра и некоторых других растений; в напитке «Саяны» содержатся настои лимонника, левзеи. К "тоникам" относят напитки серии "Кола". В  их состав входит настой орехов кола, богатых кофеином. Данные напитки предусмотрены только для больных сахарным диабетом, а для остальных категорий населения категорически запрещены, поскольку нарушают работу желудочно-кишечного тракта.

• витаминизированные напитки.

Отличаются повышенным содержанием витамина С, вносимого в виде аскорбиновой кислоты или в составе высоковитаминных экстрактов соков и настоев (лимонного, апельсинового, черносмородинового).

• напитки для диабетиков.

Вместо сахара напитки содержат пищевой сорбит и другие сахарозаменители. Для ароматизации применяют лимонную и апельсиновую настойки, а также ароматизаторы. Ассортимент: «Пепси лайт», апельсиновый, вишневый, лимонный, цитрусовый напитки.

2.2.3. Физико-химические показатели напитков

          По физико-химическим показателям напитки должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 2 (Приложение 2).

          Стойкость концентрированных напитков указана в таблице 3 (Приложение 3).

          Стойкость неконцентрированных напитков указана в таблице 4 (Приложение 4).

          Содержание бензоата натрия в готовом напитке (при его использовании) должно составлять не более 150 мг/дм3 в расчете на бензойную кислоту.

         Содержание сорбиновой кислоты в готовом напитке (при ее использовании) должно составлять не более 300 мг/дм3. Содержание сорбиновой кислоты в готовом напитке при ее использовании совместно с бензоатом натрия должно составлять не более 250 мг/дм3.

         Содержание токсичных элементов в напитках не должно превышать допустимых уровней (мг/кг, не более), установленных в СанПиН 11-63 РБ 98 "Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов.      Санитарные нормы и правила": ртути - 0,005; свинца - 0,3; мышьяка - 0,1; кадмия - 0,03.

Микробиологические показатели напитков должны также отвечать требованиям СанПиН 11-63 РБ 98. Данные показатели отражены в таблице 5 (приложение 5).

         Содержание радионуклидов цезия - 137 в напитках должно быть не более 370 Бк/кг согласно ГН 10-117-99 "Республиканские допустимые уровни содержания радионуклидов в пищевых продуктах и питьевой воде (РДУ - 99)".

2.3. Химический состав, пищевая ценность, сырье и производство безалкогольных напитков.

            Безалкогольные напитки предназначены для утоления жажды, оказывают освежающее действие, а некоторые имеют лечебное и диетическое значение.

Состав сухих веществ безалкогольных напитков весьма разнообразен и зависит как от типа напитка, так и его рецептуры. Освежающий эффект безалкогольных напитков обусловлен содержащейся в них углекислотой и органическими кислотами, добавленными или образующимися в процессе приготовления напитков.

           Многие безалкогольные напитки имеют пищевую ценность, которую придают им, прежде всего, сахара (фруктоза, глюкоза, сахароза и др.) и полисахариды (крахмал, инулин и др.), физиологическую - минеральные вещества, витамины и ферменты, вносимые в состав сырья или получаемые в процессе производства. Некоторые из этих напитков обладают лечебным действием, например: экстрактивные напитки из шиповника, из настоев лекарственных трав, минеральные воды и напитки, приготовленные на основе минеральных вод.

           Химический состав некоторых безалкогольных напитков представлен в таблице 6 (Приложение 6).

          Для изготовления напитков применяют сырье и материалы, которые должны отвечать требованиям действующих технических нормативных правовых актов (ТНПА).

 2.3.1. Вода.

          Вода должна отвечать требованиям СанПиН 10-124 РБ 98 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества". Кроме того, с учетом особенностей состава безалкогольных напитков, к воде предъявляются дополнительные требования. Жесткость и щелочность должны быть не выше 1,5 ммоль/дм3. Вода с избыточной щелочностью нейтрализует кислоты, вносимые в напитки, что приводит к их перерасходу. Соли жесткости образуют малорастворимые соединения с компонентами напитков, в результате появляется осадок.

          Используемая для производства безалкогольных напитков вода, имеющая жесткость более 6 ммоль/дм3, а также при других отклонениях в составе, должна подвергаться обработке.

2. Подсластители.

Чтобы придать газированной  воде сладкий вкус, раньше использовали сахар,  а сейчас его заменители, которые менее калорийны (газировки лайт).  

         Сахар. Для приготовления безалкогольных напитков используют сахар-песок, сахар-рафинад или жидкий сахар. Такой сахар состоит практически из химически чистой сахарозы: от 99,55 до 99,9 % на сухое вещество. Сахар-рафинад иногда подкрашивают ультрамарином. При излишнем количестве этого компонента в сахарном сиропе могут образовываться сероводород или малорастворимые продукты распада ультрамарина.

         Сахарозаменители: Сорбит - сахарозаменитель, продукт гидрирования глюкозы. По внешнему виду - плиты серовато-белого цвета. Вкус - сладкий, с приятным холодящим привкусом. Массовая доля влаги - не более 5 %, массовая доля сорбита, в пересчете на сухое вещество, не менее 39 %. По энергетической ценности сорбит равен сахару (3,4 ккал/г). Сладость сорбита составляет 0,6 единиц от сладости сахарозы, принятой за условную единицу. Легко растворяется в воде.

         Ксилит - сахарозаменитель. По внешнему виду - кристаллы белого цвета, сладкого вкуса, без запаха. Массовая доля влаги не более 1,5 % для высшего сорта и 2,0 % для 1 сорта, массовая доля редуцирующих веществ в пересчете на сухое вещество - не более 0,08 %. Сладость примерно равна сладости глюкозы. Энергетическая ценность - 4 ккал/г.

В последнее время большую популярность приобретают низкокалорийные напитки, в которых сахар, определяющий их энергетическую ценность, заменен на некалорийные соединения, обладающие сладким вкусом, по интенсивности во много раз превышающим сладость сахарозы, принятую за условную единицу. Наиболее часто используют:

         Аспартам. Сладость составляет 200 ед. Его недостаток - низкая стабильность в растворах, которая зависит от рН и температуры. Период полураспада при рН 4,2 и температуре 25°С составляет 260 суток. Величина допустимого суточного потребления (ДСП) - до 7,5 мг/кг массы тела;

         Сахарин. Сладость - 300 ед. Обычно используется в виде натриевой соли, сладость которой 500 ед. Могут применяться калиевая и кальциевая соли сахарина. ДСП-2,5 мг/кг массы тела. Растворы сахарина имеют специфическое "металлическое" послевкусие;

         Цикламаты натрия и калия. Сладость 30 ед. Устойчивы при высокотемпературной обработке. ДСП - 11 мг/кг массы тела;

         Ацесульфам калия. Сладость составляет 200 ед. ДСП - 15 мг/кг массы тела;

         Трихлоргалактосахароза - производное сахарозы, но слаще ее в 600 раз. ДСП - 15 мг/кг массы тела.

В газированных напитках чаще всего используют аспартам (Е951). Аспартам при температуре выше 30°С  распадается на метанол, формальдегид, муравьиную кислоту – сильные канцерогены, которые провоцируют возникновение: злокачественных образований, склероз, эпилепсию, базедову болезнь, «хроническую усталость», диабет, умственную отсталость, туберкулез, потерю зрения. Признаком наличия аспартама является предупреждение: «содержит фенилаланин».

 2.3.3. Плодово-ягодные полуфабрикаты.

         Этот вид сырья определяет вкусовые особенности напитков. В безалкогольном производстве используют различные продукты переработки плодов и ягод.

        Соки плодово-ягодные натуральные. Цвет соков должен быть таким же, как и у плодов и ягод, из которых они изготовлены, вкус и запах - натуральные, хорошо выраженные, без посторонних привкуса и запаха.

         Соки плодово-ягодные спиртованные. По внешнему виду - прозрачная жидкость без осадка. Вкус, цвет и аромат - такие же, как и у плодов и ягод, из которых они изготовлены. Объемная доля спирта составляет 16 %. Спирт вносят как консервант. В процессе технологии он удаляется.

         Соки плодово-ягодные сброженно-спиртованные - изготавливают путем спиртового брожения сока свежих плодов и ягод или сока, полученного из подброженной мезги, с последующим внесением спирта-ректификата. Плодово-ягодные сброженно-спиртованные соки должны быть без посторонних тонов, объемная доля этилового спирта - 16,0 ±0,3%.

         Соки плодовые и ягодные концентрированные - виноградный, клюквенный и яблочный. По внешнему виду - густая, почти прозрачная жидкость. Вкус и запах - натуральные, близкие к сокам, из которых изготовлен концентрат, без посторонних привкуса и запаха. Массовая доля сухих веществ для яблочного и виноградного 70 %, для клюквенного 54 %. Концентрированные соки получают также по импорту, обычно они поставляются вместе с концентратом ароматических веществ сока. Перед использованием их смешивают в соотношении 200: 1.

         Экстракты плодовые и ягодные. По внешнему виду - прозрачная жидкость без осадка после отстаивания в течение 2-х часов. Рябиновый, черничный, гранатовый, голубичный, сливовый и черносмородиновый экстракты могут быть непрозрачными. Вкус и запах - свойственные сокам, из которых изготовлен экстракт, без посторонних привкуса и запаха. Цвет - близкий цвету натуральных соков, из которых изготовлен экстракт, для 1 сорта допускается более темный цвет. Массовая доля сухих веществ, не менее: для виноградного - 62 %; клюквенного - 54 %; черносмородинового - 44 %; остальных - 57%.

         Сиропы плодовые и ягодные натуральные изготавливаются путем уваривания с сахаром натуральных, консервированных, концентрированных и диффузионных плодовых и ягодных соков, стерилизованных и нестерилизованных. По внешнему виду это сиропообразная жидкость без осадка. Сиропы из цитрусовых плодов - непрозрачная жидкость. Вкус сладкий или кисловато-сладкий, с ароматом соответствующих соков, из которых изготовлен сироп, без посторонних привкуса и запаха. Цвет - близкий к натуральному цвету соков, из которых изготовлен сироп. Массовая доля сухих веществ - не менее 68-70%.

         Вина виноградные и виноматериалы. Кроме виноградных вин для приготовления безалкогольных напитков используют обработанные виноматериалы. Виноматериалы виноградные обработанные должны иметь вкус и аромат, свойственные данному наименованию виноматериала, без посторонних тонов во вкусе и букете.

 2.3.4. Регулятор кислотности (Пищевые кислоты). 

    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.

           К пищевым кислотам относятся:

           Аскорбиновая кислота, которую  применяют для витаминизации напитков, остальные - для придания напиткам определенного кислого вкуса.

          Кислота лимонная. Массовая доля лимонной кислоты не менее 99,5 %.

          Кислота ортофосфорная марки А-пищевая. По внешнему виду - сиропообразный раствор кислого вкуса, без запаха, с массовой долей ортофосфорной кислоты не менее 73,0 %.

          Кислота аскорбинова - это однородный кристаллический порошок белого цвета, без запаха, кислого вкуса, массовая доля влаги не более 0,1 %, аскорбиновой кислоты не менее 99,0 %.

          Кислота молочная выпускается 40% -й концентрацией 3-х сортов, массовая доля молочной кислоты не менее 35-37,5 %. Получают ее биохимическим путем, сбраживанием углеводсодержащего сырья молочнокислыми бактериями. Используют в производстве напитков на зерновом сырье.

 2.3.5.  Углекислый газ (Диоксид углерода.)

           В зависимости от температуры и давления СО2 может находиться в газообразном, жидком и твердом состояниях. Это бесцветный инертный газ или жидкость без запаха, объемная доля СО2 не менее 98,8 %. В нем не должно быть примесей глицерина, оксида углерода, сероводорода. В безалкогольном производстве используют, в основном, жидкий СО2.

          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, 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.

2.3.6. Красители

   Применяются для подкрашивания безалкогольных напитков. Красители - вещества, придающие напитку новый цвет или скрывающие его природный оттенок, поэтому используют в напитках исключительно в психологических целях. Красители бывают натуральными и искусственными. Чаще используют синтетические красители: их ассортимент гораздо шире, а себестоимость гораздо ниже. Опасны азотсодержащие, они могут 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.

           К натуральным пищевым красителям относят колер, энокраситель, сафлоровый желтый, красители из ягод бузины, выжимок черники, кизила, вишни и других плодов и ягод, а также корнеплодов. Наиболее распространенным из натуральных красителей является сахарный колер E-150 (жженый сахар). К синтетическим красителям относятся тартразин Ф и индигокармин.

          Колер - раствор жженого сахара. По внешнему виду - густая жидкость темно-коричневого цвета, горького вкуса, с массовой долей сухих веществ 70,0 ± 2 %, кислот, в пересчете на лимонную, - не менее 0,8 %.

         Энокраситель - получают из выжимок винограда красных сортов. Основным красящим веществом является энин, относящийся к группе антоционинов. Настаивание выжимок проводят в воде или 1% -м растворе НС1 в течение 12-20 часов. Полученный настой фильтруют и упаривают. Это жидкость темно-гранатового цвета, без осадка и мути. Вкус и запах - слабо выраженный винный, кислый. Хорошо растворяется в воде. Массовая доля сухих веществ - не менее 30,0 %.

          Индигокармин - получают сульфитированием органического красителя индиго с последующей нейтрализацией. По внешнему виду - синевато-черная нерасслаивающаяся паста, массовая доля сухого остатка - не менее 45 %, красителя - не менее 22,5 %.

           Тартразин Ф - порошок оранжево-желтого цвета, без вкуса и аромата. Массовая доля красителя - не менее 85%. По физико-химическим и органолептическим показателям должен соответствовать требованиям действующей НТД.

           Красители натуральные пищевые. В зависимости от вида используемого сырья выпускают концентрированными или порошкообразными. Концентрированные: бузиновый, вишневый, виноградный, ежевичный, черничный, черноплодно-рябиновый, черносмородиновый, фитолакковый; порошкообразный - свекольный. По внешнему виду концентрированные - густая сиропообразная жидкость, кисло-сладкого и слабо кислого вкуса; порошкообразный - интенсивного красного или темно-красного цвета. Массовая доля сухих веществ в зависимости от наименования - 35-68 %.

           Краситель свекольный порошковый представляет собой свекольный сок, обезвоженный методом сублимационной сушки. По внешнему виду - сыпучий мелкодисперсный порошок от красного до темно-бордового цвета, с массовой долей влаги не более 4 %.

7. Ароматизаторы

            Пищевые ароматизаторы добавляют к пищевым продуктам с целью придания вкуса и аромата безвкусным продуктам. Используют настои, экстракты, эссенции, растворы душистых веществ, которые в зависимости от способа получения подразделяются на изготовляемые из растительного сырья, изготовляемые из синтетических душистых веществ, а также комбинированные, получаемые из смеси натуральных и синтетических душистых веществ.

Т.е., 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.

           Натуральные эссенции изготавливают экстрагированием ароматических веществ. Для приготовления безалкогольных напитков широко применяются лимонная, мандариновая и апельсиновая эссенции. Натуральные эссенции могут быть получены методом вакуум-дистилляции из свежих плодов, заливаемых водно-спиртовой смесью. Из-за того, что содержащиеся в природных ароматических веществах терпены нерастворимы в воде, может произойти помутнение напитков, поэтому при приготовлении эссенции эфирные масла подвергаются детерпенизации, т.е. удалению терпенов.

            Синтетические эссенции представляют собой спиртовые растворы душистых веществ. Используют апельсиновую, грушевую, "крем-сода", лимонную и другие синтетические эссенции.

            Настои цитрусовые спиртовые. Для приготовления безалкогольных напитков используют лимонный, апельсиновый, мандариновый и грейпфрутовый настои. Изготавливают их путем экстрагирования эфирного масла водно-спиртовым раствором из цедры лимона, апельсина, грейпфрута или из кожуры мандарина. Вкус и аромат ярко выраженные, свойственные соответствующим плодам, светло-желтого цвета, объемная доля спирта - 65%.

            Настои спиртовые из растительного сырья. В качестве растительного сырья для настоев используют плоды можжевельника, полынь, солодковый корень, сумах, тысячелистник, чай зеленый и черный, ржаной солод, калгановый корень и родиолу розовую. По внешнему виду это прозрачная жидкость без посторонних включений. Вкус, аромат, цвет - свойственные сырью. Объемная доля спирта для настоя можжевельника, полыни, тысячелистника - 40,3 %, для солодкового корня, чая зеленого и черного - 19,4 %, ржаного солода и калганового корня - 59,3 %, для родиолы розовой - 39 %.

           Настои спиртовые тархунный и мятный (из свежих листьев эстрагона и мяты перечной). По внешнему виду - прозрачная жидкость без осадка и взвешенных частиц. Вкус и аромат - свойственные сырью, из которого настои приготовлены. Объемная доля спирта - 60,6 %.

             Настой кофейный - прозрачная темно-коричневая жидкость с характерным запахом кофе, горьковатого вкуса без посторонних привкусов. Массовая доля спирта - не менее 42 %.

8. 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.

9. Концентрат квасного сусла

           Это продукт, получаемый путем затирания с водой ржаного и ячменного солодов, ржаной или кукурузной муки, или свежепроросшего томленого (ферментированного) ржаного солода с добавлением ржаной муки и ферментных препаратов, с последующим осветлением, сгущением полученного сусла в вакуум-аппарате и тепловой обработкой продукта. Используется также для приготовления концентратов квасов. По внешнему виду это вязкая густая жидкость темно-коричневого цвета, кисло-сладкого вкуса, с незначительно выраженной горечью, с ароматом ржаного хлеба, хорошо растворимая в воде, имеющая массовую долю сухих веществ 70 ± 2 % и титруемую кислотность 16-40 см3 раствора NaOH концентрацией 1,0 моль/дм3 на 100 г концентрата,

            На небольших производствах в качестве сырья применяют квасные хлебцы или сухой квас.

            Квасные ржаные хлебцы используют при производстве хлебного кваса с применением настойного способа получения сусла. Выпекают квасные хлебцы из смеси ржаного и ячменного солодов, ржаной муки, воды, без дрожжей и закваски. Вкус кисло-сладкий, характерный для ржаного хлеба, без горького привкуса, с резко выраженным ароматом, без признаков затхлости, плесневелости и других посторонних запахов. Цвет - темно-коричневый. Массовая доля влаги 40 %, растворимых в воде веществ - 52,0 %. Выпекают хлебцы по специальной технологии, обеспечивающей интенсивное накопление меланоидинов, которые придают хлебцам темно-коричневый цвет и аромат ржаного хлеба.

            Квас сухой хлебный - полуфабрикат для приготовления хлебного кваса в домашних условиях и для промышленного производства кваса настойным способом. Получают его из сухарей специально выпеченного хлеба. По внешнему виду - сухарная мука крупного помола с характерным для ржаного заварного хлеба вкусом, коричневого цвета с красноватым оттенком, с резко выраженным ароматом, без признаков затхлости, плесневелости и других посторонних запахов, с массовой долей влаги 10 %; массовой долей растворимых в воде веществ - не менее 49 %.

3. Производство газированных безалкогольных напитков

           Производство включает в себя следующие основные стадии - варка сахарного сиропа, приготовление купажного сиропа, приготовление газированной воды, купажирование и розлив. Принципиальная технологическая схема приведена на рис.1 (Приложение 7).

           При использовании синхронно-смесительного способа розлива сначала купажный сироп смешивают с деаэрированной водой, а затем полученную водно-купажную смесь подвергают охлаждению и насыщению диоксидом углерода.

           Сахарный сироп готовится, в основном, горячим способом. Сахар растворяют в воде и кипятят в течение 30 мин, затем полученный сироп охлаждают. Холодный способ - растворение сахара без нагревания и фильтрование сиропа. Массовая доля сухих веществ в сиропе должна составлять 60-65 %. После фильтрования сахарный сироп охлаждают в теплообменниках рассолом или холодной водой до температуры 10-20°С.

           При варке сахарного сиропа в присутствии кислот, содержащихся в плодово-ягодных соках и винах, лимонной кислоты, происходит инверсия сахарозы с образованием инвертного сахара - смеси глюкозы и фруктозы. Наряду с инвертным сахаром образуется продукт более глубокого распада сахаров - оксиметилфурфурол, содержание которого регламентируется органами здравоохранения (0,1 г в 1 дм3 напитка).

           Колер получают путем нагревания сахара, содержащего 1-2 % воды, до температуры плавления (160-165°С). При выдержке в этих условиях происходит обезвоживание сахарозы. В результате этого сахар приобретает темно-бурую окраску. Колер разводят горячей водой до массовой доли сухих веществ 70 ± 2 % и охлаждают.

           Купажный сироп готовится смешиванием сахарного сиропа со всеми компонентами напитка, за исключением газированной воды, или варкой плодово-ягодного полуфабриката с сахаром. Готовят купажные сиропы холодным, горячим или полугорячим способом.

          При приготовлении купажного сиропа холодным способом все полуфабрикаты задают в купажный чан при перемешивании в определенной последовательности по принципу: от менее к более ароматным видам сырья. Все полуфабрикаты тщательно перемешивают и фильтруют до полной прозрачности. Холодным способом готовят купажные сиропы для напитков на цитрусовых настоях, концентратах, композициях, ароматических настоях и эссенциях.

          Полугорячий и горячий способы применяются, если в состав купажного сиропа входят соки и вина, для их деалкоголизации и упаривания. В сироповарочный котел вносят 50 % (по полугорячему способу) или 100 % (по горячему) от рецептурного количества плодово-ягодных соков или вина, подогревают их и засыпают все количество сахара, кипятят 30 мин, удаляют образующуюся пену, затем фильтруют сироп в горячем состоянии и охлаждают до температуры 20°С. При купажировании в полученный продукт добавляют остальные составные части купажного сиропа. Купаж тщательно перемешивают и проверяют органолептические и физико-химические показатели.

         При приготовлении сиропов на плодово-ягодных соках происходит инверсия сахарозы за счет содержащихся в них кислот. Готовый купаж охлаждают до температуры 10°С, выдерживают 2-4 ч и передают на розлив.

         Розлив напитков можно осуществлять двумя способами: дозированием купажного сиропа в бутылки с последующим доливом газированной водой; насыщением смеси деаэрированной воды и купажного сиропа углекислым газом с последующим розливом уже готового напитка в бутылки. Насыщение воды диоксидом углерода осуществляется в сатураторах, а напитков - в синхронно-смесительных установках. Вода предварительно фильтруется, при необходимости умягчается и проходит другие виды обработки.

Перед насыщением СО2 воду охлаждают до 2-4°С и деаэрируют, т.е. удаляют растворенные газы, мешающие введению диоксида углерода. Массовая доля СО2 в напитках 0,2-0,5 %.

         Бутылки, заполненные напитком, проходят бракераж, этикетировку и до реализации хранятся на складе при температуре не выше 12°С.

Негазированные напитки после смешивания купажного сиропа с водой разливают в холодном или горячем виде без насыщения диоксидом углерода. Горячий розлив осуществляется при температуре 80-85°С.

          Производство кваса. Основные стадии производства кваса: получение квасного сусла; сбраживание квасного сусла; купажирование кваса; розлив кваса.

           На заводах квасное сусло получают настойным способом из квасных ржаных хлебцев или сухого кваса путем экстрагирования горячей водой или из концентрата квасного сусла растворением до необходимой массовой доли сухих веществ.

           При приготовлении квасного сусла из концентрата квасного сусла его вносят в количестве 70 % от предусмотренного рецептурой, разводят водой с температурой 30-35°С в 2-2,5 раза. Остальные 30 % ККС применяют на стадии купажирования сброженного кваса.

           Сбраживают квасное сусло с помощью комбинированной закваски, которая состоит из квасных дрожжей расы М и молочнокислых бактерий рас 11 и 13, в бродильном или бродильно-купажном аппарате. После перекачивания сусла в бродильный аппарат в него задают 25 % сахара (от рецептурного количества) в виде сахарного сиропа при температуре 25°С и тщательно перемешивают. Массовая доля сухих веществ в сусле для хлебного кваса должно быть не менее 2,5 %, для окрошечного - 1,6. Затем вводят предварительно подготовленную комбинированную закваску из чистых культурных квасных дрожжей и молочнокислых бактерий в количестве 2-4 % к объему сусла.

          Дрожжи и молочнокислые бактерии при совместном действии образуют этиловый спирт, молочную, уксусную кислоты, СО2, ряд ароматических продуктов, которые придают квасу специфический вкус и аромат.

          Для брожения можно также использовать прессованные хлебопекарные дрожжи, однако качество кваса ухудшается. Их расход 0,15 кг/100 дал кваса. Можно применять и пивные, винные дрожжи.

         Брожение квасного сусла проводят при температуре 25-28°С до снижения массовой доли сухих веществ на 1,0 % и достижения кислотности 2,0-2,5 см3 раствора NaOH концентрацией 1 моль/дм3 на 100 см3 кваса. Средняя продолжительность - 16-18 часов. По окончании брожения квас охлаждают до 6°С, при этом дрожжи оседают на дно аппарата, повторно их не используют. Квас перекачивают в купажный аппарат или купажируют непосредственно в бродильно-купажном аппарате.

         Купажирование сброженного кваса проводят, добавляя оставшиеся 75 % сахара в виде сахарного сиропа, 30 % ККС и при необходимости - колер. Купаж тщательно перемешивают мешалкой или диоксидом углерода для уменьшения потерь СО2. После проверки основных показателей качества передают на розлив.

        При производстве хлебного кваса для горячих цехов в сброженный квас при купажировании вносят расчетное количество аскорбиновой кислоты, хлорида кальция, калия фосфорнокислого и поваренной соли в виде водных растворов.

Разливают квас в автоцистерны и бочки. Температура кваса при розливе не должна превышать 12°С.

3. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ

3.1. Состав сладких газированных напитков

Взрослому здоровому человеку небольшое количество газированной воды не повредит. Но частое употребление сладкой газированной воды неблагоприятно отражается на здоровье. На основании анализа этикеток «газировок», мы решили выяснить, из каких веществ состоят сладкие газированные напитки, зачем их добавляют туда, классифицировать эти добавки, а так же выяснить, как эти вещества влияют на организм.

Нами были изучены, на основании этикеток, наиболее популярные торговые марки сладких газированных напитков:

«Coca-Cola»: очищенная газированная вода, сахар, натуральный краситель карамель, регулятор кислотности фосфорная кислота, натуральные ароматизаторы, кофеин.

«Sprite»: очищенная газированная вода, сахар, регуляторы кислотности (лимонная кислота, цитрат натрия),  натуральные ароматизаторы,  подсластители (аспартам, ацесульфам калия). Продукт содержит источник фенилаланина.       

«7Up»: вода, сахар, регулятор кислотности (лимонная кислота, цитрат натрия, яблочная кислота), концентрированный лимонный сок, натуральные ароматизаторы («Мята Цитрус», «Сэвен-Ап»), стабилизаторы (гуммиарабик, эфиры глицерина и смоляных кислот), консервант (сорбат калия).                                                                      

«Буратино»: вода, сахар, регулятор кислотности (лимонная кислота), двуокись углерода,  
ароматизатор, идентичный натуральному (ароматизатор «Лимонад»), подсластитель (аспартам, ацесульфам калия, сахаринат натрия, цикламат натрия), консервант (бензоат натрия), краситель Е150d,  фенилаланин.

Итог не очень утешителен: для газировок  обычно используют химические пищевые добавки, которых в напитке  достаточно много (более трех – они подчеркнуты).

3.2. Экспериментальная часть

3.2.1. Анализ результатов анкетирования

Газированные напитки пользуются большой популярностью среди населения, особенно у детей и молодёжи. Это удалось выяснить путём анкетирования определённой группы людей (учащиеся 6,9,10 классов). В ходе анкетирования было опрошено 59 человек и были получены следующие результаты:

Выводы:

Таким образом, удалось выяснить, что 88% опрашиваемых пьют газированные  напитки, такие как «кока-кола», «спрайт» и др. Ежедневно употребляют газированные напитки 34% детей. За вкус её предпочитают 58% опрашиваемых. О вреде газированных напитков знают 85% опрашиваемых. Опросив школьников, я убедился, что они часто употребляют сладкие газированные напитки. Сопоставив результаты анкетирования и беседы с классными руководителями, медицинской сестрой школы выяснилось, что существует связь между избыточным весом и чрезмерным употреблением газированных напитков. По данным ВОЗ 4 детей из 5  с избыточным весом  очень любят сладкие газированные напитки и употребляют их  каждую неделю.

3.2.2. Анализ качества безалкогольных напитков 

          Проводится органолептическим методом, который основан на определении качества товаров с помощью органов чувств - зрения, обоняния, вкуса, осязания.   Органолептическую оценку качества безалкогольных напитков осуществляют по 25-

балльной системе по следующим показателям качества: прозрачность, цвет, внешний вид - от 1 до 7 баллов; вкус и аромат - от 6 до 12 баллов; насыщенность СО2 - от 2 до 6 баллов (таблица 7 Приложение 8).

          Высшим баллом за прозрачность оценивают напитки прозрачные с блеском. При отсутствии блеска снижают оценку до 5 баллов.

          Вкус и аромат оценивают высшим баллом (10) в том случае, когда напиток имеет характерный, полный вкус и сильно выраженный аромат, свойственные данному напитку.    

          Высшим баллом (6) по насыщенности СО2 напиток оценивают при обильном и продолжительном выделении диоксида углерода после налива в бокал, ощущении на языке легкого покалывания. При обильном, но непродолжительном выделении диоксида углерода оценку снижают на 1 балл.

         По сумме баллов качество безалкогольных напитков оценивают следующим образом:

«отлично» - 23-25 баллов;

«хорошо» - 19-22 балла;

«удовлетворительно»- 15-18 баллов;

«неудовлетворительно» - ниже 15 баллов.

        Качество кваса оценивается дегустацией по 19-балльной системе. При дегустации анализируются вкус, аромат, цвет, внешний вид, резкость. Квас отличного качества имеет оценку 19-17 баллов; хорошего - 16-14 баллов; удовлетворительного - 13-10 и плохого - ниже 10 баллов. Высший балл для оценки вкуса и аромата - 12; цвет и внешний вид - 7. Резкость характеризует содержание диоксида углерода.

          Общая балльная система безалкогольных напитков представлена в таблице 8 (Приложение 9).

В качестве анализируемых образцов будем рассматривать:

1. «Coca-Cola»

2. «Sprite»

3. «7 Up»    

4. «Буратино»

Результаты:

1. Напиток безалкогольный газированный «Coca-Cola»

2. Напиток безалкогольный газированный «Sprite»

2. Напиток безалкогольный газированный «7 Up»    

3. Напиток безалкогольный газированный «Буратино»

        Вывод: проанализировав данные таблиц, можно сделать вывод, что в целом исследуемые по органолептическим показателям образцы отличного и хорошего качества.

3.2.3. Результаты химического эксперимента

            Мной был исследован химический состав некоторых марок сладких газированных напитков: «Coca-Cola», «Sprite», «7 Up» и «Буратино».

Был проведен эксперимент по определению консервантов, обнаружению ортофосфорной кислоты и, опыты, направленные на доказательство агрессивного начала газированной воды.

Эксперимент 1. Определение консервантов.

В четыре плоскодонные колбы  налил 100 мл исследуемых газированных напитков: «Coca-Cola», «Sprite», «7 Up» , «Буратино». Затем в каждую колбу с раствором, добавил несколько грамм дрожжей и надел на горлышко колбы воздушный шарик. Колбы с растворами оставил на сутки.

Результаты эксперимента приведены в таблице:

Результаты определения консервантов в газированных напитках.

Вывод: Проведя эксперимент с газированными напитками, я убедился, что напитки  «7 Up» и «Буратино» содержат консервант, т.к. шарик не надулся  в ходе химической реакции. Консерванты подавляют реакции брожения углеводов:

                                                                   дрожжи

С6H12O6  → 2CO2  + 2C2H5OH      

                                                                          глюкоза      

Эксперимент 2. Обнаружение фосфорной кислоты.

В четыре пробирки (под номерами) налил по 10 мл исследуемых газированных напитков. Каждую пробирку нагрел до кипения, чтобы удалить растворенный в растворе углекислый газ. Затем в каждую пробирку добавил по несколько капель раствора нитрата серебра, если выпадет осадок ортофосфата серебра, можно сделать вывод о наличии в напитке ортофосфорной кислоты:

H3PO4 + 3AgNO3  = Ag3PO4↓ + 3HNO3

Результаты эксперимента приведены в таблице:

Результаты определения ортофосфорной кислоты в газированных напитках

Вывод: В ходе химического эксперимента я убедился, что в состав напитка «Coca-Cola» входит ортофосфорная кислота, т.к. в пробирке №1 выпал осадок фосфата серебра.  

           Эксперимент 3.  Определение «натуральности» продукта.

          Натуральность исследуемых напитков определял по изменению окраски газировки после кипячения с содой. В каждую из четырех пробирок налил по 10 мл. исследуемого газированного напитка. Добавил в пробирки с растворами по 3 г гидрокарбонат натрия (пищевая сода). Затем нагрел смеси в течение 10 минут: если окрашенный напиток не изменял свой первоначальный цвет - значит, напиток полностью химический. Изменение цвета газировки можно считать показателем натуральности напитка. (Приложение 6).

Результаты натуральности в газированных напитках

(«-» - видимых изменений нет; «+» - незначительное изменение окраски;

«++» - значительное изменение окраски)

Вывод:  Наиболее «натуральным» напитком из анализируемых, можно считать «Sprite», (в его состав входит лимонный сок согласно надписи на этикетке).

              Эксперимент 4.  Проба с ржавчиной и известковым налётом.

Пепси-колой можно очищать ржавчину с металлических предметов и известковый налет в электрических чайниках. Я погрузил ржавую металлическую пластину в стакан с «Coca-Cola».  На следующий день  ржавчина  не растворилась:                                                                      

H3PO4 + Fe(OH)3  =  Fe PO4  + 3H2O

В электрочайник налил «Coca-Cola» и вскипятил чайник. Накипь (карбонаты кальция и магния) не исчезла.  

2H3PO4 + 3CaCO3 = Ca3 (PO4)2  + 3H2O  + 3CO2↑

                                           2H3PO4 + 3MgCO3 = Mg3 (PO4)2  +3H2O +3CO2↑

Вывод: Результаты эксперимента показали, что газированные напитки – синтетический продукт, но природа их не настолько агрессивна, как утверждают средства массовой информации.

4. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

            В данной работе проводился анализ  качества безалкогольных напитков по органолептическим показателям. При анализе качества безалкогольных напитков установлено, что анализируемая продукция отличного и хорошего качества.

Выполнив данную исследовательскую работу, изучив химический состав газированных напитков и их влияние на организм человека можно сделать следующие выводы:

• сладкие газированные напитки приносят больше вреда, чем пользы;
• они ведут к формированию заболеваний желудочно-кишечного тракта, почек, вызывают аллергию;
• увеличивают вероятность ожирения и сахарного диабета;
• приводят к зависимости, а при длительном употреблении могут вызывать развитие онкологических заболеваний.

Работа по исследованию газировок может быть продолжена: самостоятельное изготовление фруктовых эссенций и газированных напитков; определение содержания красителей, тяжелых металлов в газировках и др.

Литература

1.  Андреева Е. Химия жизни. – Л.: Детская литература, 1967.
2.   Петровский Б.В. Краткая медицинская энциклопедия. – М.: Советская энциклопедия, 1989.
3.   Интернет-журнал «Школа жизни», статья О. Антонова « Что содержат газированные напитки», 2006 г.
4.   Интернет-журнал «Диагноз», рубрика « Медицинские статьи», врач-гастроэнтеролог И. В. Сенченко «Газированные напитки: вред и польза», 2009 г.
5.   Интернет-журнал «Здоровье», рубрика «Здоровый образ жизни», статья «Рациональное лечебное питание», 2009 г.
6.   Экспертиза напитков / В.М. Позняковский, В.А. Помозова и др. - Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2002. - 384с.
7.   Шуман Г. Безалкогольные напитки: сырье, технологии, нормативы. - СПб.: Профессия, 2004. - 278с.
8.   Химический состав пищевых продуктов / Под ред. И.М. Скурихина. - М.: ВО "Агропромиздат", 1987. - 224с.
9.   СТБ 539-2006. Напитки безалкогольные. Общие технические условия.

10. СанПиН 11-63 РБ 98. Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов. Санитарные нормы и правила

11. Рудольф В.В., Балашов В.Е. Производство безалкогольных напитков и розлив минеральных вод. - М.: Агропромиздат, 1988. - 287с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Таблица 1.

Показатели внешнего вида напитков

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Таблица 2.

Физико-химические показатели напитков

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Таблица 3.

Стойкость концентрированных напитков

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Таблица 4.

Стойкость неконцентрированных напитков

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Таблица 5.

Микробиологические показатели

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Таблица 6.

 Химический состав некоторых безалкогольных напитков

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

Рис.1.

Технологическая схема производства газированных напитков

ПРИЛОЖЕНИЕ 8

Таблица 7.

Органолептическая оценка качества безалкогольных напитков

ПРИЛОЖЕНИЕ 9

Таблица 8.

Общая балльная система безалкогольных напитков

МКОУ «БОГУЧАРСКАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №2»

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

по химии

на тему:

«Исследование химического состава

газированных напитков

и их влияния на организм человека»

Выполнил:

ученик10 физико-математического класса

 МКОУ БСОШ №2 Остапенко Пётр

Преподаватель: Хаустова Ольга Анатольевна

г. Богучар 2013 год