Исследовательская работа «Чипсы, кока – кола и здоровье»

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

Перевозского муниципального района Нижегородской области

«Дубская основная общеобразовательная школа»

Исследовательская работа

«Чипсы, кока – кола и здоровье»

Выполнили

Кулакова Ольга

                     Зюзина Алена

ученицы 9 класса

2013-2014 учебный год

1.  ВВЕДЕНИЕ

В наш стремительный век мы все спешим куда- то: кто на работу, кто в школу, кто в детский сад. Часто на ходу жуем, порой не задумываемся  о  том, какие последствия   ожидают нас и наш желудок. Для выявления актуальности  проблемы в первую очередь обратимся к реалиям жизни современных школьников. В ходе данного исследования, из бесед с обучающимися было выяснено, что большинство из них лишены полноценного питания. В школьной столовой хорошо кормят, но после шести уроков все равно хочется кушать, поэтому после уроков многие наши одноклассники идут домой мимо магазина «Березка», где можно купить все, в том числе  чипсы и кока - колу.  Большинство детей обожает чипсы и кока - колу – и это факт: они готовы есть их вместо обеда и ужина и хрустеть ими по дороге из школы домой. В чем же секрет такой притягательности?  Не редко можно увидеть, как ребятишки из нашей школы на перемене бегут в магазин, покупают чипсы и кока- колу, а затем, очень довольные,  кушают эти продукты.  На телевидении всё чаще появляются красочные рекламы о сухариках, жевательной резинке, газированной воде. В магазинах и киосках в яркой, привлекающей внимание упаковке, продаются различные чипсы по доступной цене для школьников: «Чипсы Хомка – хрусти громко», «Чипсы Lays: захрустишь – не устоишь». Чипсы – любимое лакомство детей, незаменимые спутники при просмотре телевизора, посещении кинотеатра  и дружеской прогулке на природе.

           Актуальность данного исследования заключается в том,  что множество людей, в том числе и дети, страдают  заболеваниями пищеварительной системы. Причиной этих заболеваний    порой  является отсутствие полноценного, сбалансированного питания,   частое употребление чипсов, кока- колы и других продуктов. Проблема исследования   состоит в том, чтобы узнать о чипсах и кока – коле как можно больше с точки зрения химического состава данных веществ,  понять их назначение как продукта питания и выяснить отрицательное действие чипсов и кока – колы на организм детей и подростков.

Гипотеза исследования:  Чипсы и кока - кола - искусственные продукты, содержащие

                        различные вредные вещества, которые могут негативно сказаться на

                        здоровье человека.

Цель работы: Исследовать качественный состав кока – колы, чипсов и показать влияние

                        их ингредиентов на здоровье,  выступить с результатами исследования

                        на классных часах, на уроках биологии, внеклассных мероприятиях.

Задачи работы: Провести качественные реакции, доказывающие наличие вредных

                        веществ в кока – коле и чипсах, рассчитать калорийность чипсов,

                        подобрать информацию о действии их на здоровье человека.

                        Среди обучающихся 5-9 классов провести анкетирование о  чипсах,

                        кока – коле и частоте  их употребления.

                    Выработать рекомендации по употреблению продуктов питания,

                        содержащих определенные пищевые добавки.

Объект исследования: чипсы и кока – кола.

Предмет исследования  качественный состав чипсов и кока – колы;

            - изучение влияния чипсов и кока - колы на здоровье обучающихся.

Методы: Социологический опрос среди обучающихся;

         Химический анализ чипсов и кока – колы;

         Работа с литературными источниками;

         Работа с информацией интернет ресурсов;

         Выполнение компьютерной презентации;

                      Методы систематизации и обобщения теоретического материала;

                      Сравнительный анализ и оценка пищевых добавок в газированных напитках,

                       чипсах.

2.   ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

              2.1. ЧИПСЫ

 Значение питания в жизнедеятельности человека отражает выражение Г.Гейне «Человек есть то, что он ест», тем самым, подчеркивая исключительную роль питания в формировании тела, поведении ребенка. Характер питания оказывает влияние на рост, физическое и нервно-психическое развитие человека, особенно в детском и подростковом возрасте. Правильное питание является абсолютно необходимым фактором для обеспечения нормального кроветворения, зрения, полового развития, поддержания нормального состояния кожных покровов, определяет степень защитной функции организма.

                По нормам СанПина  предоставлен перечень продуктов, запрещённых для  питания детей в детских учреждениях. Среди них оказались кока – кола и чипсы по следующим причинам: многие из них изготавливаются из порошков, они содержат ароматизаторы, красители искусственного происхождения, эмульгаторы, специи или пищевые добавки и, кроме того, они очень калорийные.        Недавно группа ученых исследовала действие продуктов с большим количеством жиров и углеводов на животных и пришла к выводу – чипсы могут вызывать привыкание. Дело в том, что, когда из рациона подопытных убирали калорийную пищу, у них начиналась ломка, похожая на наркотическую. Вот почему, однажды попробовав тоненькие кусочки жареной картошки, детишки жаждут их вновь и вновь.

1. История появления картофельных чипсов

Под термином « чипсы» (от англ. "chips”- ломтик, кусочек) следует понимать плоские по форме продукты, полученные путем отрезания от целого. Впервые чипсы были изготовлены в 1853 году в США для американского мультимиллионера Карнелиуса Вандербильта, при  путешествии  по стране с ревизией своих предприятий. Во время остановки в городке Саратога-Спрингс он остался недоволен обедом в гостиничном ресторане. Он вызвал к себе повара и публично стал распекать того за не прожаренную, толсто нарезанную картошку. Повар не был лишен чувства юмора, поэтому дал заносчивому миллионеру достойный ответ: он нарезал картошку так тонко, как только мог, и  зажарив в масле до хруста, преподнес получившееся блюдо клиенту. Так в результате классовой вражды и родились чипсы. Вандербильту так понравилась закуска, что на все время его пребывания в провинциальном городке повар был лишен выходных, и каждый день упражнялся в филигранной нарезке клубней. На всем дальнейшем пути своего следования миллионер заказывал новое блюдо, постепенно создав на него моду. Первоначально чипсы были блюдом, подававшимся исключительно в дорогих ресторанах. Только в 1890 году чипсы вышли на улицу. Это случилось в США, когда некий предприимчивый американец начал жарить их в своем фургончике-закусочной. Популярность хрустящей закуски быстро росла, и ушлый предприниматель открыл еще несколько точек продаж, которые торговали исключительно чипсами в бумажных кульках. В 1926 году была изобретена упаковка для чипсов из вощеной бумаги. Чипсы быстро стали  популярны, поэтому в 1937 году в США был даже создан Национальный институт картофельных чипсов, призванный совершенствовать технологии производства и рецептуру.      В 1890 году чипсы сделали шаг из ресторанов на улицу. Торговец из города Кливленда Уильям Тэппенден владел закусочной, в которой готовил и продавал чипсы. С расширением бизнеса он начал продавать их из фургончика на улице. Впервые чипсы подавались покупателям в бумажном кульке, украшенном рекламой заведения Тэппендена. Тэппендена ныне называют "Фордом чипсов".

                 В 1926 г. был сделан второй важный шаг, когда была изобретена фирменная упаковка для чипсов. Лора Скаддер предложила упаковывать их в вощеную бумагу. В результате, чипсы стало возможным хранить дольше, перевозить на дальние расстояния и продавать без участия продавца, потому, что покупатели могли сами брать пакетики со стойки магазина.

          В 1929 г. была изобретена первая машина для промышленного изготовления чипсов. Ее придумал механик-самоучка Фриман Макбет, который продал машину одной из фирм, но отказался от платы за свое изобретение, взамен потребовав, что ему разрешат ковыряться в его машине тогда, когда он этого захочет.

          В 1937 г. в США создали особую исследовательскую организацию Национальный Институт Картофельных Чипсов (The National Potato Chip Institute), которая занялась научными изысканиями в этой сфере. Одной из задач исследователей жареной картошки стала борьба с излишне агрессивными продавцами. Один из них рекомендовал своим покупателям пользоваться чипсами для мытья, как мыльной стружкой, а другой опубликовал рецепт уникального блюда: засыпать чипсы в глубокую тарелку, обильно посыпать сахаром и залить сливками.

          Сначала чипсы были привилегией элиты и подавались только в дорогих ресторанах. Позже хрустящая картошка стала появляться в демократичных заведениях и постепенно перешла в разряд фастфуда, где пришлась по вкусу детишкам. А сегодня диетологи занесли чипсы в список запрещенной для малышей еды

           В нашей стране тоже существовал похожий продукт, правда, он сильно отличался от американского. Первые чипсы в СССР появились в… блокадном Ленинграде. Чтобы как-то разнообразить детям скудную пищу, им давали так называемое печенье – тонкие и соленые пластинки картофеля, подсушенные на печи.

2. Технологии приготовления

         Традиционный путь – это изготовление чипсов из кусочков сырого картофеля. Здесь очень важно качество исходного сырья: далеко не из любых клубней можно приготовить хороший хрустящий картофель. Они должны быть плотными, с невысоким содержанием сахара, без повреждений внутри и с ровной поверхностью. После испарения воды из клубня «сухой остаток» желательно получить объеме 20%, иначе чипсы будут слишком хрупкими. Из 5-6 килограммов качественного картофеля получается 1 килограмм чипсов.

Клубни на производстве отмываются от земли и поступают в картофелечистку, затем — на инспекционный стол. Рабочие на этом этапе отбраковывают клубни с зеленью и глазками, а затем чистят их вручную. Отобранные овощи кладут в овощерезку, отрегулированную на толщину кусочка около 2 миллиметров. Нарезанную массу складывают в корзины и опускают их в бак с холодной водой, чтобы смыть излишек крахмала. С этой же целью корзины после промывки ненадолго помещают в бланширователь.

Эти процедуры необходимы, поскольку крахмал, выделившийся на поверхности ломтиков, в процессе хранения может придать готовому продукту горечь и затхлый запах. Бланшированный картофель опускают во фритюрницу и жарят до золотистого цвета. Масло для жарки, по стандартам большинства производителей, не должно придавать чипсам посторонний запах. Поэтому в большинстве случаев используется оливковое, соевое или пальмовое.

 После этого готовые чипсы подсушивают при комнатной температуре, солят, посыпают пряностями и упаковывают. Конечный продукт отличается ярко выраженным картофельным вкусом, причем форма и размеры ломтиков могут быть разными, а у некоторых кусочков подгорают края. Хрустящий картофель впитывает много жира и является очень калорийным продуктом. При неправильных условиях хранения вкус его с течением времени может измениться.

 Другая технология подразумевает производство чипсов из молотого картофеля — хлопьев, гранул или крахмала. Исходное качество сырья, предназначенного к экструзии (протиранию и сушке), тоже важно, но именно на этапе производства сыпучих заготовок. Производителя таких «восстановленных» чипсов не волнуют дефекты клубней и неравномерность прожарки.

 Тесто из переработанного картофеля замешивается, формуется и высушивается пластинками. По форме они могут быть плоскими, рифлеными, треугольными, круглыми — любыми. Производитель закупает этот полуфабрикат в мешках, а затем поступает с ним, как с сырым нарезанным картофелем: прожаривает во фритюре, куда добавлены соль и пряности. Добавки со вкусом сыра, бекона, сметаны, грибов и прочих привлекательных продуктов могут вноситься, и после обжарки — перед окончательной просушкой.

 Чипсы «из пюре» отличаются меньшей калорийностью, чем натуральные. В дешевых пакетах ощущается вкус сухого порошка, но большинство имеет вполне приемлемое качество.  У них больше срок хранения, они не сильно пачкают руки и имеют одинаковую форму. Для любителей здорового образа жизни некоторые компании выпускают, например, диетические чипсы — с пониженным содержанием масла.

3. Вещества, входящие в состав чипсов  

Изучив состав чипсов, используя информацию с упаковки, мы увидели, что в состав входят пищевые добавки. На пищевых товарах такие добавки маркируются буквой Е и обозначаются трехзначной цифрой. Нужно знать, какую конкретную информацию несет в себе маркировка – индекс. Например, глутомат натрия (Е 621) может вызвать аллергию, запрещен в детском питании;  лимонная кислота (Е 330) запрещена в применении Евросоюза, но разрешена в Российской Федерации, данное вещество способно провоцировать образование опухолей. Изучив состав чипсов на упаковке мы обнаружили следующие добавки (смотри Приложение 1) и сравнили состав чипсов, которые мы использовали для исследования (смотри Приложение 2). В ходе исследования мы сделали следующий вывод: исходя из сравнительных данных таблицы мы видим, что в состав всех чипсов входит усилитель вкуса глутомат натрия, а гуанилат натрия и   рибонуклеотид натрия, также усилители вкуса, входят в состав чипсов  «Cheetos» и «Lаy`s». В состав всех чипсов входит вещество синтетический силикат магния, препятствующее слеживанию продукта. В состав чипсов  «Cheetos» и «Lаy`s» входит искусственный краситель индигокармин, регулятор кислотности лимонная кислота. Самые калорийные, содержащие наибольшее количество жира – это чипсы «Lаy`s», на втором месте «Cheetos», на третьем «Крабовые чипсы». Чипсы  «Cheetos» и «Lаy`s» изготовлены из картофеля, а «Крабовые чипсы» из пшеничной муки и кукурузного крахмала. Они содержат меньше жира и менее калорийны т.к. получают их  «из пюре».  У них больше срок хранения, они не сильно пачкают руки и имеют одинаковую форму.

В состав всех чипсов входит растительное масло, потому что по рецептуре приготовления все чипсы жарят в растительном масле  до золотистого цвета. Масло для жарки, по стандартам большинства производителей, не должно придавать чипсам посторонний запах. Поэтому в большинстве случаев используется оливковое, соевое или пальмовое масло. В чипсах «Cheetos» и «Lаy`s» присутствуют идентичный натуральному  ароматизатор «Кетчуп» и «Зеленый лук». Таким образом натуральное в чипсах -  это картофель и пшеничная мука  с кукурузным крахмалом – все остальное «химия».

Отдельные пищевые добавки могут вызвать желудочно-кишечные расстройства, аллергию, некоторые являются канцерогенами, то есть, не безопасны для здоровья. Например, Е 132, Е 621, Е 215-218 - являются аллергенами; Е 341, Е 627, Е 631, Е 635 – способны вызвать желудочно-кишечные расстройства, а в больших дозах пищевые отравления;  Е 563 – оказывает токсичное действие.

 Специалисты обнаружили, что в таких продуктах, как картофельные чипсы, содержится большое количество канцерогенного акриламида, образующегося в процессе жарки. Акриламид – вещество, вызывающее раковые заболевания, поражает нервную систему и может привести к бесплодию. К примеру, в Евросоюзе установлена норма содержания акриламида в воде – 0,1 мкг на 1 л. В некоторых же видах чипсов уровень этого смертоносного вещества превышен в... 1280 раз!

4. Влияние  чипсов на организм человека

Министерство здравоохранения, запретило продавать чипсы и газированные напитки в школьных столовых и кафе. Медики объясняют свое решение тем, что количество детей с болезнями пищеварения в 2003 году по сравнению с 1991-м увеличилось почти в полтора раза, а с диагнозами гастрита, дуоденита, язвы желудка и двенадцатиперстной кишки - в два раза. А всему виной – нездоровая пища. В последние годы усиленно развивается производство картофельных чипсов.    На рынок СНГ хлынул поток западных чипсов, многие из которых произведены из ГМ картофеля.  По результатам исследований ГМ пища может оказать аллергическое воздействие на организм, уменьшить объем мозга, разрушить печень, ухудшить иммунитет.  Содержащиеся в составе чипсов насыщенные жирные кислоты могут вызвать атеросклероз сосудов, нарушение углеводно – жирового обмена, избыточный вес – ожирение,  ГМ ингредиенты – аллергию, акриламид – опасен как канцероген. Злоупотребление жареной пищей, как известно, неблагоприятно сказывается на функционировании многих органов человека.

Чипсы - это гениальный продукт. Это когда одна картошка продается по цене килограмма. Для того,  чтобы картошка хрустела, и чтобы она не портилась и была вкусная, в нее добавлено огромное количество веществ, и в том числе, глутомат натрия (Е621), то есть усилитель вкуса.  Представляет собой белый порошок хорошо растворимый в воде. Накапливаясь в организме может вызывать тяжелейшие приступы бронхиальной астмы. Доказано, что эта добавка вызывает болезнь Альцгеймера и достаточно серьезные изменения в психике депрессивного направления. У взрослого человека - это синдром хронической усталости, а у ребенка – это гиперактивность. Использование глутомата натрия приводит к вкусовой зависимости. Это особый вид пищевой вкусовой наркомании, то есть ребенок уже никогда не будет есть нормальную картошку, он будет все время просить картошку с усилителем вкуса. Как утверждает академик РАМН, директор НИИ канцерогенеза РАМН Давид Заридзе: «Специфические вкусовые качества обладают неким эффектом привыкания». Сейчас вкус чипсов меньше всего напоминает настоящий картофель.  Вкусовые качества чипсов и сухариков достигаются за счет применения различных ароматизаторов (правда, фирмы-производители почему-то называют их специями). Поэтому существуют всевозможные «чипсовые» и «сухариковые» разновидности, что называется, «на любителя». Бывают даже фруктовые чипсы со вкусами и запахами ананаса, яблока, банана. Есть даже чипсы со вкусом мобильного телефона. Интересно, какие «специи» для этого применяют?

Существуют и чипсы без привкусов, т.е. со своим натуральным вкусом, но по статистике, большинство наших с вами соотечественников предпочитают есть чипсы с добавками: сыром, беконом, грибами, икрой. Стоит ли сегодня говорить, что на самом деле никакой икры нет - ее вкус и запах придали чипсам с помощью ароматизаторов. Больше всего надежды, что вкус и запах получен без применения синтетических добавок, если чипсы пахнут луком или чесноком. Хотя все равно шансы невелики. Чаще всего вкус у чипсов искусственный.

А тут еще шведские ученые подлили масла в огонь. Они выяснили, что картофельные чипсы, картофель фри и гамбургеры содержат такое количество канцерогенов, что любители их пожевать, практически обречены на онкологические заболевания. Речь идет о канцерогене акриламид. Раньше считали, что он содержится лишь в воде, поэтому максимально допустимая концентрация этого вещества установлена лишь для нее. Но оказалось, что в обычном пакетике с чипсами «доза» акриламида тоже водится. И причем превышает максимально допустимую концентрацию в 500 раз! Проделав ряд экспериментов, ученые обнаружили, что когда углеводы - один из основных компонентов таких продуктов, как рис, картофель и мучные изделия - нагревают до высокой температуры, то происходит процесс образования вещества под названием акриламид. Агентство по защите окружающей среды США считает акриламид средней тяжести канцерогеном. По данным Международного агентства раковых исследований, акриламид вызывает мутации генов. В результате опытов на животных было установлено, что акриламид вызывает злокачественные опухоли желудка. Известно также, что он причиняет вред центральной и периферийной нервной системе. По сообщению информационной службы шведского радио «Эхо», для того, чтобы пограничный объем вредных веществ оказался в организме человека, достаточно съесть 0,5 г картофельных чипсов или 2 г картофеля-фри в день.

Употребление высококалорийных, жирных, изготовленных с помощью химии картофельных чипсов приведет к ожирению и воспалению желчного пузыря. Крахмал в организме подвергается  гидролизу, конечным продуктом является глюкоза, избыток ее откладывается в печени в виде высокомолекулярного углевода – гликогена. Но малоподвижный образ жизни не требует большого количества энергии, нарушается баланс между поступлением в организм и расходом энергоемких веществ, а это приводит к ожирению. Чипсы совершенно не содержат полезных веществ. Поэтому их надо употреблять в разумных пределах. Мы решили исследовать качественный состав чипсов и посмотреть, что же входит в состав данного продукта.

1. Исследовательская часть «Анализ чипсов»

Объекты исследования

Для исследования мы взяли чипсы марок:

     «Cheetos»

       «Lаy`s»

      «Крабовые чипсы»

             Реактивы и оборудование: раствор азотной кислоты (НNO3); 1% - ный раствор нитрата серебра (AgNO3), спиртовой раствор йода,  вода, металлический штатив с малым кольцом, штатив для пробирок, пробирки, фильтровальная бумага,  спиртовка, спички, щипцы, проволока для анализа в пламени, химические стаканы (50 и 100 мл.), мерный цилиндр, черный экран, воронка, ст. палочка, термометр.

Химические опыты с чипсами

2.2.1.   Обнаружение маслосодержащих веществ

  Выбираем самый большой ломтик чипсов,  кладем его  на фильтровальную бумагу и осторожно сгибаем её пополам, раздавив испытуемый образец на сгибе бумаги. Удаляем кусочки чипсов с фильтровальной бумаги и посмотрим бумагу на свет.

  На каждом образце фильтровальной бумаги становятся видны жирные пятна.

Заполняя пространство между волокнами бумаги, масла - иммерсионные жидкости – уменьшают  рассеяние света бумагой. Чем больше жира содержит продукт, тем больше размер пропускающего свет пятна.

Вывод: Самое большое пятно образовали чипсы «Lаy`s», значит данные чипсы содержат больше жира, чем другие образцы. На втором месте - «Cheetos», на третьем месте - «Крабовые чипсы».

2.2.2.   Приготовление водной вытяжки для качественного определения растворимых компонентов

  Раскрошим 4 ломтика чипсов и перенесём крошки в пробирку. Добавим 15-20 мл.  воды. Нагреваем  пробирку в течение 1 минуты в пламени спиртовки. Охлаждаем раствор и отделяем воду от чипсов,  профильтруем образовавшуюся смесь. Полученный фильтрат будем использовать для дальнейших опытов.

2.2.3.   Качественное определение катионов натрия, входящих в состав соли

 Половину полученного в опыте 2.2.2. фильтрата поместим в чашку для выпаривания и выпарим досуха. В сухой остаток погружаем медную проволоку со спиралью на конце, которую затем вносим в несветящееся пламя спиртовки. Мы наблюдаем окрашивание пламени спиртовки в жёлтый цвет. Вывод: Это катионы натрия придают жёлтую окраску цвету пламени.

5. Качественное определение хлорид – ионов

Нальем в пробирку 1-2 мл водной вытяжки (см.п.2.2.2) и добавим 3-5 капель 1%-ного раствора нитрата серебра, а затем 1-2 мл  раствора азотной кислоты.

NaCI + AgNO3 = NaNO3 + AgCI↓

   При добавлении к водной вытяжке 1%-ного раствора нитрата серебра выпадает белый творожистый осадок AgCl↓ – не растворимый в азотной кислоте. Вывод: По этому признаку можно сделать заключение о присутствии в растворе хлорид – ионов:

 Ag+ + Cl־ → AgCl↓

2.2.5.   Качественное определение крахмала

  Нальем в пробирку 1-2 мл вытяжки (см.п.2.2.2) и добавим 2-3 капли спиртового раствора йода.

Вывод: Из-за содержания в чипсах крахмала при добавлении  спиртового раствора иода появляется тёмно-синее окрашивание. Этими свойствами пользуются при определении крахмала в пищевых продуктах.

2.2.6.    Определение калорийности продукта

   С помощью мерного цилиндра отмеряем 10 мл воды и наливаем её в широкую пробирку. Измеряем исходную температуру воды, она равна 20ºС, а затем зажимаем под углом пробирку с водой в штативе. Взвешиваем большой ломтик  чипсов и поджигаем его, держа под пробиркой с водой. Измеряем температуру воды после опыта, она составляет 49 ºС и рассчитываем калорийность продукта.

Рассчитываем калорийность продукта по формуле

Q = С(воды) • m (воды) •(t2 –t1). где Q-калорийность чипсов установленной нами массой;

С- удельная теплоемкость веществ (вода); t2, t1- начальная и конечная температура воды. Данные об удельной теплоемкости воды  взяты из справочника - (С(воды)=4200Дж/(кг. ºС)  Результаты исследования.

Производим расчеты калорийности продукта чипсов «Lаy`s» , т.е энергетический выход продукта. Тепло при сгорании  ломтика чипсов идет на нагревание воды, но этот метод приближенный, т.к. часть тепла идет на нагревание пробирки, этим теплом мы пренебрегаем, поэтому

Q нагр.воды =  Q сгор. чипса 

qч  * mч = (Своды• mводы) •(t2 –t1), где

qч – удельная теплота сгорания ломтика чипсов

 Qводы = (Своды• mводы) •(t2 –t1).

mводы= р• V

рводы= 1000кг/м3

Vводы = 10-3 мл = 10-2   л = 10 -5 м3

mводы = 103• 10-5 = 10-2 кг = 0.01 кг

Qводы = (4200• 0.01) • (49 – 20) = 1218Дж= Q сгор. чипсов  (это энергетический выход сгорания ломтика чипсов установленной нами массы 1 грамм).

Произведем расчет теплоты для одной пачки чипсов, массой 100 граммов.

1 грамм чипсов   при сгорании выделяет 1218 Дж, а

100 грамм чипсов                      выделяют Х Дж, производим расчеты

                        100г. * 1218 Дж/ 1 г. =  121800 Дж (в 100 граммовой пачке чипсов),

Выражаем энергию в калориях

1 Дж            соответствует   4.2 кал

121800 Дж соответствуют   Х калорий, находим энергетическую ценность продукта

 Х кал = 121800 * 4.2 = 511560кал. выражаем в ккал: 511.560 ккал.

По  данному расчету 100 граммов чипсов имеют энергетическую ценность 511.560 ккал, а по данным состава чипсов с упаковки 510 ккал.

Вывод: Заявленная калорийность чипсов на упаковке  соответствует данным наших расчетов.  В результате проведенного эксперимента выяснили, что состав всех видов чипсов входит масло, крахмал и соль. Причем чипсы «Lays» содержат больше масла, обладают самой высокой калорийностью и содержат много соли.  Съев во время просмотра телевизора, 100 граммовый пакетик чипсов, мы получим столько же калорий, как если бы съели 567 граммов вареного картофеля или 65 граммов сливочного масла или 425 граммов нежирного мяса.

2.3. НАПИТОК КОКА - КОЛА

2.3.1 История появления напитка Кока-колы

 
           Напиток «Кока-кола» был придуман в Атланте (штат Джорджия, США) 8 мая 1886 года. Его автор — фармацевт Джон Стив Пембертон, бывший офицер американской Армии конфедерации. Название для нового напитка придумал бухгалтер Пембертона Фрэнк Робинсон, который также, владея каллиграфией, написал слова «Coca-Cola» красивыми фигурными буквами, до сих пор являющимися логотипом напитка.
Основные ингредиенты кока-колы были таковы: три части листьев коки (из этих же листьев в 1859 году Альберт Ниман выделил особый компонент (наркотик) и назвал его кокаин) на одну часть орехов тропического дерева колы. Получившийся напиток был запатентован как лекарственное средство «от любых нервных расстройств» и начал продаваться через автомат в крупнейшей городской аптеке Джекоба в Атланте. Здесь нужно отметить, что кокаин тогда не являлся запрещённым веществом, и о его вреде для здоровья ещё ничего не знали. Поэтому кокаин свободно продавался, и его часто добавляли для удовольствия и тонуса в напитки взамен спирта — Кока-Кола в этом не была новинкой.
          Сначала напиток ежедневно покупали в среднем лишь 9 человек. Выручка с продаж в течение первого года составила всего 50 долларов. Интересно, что на производство кока-колы было затрачено 70 долларов, то есть в первый год напиток был убыточным. Но постепенно популярность кока-колы возрастала, и прибыли от её продажи тоже. В 1888 году Пембертон продал права на выпуск напитка. А в 1892 году бизнесмен Аса Григгс Кэндлер, обладавший правами на «Кока-Колу», основал компанию «The Coca-Cola Company», которая занимается производством кока-колы и поныне.
В 1902 году, с оборотом в $120000, кока-кола стала самым известным напитком в США.
Но в конце 1890-х годов общественное мнение повернулось против кокаина, а в 1903 году в газете «New York Tribune» появилась разгромная статья, утверждавшая, что именно кока-кола виновата в том, что упившиеся ею негры из городских трущоб начали нападать на белых людей. После этого в кока-колу стали добавлять не свежие листья коки, а уже «выжатые», из которых был удалён весь кокаин.
         С тех пор популярность напитка возрастала и уже через 50 лет после изобретения кока-кола стала для американцев чем-то вроде национального символа. С 1894 года кока-кола продавалась в бутылках, а с 1955 года — в банках.

                 2.3.2 Вещества, входящие в состав кока – колы

Изучив состав веществ на этикетке «Кока – колы» можно выделить  группы натуральных и химических веществ.

Ингредиенты: Agua carbonatada, сахар,  E150d , E952, E951 , E338 , Е330 , Аromas , Е211

1. Agua carbonatada - газированная вода.

2. Аromas - ароматические добавки, какие именно - не указаны.

(смотри Приложение 1)

Давно пришедший на замену сахару подсластитель аспартам (добавка Е951) ничего полезного в себе не имеет и только усиливает вред колы. Аспартам давно запрещён врачами Европейского Сообщества для детей до 4 лет. В аспартаме содержится аминокислота фенилаланин, наличие которой не является секретом и написано на этикетке. Но и обычным людям, у которых с обменом белка всё в порядке, избыток фенилаланина достаточно вреден. Он вымывает из организма и истощает запасы серотонина - одного из трёх так называемых "гормонов счастья" (другие два - дофамин и эндорфин) и таким образом только усиливает вред колы. Многие теперь знают, что нехватка этого так называемого медиатора центральной нервной системы приводит к депрессиям, навязчивому бреду, панике и немотивированной злости.

         И ещё один компонент колы, о котором хотелось бы сказать – ортофосфорная кислота, применяющаяся здесь как стабилизатор, вкусовая добавка вместе с ароматизаторами – ванилином, маслами гвоздики или лимона. Ортофосфорная кислота, которая входит в состав колы, ухудшает всасывание кальция и вымывает его из организма, что приводит к отрицательному действию на скелет, особенно у детей, подростков и женщин.   Эта кислота намного сильнее соляной кислоты – попробуйте вылить в унитаз бутылочку колы (известный многим "прикол") и через час он будет полностью отмыт от всех пятен и наслоений. Конечно, концентрация ортофосфорной кислоты не так высока, чтобы от разового применения нанести вред колы слизистой желудка и кишечника, но если пить много и часто, то вред колы в этом проявлении может быть нанесён весьма сильный. К тому же, эта кислота химически чрезвычайно активна – связывает катионы – кальций, магний, цинк и выводит из организма через почки в виде соответствующих солей. Но ведь все эти макроэлементы нам нужны, они выполняют массу различных чрезвычайно важных функций в нашем организме. Особенно выраженным оказывается выведение кальция – он начинает вымываться из костей, а дальше – размягчение костной ткани, называемое остеопорозом, нарушения сна, работы сердца, ухудшение осанки, боли в костях и суставах.

Подведя итоги, мы видим, что натуральные продукты в напитке "кока - кола" это вода и сахар. А химические все остальные компоненты - E150d , E952, E951 , E338 , Е330, Аromas , Е211. Проведем опыты подтверждающие состав данного напитка.

2.4. Исследовательская часть  »Качественный анализ кока – колы»

Объект исследования

Для исследования мы взяли газированный напиток «Сока – Соla»

 Реактивы и оборудование: раствор азотной кислоты, таблетки угля активированного, штатив металлический, прибор для получения газов, спиртовка, спички, пробирки, штатив для пробирок, универсальная индикаторная бумага, металлический магний (Мg), карбонат кальция  (СаСО3 ), известковая вода (Са(ОН) 2 ),  1% - ный раствор нитрата серебра (АgNО3 ),  гидроксид натрия (NaOH). сульфат меди (II) (CuSO4).

Химические опыты с кока – колой

Помещаем  измельченные таблетки активированного угля в колбу с кока – колой. Происходит обесцвечивание раствора (раствор становится светло – коричневый), фильтруем полученный раствор и используем его для дальнейших опытов.

   2.4.1  Реакция, подтверждающая наличие углекислого газа

            В прибор для получения газов приливают 1-2 мл.  кока- колы.  Сразу же закрываем пробкой с газоотводной трубкой и нагреваем содержимое пробирки. Конец газоотводной трубки опускаем в известковую воду.  При прохождении пузырьков газа через известковую воду  происходит помутнение раствора, выпадает осадок карбоната кальция.

                                          Са(ОН)2  + СО2  = СаСО3↓   + Н2О

Вывод: Помутнение раствора происходит из – за выпавшего в осадок нерастворимого в воде карбоната кальция.

                2.4.2 Качественная реакция, доказывающая наличие  в растворе  Н3 РО4

1 – 2 мл. обесцвеченной кока – колы наливаем в пробирку, чуть – чуть подкисляем азотной кислотой и приливаем несколько капель раствора АgNO3 . Наблюдаем выпадение желтоватого осадка, это качественная реакция на фосфат – ион.

                        Н3 РО4  + 3 АgNО3 = Аg3 РО4↓  + 3НNО3        

            Вывод:  Выпадение желтоватого осадка подтверждает, что в растворе присутствует ортофосфорная кислота.

              2.4.3. Проводим опыты, подтверждающие химические свойства  

                          ортофосфорной  кислоты, входящие в состав напитка кока – кола.

                             Взаимодействие с  металлическим магнием.

         1 – 2 мл. обесцвеченной кока – колы наливаем в пробирку и добавляем магниевый порошок

        2Н3 РО4  + 3Мg = Мg3 (РО4)2↓ + 3Н2

                Наблюдаем выделение водорода и выпадение осадка ортофосфата магния

           2.4.4   Взаимодействие с карбонатом кальция.

1 – 2 мл. обесцвеченной кока – колы наливаем  в пробирку и добавляем карбонат кальция

        2Н3 РО4  + 3СаСО3 = Са3 (РО4)2↓ + 3Н2О + 3СО2

Наблюдаем выделение углекислого газа и выпадение осадка ортофосфата кальция.

                    2.4.5   Универсальная индикаторная бумага, при опускании  в

      кока – колу приобретает малиновое окрашивание, это указывает,  что рН  среды

      равен 4-5.

       Вывод: Это кислая среда, подтверждающая наличие кислоты в растворе.

Опытным путем мы доказали, что в состав напитка входит ортофосфорная кислота и осуществили опыты, подтверждающие химические свойства ортофосфорной кислоты.

                   2.4.6   Химическая реакция, подтверждающая наличие сахара в растворе

        1 – 2 мл. обесцвеченной кока – колы наливаем в пробирку и добавляем гидроксид меди (II). Появляется синее окрашивание и осадок растворяется.

Вывод: Сахароза  взаимодействует с гидроксидом меди (II) аналогично глицерину и глюкозе; жидкость окрашивается в синий цвет.

                   2.4.7   Наблюдение взаимодействия кока-колы и колбасы

 
                     Мы взяли один  кусочек колбасы и  залили “Кока-колой”. Уже на следующий                             день “Кока-кола” начала менять свой  первоначальный вид.  А на третий день “Кока-кола” полностью распалась на светлую жидкость и коричневые хлопья. Колбаса превратилась в бесформенный кусок, покрытый  жидкостью.
      Вывод: Подобные изменения происходят и в нашем организме, когда мы пьем колу. Ортофосфорная кислота  неблагоприятно воздействует  на слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта, а также способна вызвать микроповреждения в ротовой полости и оказывает отрицательное действие на зубную эмаль. При приеме фосфорной кислоты внутрь развивается гастроэнтерит.

8. Очищение потемневших монеток с помощью кока-колы 

Для опыта поместили несколько потемневших монет в “Кока-колу”. Через 2 дня монеты очистились от налета и стали, почти как новые.
      Вывод:  Чистка монеты – это способ удаления с монетной поверхности частиц земли, пыли и следов окисления металла. После прохождения очистки монет в ортофосфорной кислоте, входящей в состав кока – колы, их промывают под проточной водой и просушивают. Монеты блестят почти как новые.

                     2.4.9   Удаление накипи с внутренней поверхности чайника

       Для очистки чайника от известкового налета наливаем кока – колу в чайник и оставляем на ночь.  Утром, вылив кока - колу из чайника  мы обнаружили, что чайник внутри чистый, известкового налета нет.

        Вывод: При действии на известковый налет (карбонаты кальция и магния) ортофосфорной кислоты наблюдается характерное «вскипание»  выделение углекислого газа и поверхность чайника очищается.

Выполнив исследовательскую часть по составу кока – колы мы пришли к выводу, что в состав кока – колы входят углекислый газ, ортофосфорная кислота, которая проявляет все свойства, характерные для кислот и сахар.        

                         2.5. Влияние Кока - колы на организм человека

В целом претензии к коле сводятся к тому, что она может оказывать вредное влияние на здоровье потребителя, в частности, провоцировать ожирение и другие нарушения обмена веществ, стать причиной заболеваний органов желудочно-кишечного тракта или даже вызвать отравление. Конкретные претензии, как правило, сводятся к следующему: калорийность напитков чрезмерно высока, вследствие чего их потребление вызывает ожирение.  Поскольку напиток часто употребляется в чрезмерных количествах и является одним из самых популярных напитков среди детей и подростков, и поэтому может привести к ожирению. В некоторых городах, например, в Лос-Анджелесе, по этой причине была запрещена продажа колы и подобных напитков в школах, где они были заменены на молоко, минеральную воду и соки.

Высокая кислотность ответственна также за повреждения зубов. Так, учёными Йенского университета (Германия) в ряде экспериментов было установлено, что употребление напитков с повышенной кислотностью (например, колы или апельсинового сока) может привести к повреждениям эмали зубов, которые не могут быть исправлены естественными восстановительными механизмами организма.

В случаях так называемых «лёгких» (англ. light) напитков используемые для замены сахара вещества небезопасны для здоровья. В частности, фенилаланин, входящий в состав сахарозаменителей, противопоказан больным фенилкетонурией. Информация об этом широко распространена в США и Европе, но до потребителей отсталых и развивающихся стран она иногда не доходит.

Производители не предостерегают потребителей от чрезмерного потребления их продукции и не сообщают о том, что неумеренность может привести к проблемам со здоровьем.

         Масштабы потребления Кока-Колы невероятны. Каждую секунду в мире выпивается 8000 стаканов этого напитка, а разлитая в бутылки вся кола, выработанная за сто с лишним лет своего производства, если выложить этими бутылками околоземную орбиту, "обернула" бы Землю 4334 раза. И несмотря ни на вред колы, ни на уговоры диетологов и врачей, ни на эксперименты с отмыванием колой унитаза – колу продолжают пить, говоря, что, в принципе, всё на свете вредно, но если в меру – то нет.

           И еще один интересный момент. Конечно, температура колы зависит от вас, но колу принято пить охлажденной, и если вы вовремя не скажете человеку, продающему вам её, что "лёд класть не надо", то она непременно будет подана со льдом. Кстати, даже если и скажете – могут "не услышать" и бросить лёд. Случайно ли? Разумеется, нет. Холодные напитки в 2-3 раза быстрее покидают желудок, чем тёплые или горячие – а сигнал о том, что "я насытился" в мозг идет именно от растянутых стенок желудка. И вред колы в таком случае наносится незаметно. Нет сигнала – и человек купит и съест что-то еще, а уйдя из ресторана, вскоре вернётся. Чувство голода, возникающее через некоторое время после плотного обеда в Макдоналдсе, многим знакомо. Некоторым это даже дало основание утверждать, что в гамбургеры или ещё куда-то подмешивают некое вещество, вызывающее аппетит. Да незачем мудрить и связываться с каким-то тайным компонентом. Роль возбудителя аппетита через некоторое время играют компоненты колы и  инсулин в крови, который выделился на сахар и весь не израсходовался, что сигнализирует о голоде, и "проскочивший мимо" и унесший пищу раньше времени охлаждённый напиток.

 Но было установлено, что особенно вредна кола при температуре свыше 30 градусов Цельсия. Поэтому стоящую жарким летом на солнце бутылочку надо просто выкинуть, не глядя, иначе вред колы может оказаться невероятно сильным! В этих условиях, как выяснилось, кола распадается на формальдегид (сильный яд и канцероген) и метанол. Да, тот самый метиловый спирт, от которого слепнут алкоголики, а частенько и умирают, получив приличную дозу с каким-нибудь техническим спиртом. Разумеется, эти вещества присутствуют в подогретой коле в небольших количествах, но и пьют напиток некоторые не стаканами, а литровыми бутылками!

      То, что вылитая в унитаз бутылка колы очищает сантехническое оборудование от всех налётов и ржавчины – факт, проверенный многими. Действительно, прекрасно чистит. И не только унитаз – лобовое стекло машины от пыли и грязи очищает, служит самым дешёвым пятновыводителем. Надо облить одежду колой, насыпать порошок, и положить в стиральную машину - отстирается всё. И если сведения о том, что напиток возят с собой американские дорожные полицейские для смывания крови с асфальта при ДТП или кровавых преступлениях – факт, который никем не проверялся, то все остальные факты могут быть воспроизведены любым желающим. Можно представить, что творится в нашем желудке при попадании в него такого сильного "растворителя и очистителя"!

              Люди, работающие на производстве колы в нашей стране, говорят, что напиток делается не из сиропа - а из порошка, который настолько аллергенен и вреден, что работают с ним люди в спецодежде и масках – только что не в противогазах! И это в нашей стране, где к здоровью работающих граждан очень трепетно никогда не относились. Значит, это настолько вредно, что приходится спецодежду покупать. Порошок колы растворяют в воде, как когда-то модные напитки типа Инвайт, газируют – и пожалуйста, вот и жидкая кола!  

                Было бы очень сложно, если бы кто-то поставил цель написать о пользе "Кока-колы" или "Пепси-колы". То, что напитки эти вредны, может быть, не догадываются лишь воспитанники детского сада. Остальные точно знают, что вред колы, несомненно, существует. И, тем не менее, употребление колы растёт на всех континентах, захватывает все новые и новые территории, и в самой Америке, где кола была впервые придумана и произведёна в 1886 году, объем её продаж не снижается.

                                              3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Чипсы и кока – кола – атрибут молодежи. Именно на подростков делают ставку производители и рекламодатели кока – колы и чипсов. А подростки, как правило, не любят выделяться из своей среды. Им комфортнее быть как все. О последствиях в таком возрасте, к сожалению не задумываются… Выполнив данную работу мы убедились, что чипсы и кока кола не таки уж и безобидные продукты, как нам рекламируют с экрана и из средств массовой информации. Изучив материал, выяснили, что в продаже имеются продукты, содержащие опасные и безопасные пищевые добавки.

Проанализировав этикетки, выяснили, что не на всех продуктах имеется информация о содержащихся в них пищевых добавках, но в отдельных продуктах были обнаружены весьма опасные ингредиенты.  Обнаружив большой перечень вредных пищевых добавок в чипсах,  газированных напитках выработали рекомендации по употреблению данных продуктов:

1. Нужно понять, что без пищевых добавок сегодня не обойтись, поэтому не стоит панически бояться буквы «Е» на этикетке.

2. Обращайте внимание на маркировку и срок годности продукта.

3. Пусть вас не смущают «натуральные» или «идентичные натуральным» красители и ароматизаторы, но длинный список Е-добавок должен вас насторожить.

4. Если Вы склонны к аллергическим реакциям, исключите из своего рациона продукты, содержащие добавки, вызывающие аллергию.

5. Продукты быстрого приготовления используйте только в экстренных случаях.

6. Старайтесь меньше употреблять продуктов с длительным сроком хранения (копченые, консервированные).

7. Используйте только натуральные продукты для кормления грудных и маленьких детей.

8. Старайтесь как можно реже употреблять сладкую газированную воду, чипсы и сухарики.

Используя данную работу для проведения бесед о здоровом питании с   одноклассниками, друзьями, младшими школьниками мы будем надеяться, что они будут более ответственно и бережно относиться к своему здоровью.   И если вместо  чипсов ребята купят  фрукты, то мы не зря выполняли эту работу.

           Чипсы – продукт вкусный, но не очень полезный для здоровья. Тут Вам и высокая калорийность и канцерогены. Однако если употреблять их в разумных количествах и в тоже время не пренебрегать овощами и фруктами, то нет ничего страшного, если один раз в неделю вы съедите пакетик хрустящего лакомства. Чтобы избежать возможных отрицательных воздействий на здоровье, необходимо соблюдать рекомендации медиков по организации диетического питания. Только редкие производители готовят чипсы из картофеля. Но и этот продукт чаще всего генномодифицирован. Ведь куда экономичнее производить продукцию из крупных и ровных клубней. А масло, используемое для жарки, скорее всего, будет дешевым и не обладать высокими показателями качества.

Проработав большое количество материала, проведя эксперименты, мы видим, что получилась целостная, хоть и далеко не законченная картина того, какой вред чипсов и колы может быть нанесён человеку. Из всех составляющих колы безопасным оказался только один – вода. Так может лучше просто водички чистой, негазированной попить?

Проделанная работа по исследованию чипсов и кока - колы не только обогатила нас новыми знаниями и умениями, но и была очень интересной, требовала самостоятельности и творческого подхода, способствовала развитию коммуникативных и деловых качеств. Работа представляет несомненный практический интерес, поскольку может быть использована как пособие для химических кружков, элективных курсов, факультативных занятий.

                         4. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ   ЛИТЕРАТУРЫ

1. Пиль А. Мое тело (Все обо всем). – М.: ООО «Издательство Астрель», 2002.  
2.  Байер К., Шейнберг Л. Здоровый образ жизни.М. : Мир, 1997.
3. Классе Л. И др. Еда – наш друг, еда –наш враг. Азбука здорового питания. Пер. с англ. СПб. ; Ридерз Дайджест, 1999.
4. Попов С.В. Валеология в школе и дома. СПб, :  Союз, 1998.
5. Сурин Ю.В. Методика проведения проблемных опытов по химии. Развивающий эксперимент. – М. : Школа-Пресс, 1998.
6. Краузер Б., Фримантл М. Химия. Лабораторный практикум. М. : Химия, 1995.
7.  Использованные интернет  ресурсы. 1.www.wikipedia.org 2. www.kuking.net. 3. www.ximik.ru.

5.   ПРИЛОЖЕНИЯ

                                    Приложение 1

Пищевые добавки, разрешенные в России, но запрещенные в других странах.

E150d , E952, E951 , E338 , Е330 , Аromas , Е211

                                                             Приложение 2

Сравнение состава чипсов «Cheetos», «Lаy`s»,  «Крабовые чипсы»