Исследовательский проект "Газированная вода: пить или не пить?"

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа

с углубленным изучением отдельных предметов № 11

ГАЗИРОВАННАЯ ВОДА:

ПИТЬ ИЛИ НЕ ПИТЬ?

/исследовательский проект/

ВЫПОЛНИЛ: ученик 2 «Г» класса

МБОУ СОШ № 11

Шибанов Владимир.

РУКОВОДИТЕЛЬ: Перетягина А. М.,

учитель начальных классов.

Екатеринбург, 2015

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ                                                                                    3                                                                                                                                  

1. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ    

1. История появления газированной воды                         4                                                                                                                                                                                          
2. Состав газированной воды                                              5                          

2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ                                                                      

1. Исследование состава газированной воды в                    7

домашних         условиях: постановка опытов                                          

2. Приготовление газированной воды в домашних            10

условиях

ЗАКЛЮЧЕНИЕ                                                                          11                                      

ЛИТЕРАТУРА                                                                            11

ПРИЛОЖЕНИЯ                                                                         12              

ВВЕДЕНИЕ

     Я очень люблю газировку. У меня есть определенные предпочтения. Мне нравится «Кока-кола» или «Пепси», «Лимонад».  В газированной воде мне не нравится, сильно большое количество пузырьков, т.е. газов.  Но родные покупают мне ее крайне редко, так как считают, что она вредна для организма человека.

Мне всегда было интересно узнать, чем же вредна газировка и, почему взрослые бояться давать ее детям?

Я предложил маме исследовать газированную воду и проверить: вредна она или ее можно пить в любых количествах. Все выше сказанное определило выбор темы исследовательского проекта: «Газированная вода: пить или не пить?»

Цель проекта: изучить историю появления и состав газированной воды и исследовать различные виды газированной воды.

Объект: газированная вода.

Предмет: технология.

Задачи проекта:

1. Изучить информацию о газированной воде: история появления, состав.
2. Выделить известные (популярные) торговые марки газированной воды.
3. Исследовать состав газированной воды нескольких известных торговых марок.
4. Изготовить безвредную газированную воду в домашних условиях.

Методы исследования:

• Визуальная оценка;
• Ряд опытов на выявление содержания красителей, кислоты, сахара.

Практическая значимость: в ходе работы над проектом я узнал много интересной и полезной информации об истории появления и о составе газированной воды; исследовал газированную воду в домашних условиях на наличие красителей, кислоты и сахара; осознал, что газированная вода вредна для организма человека; поделился информацией с друзьями, одноклассниками и близкими; отказался пить покупную газированную воду; разработал технологию приготовления безвредной газировки в домашних условиях.

Структура: введение, две главы, заключение, список литературы, приложения.

1. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1. История создания газированной воды

Свое исследование я решил начать с изучения истории.

Природная минеральных вода с «волшебными пузырьками» с древнейших времен использовалась в лечебных целях (еще Гиппократ в своих трудах подробно описывал ее целебные свойства и рекомендовал больным не только пить природную «газировку», но и принимать ванны с ней). А вот газированная вода, созданная человеком, появилась только в 1767 году.

Изобретатель газировки - известный британский химик Джозеф Пристли, серьезно занимавшийся изучением газов. Именно ему принадлежит честь открытия как кислорода, так и углекислого газа – «главного героя» газированной воды. Первая в истории «шипучая вода» была получена Пристли после того, как он проводил серию экспериментов с газами, выделяющимся при брожении пива.

Спустя три года, в 1770-м, швед Тоберн Бергман изобрел аппарат, названный им сатуратором (от латинского saturo – насыщать). Сатуратор позволял при помощи насоса, под давлением насыщать воду пузырьками углекислого газа.

Массовое производство газированных напитков началось с 1783 года, когда Якоб Швепп создал на основе сатуратора промышленную установку, позволяющую изготавливать газировку в больших объемах. В начале XIX века он же внес очередное усовершенствование в технологию: стал применять для газирования обыкновенную пищевую соду (как известно, в результате реагирования соды с любой  кислотой  выделяется тот самый углекислый газ). Новинка получила название «содовая» и начала победное шествие по Англии и английским колониям. Коммерческий успех содовой воды позволил Швеппу основать компанию J.Schweppe&Co - именно от нее пошла известнейшая торговая марка Schweppes.

В США газировка продавалась в основном в бутылках, а в большинстве других стран еще несколько десятилетий назад использовались в основном перезаправляемые сифоны: маленькие – для дома, большие – для заведений общественного питания; позже появились также уличные автоматы. Бутылочная газировка (в дореволюционной России ее называли «сельтерской» или «зельтерской») считалась предметом роскоши.

1.2. Состав газированной воды

Я не первый, кто задумался о вреде газировки. Этому вопросу посвящено много исследований, опытов, сделаны определенные заключения.

Углекислый газ в газировке

Углекислый газ вступает в химическое взаимодействие с водой и достаточно хорошо растворяется в ней.

Углекислый газ используется в качестве консерванта. На упаковке продукта он обозначается под кодом Е290. Существует мнение, что именно за счет пузырьков газировка хорошо утоляет жажду. Другие наоборот считают, что механическое воздействие пузырьков вызывает неприятные ощущения во рту. Лично мне эти пузырьки не нравятся.

Сам по себе углекислый газ не вреден, но он вызывает отрыжку, вздутие живота и газы.

Сахар в газировке

В газировке содержится очень большое количество сахара, иногда оно доходит до пяти ложек на стакан. Это негативно влияет на функционирование поджелудочной железы и эндокринной системы человека. Кроме того, такое количество сахара приводит к избытку сахара в организме. Это может вызвать такие серьезные проблемы со здоровьем, как: ожирение у детей и взрослых, сахарный диабет.

Американские врачи уже давно связывают ожирение с употреблением кока-колы и других газированных безалкогольных напитков. Избыточный вес стал в Америке настоящей эпидемией.

Доказано, что газировка плохо утоляет жажду и вызывает привыкание. Это приводит к потреблению большего количества жидкости, что нарушает водно-солевой баланс в организме. При этом происходит одновременное изменение жирового обмена и увеличение количества холестерина в крови. А тут уже недалеко до атеросклероза и проблем с сердечно-сосудистой системой.

В настоящее время многие люди, следящие за фигурой, стараются пить только газированные напитки с эмблемой «лайт». Они содержат заменители сахара, что снижает число калорий в напитке. Однако они тоже вредны. Сахарозаменители ксилит и сорбитол могут вызвать мочекаменную болезнь, сахарин и цикломат являются канцерогенами, аспартам приводит к аллергии и снижению зрения.

Красители и ароматизаторы для газировок

Все красители и ароматизаторы, содержащиеся в газировке, расщепляются в печени. Они могут быть безвредными, но все равно дают нагрузку на печень. Кроме того, печень при этом еще и занимается разложением сахарозы до глюкозы и синтезом из глюкозы гликогена. По этой причине, газировку нельзя пить людям, страдающим различными болезнями печени.

Из красителей самым распространенным является «желтый-5». Он может приводить к различным аллергическим реакциям – от насморка и сыпи до бронхиальной астмы. Натуральный красный краситель и кармин также могут стать причиной опасных для жизни аллергических реакций.

Газировка и зубы

Стоматологи также призывают пить меньше газировки. Это связано с тем, что она может приводить к возникновению кариеса.

Газированные напитки содержат различные кислоты, которые оказывают негативное воздействие на эмаль зубов. Нельзя забывать и об огромном количестве сахара в газировке. Особенно это опасно для детских зубов, эмаль которых еще не достаточно устойчива и легко может подвергнуться разрушению.

Консерванты в газировке и их воздействие

Основными консервантами являются лимонная или ортофосфорная кислота. Они приводят к раздражению слизистой оболочки желудка, что может вызвать развитие гастрита и даже появление язвы.

Ортофосфорная кислота способствует вымыванию кальция из костей. Недостаток кальция становится причиной такого серьезного заболевания как остеопороз. Практически во всех газированных напитках содержится бензоат натрия (Е 211). В сочетании с витамином С, выделяющим бензол, который является канцерогеном.

Кофеин в газировке

В качестве тонизирующего средства в некоторые газированные напитки добавляется кофеин. Это вызывает дополнительное возбуждение нервной системы, что противопоказано детям.

Кроме того, кофеин вызывает зависимость. Хотя, в газировке его концентрация не слишком велика, но углекислый газ в несколько раз усиливает его действие.

Вывод: изучив теоретическую информацию о составе газированной воды можно осознать, что она вредна для здоровья человека, так как содержит: консерванты, красители, ароматизаторы и очень большое количество сахара, а также некоторые газированные напитки содержат кофеин.

3. Исследование состава газированной воды в домашних условиях: постановка опытов

Многие популярные марки сладких газированных напитков имеют довольно долгую историю. Так, «Кока-кола» была придумана в 1886 году, и автором напитка считается фармацевт Джон Стит Пембертон. При этом напиток изначально был запатентован как средство от нервных расстройств и продавался в аптеке. А год спустя, в 1887 году грузинский коллега Пембертона – тифлисский аптекарь Митрофан Лагидзе придумал добавлять в газированную воду помимо сиропа еще и ароматный экстракт тархуна (эстрагона). Так появился знаменитый напиток «Тархун». А «Пепси-кола» появилась в самом конце XIX века – в 1898 году.

Сейчас, когда мы заходим в магазин, то видим огромный выбор газировок.  От совсем недорогих за 12-15 рублей за 0,5 литра до самых дорогих, стоимость которых достигает 100 и более рублей за бутылку. От самых популярных, реклама которых идет на всех каналах, до малоизвестных или совсем не известных.

В рамках данной работы мы не будем рассматривать самые дорогие напитки класса. А остановимся на дешевых и средних по цене газированных напитках, как наиболее доступных, и часто покупаемых.

В ходе практической части работы над проектом, мы сформулировали следующую гипотезу:

предположим, что газированную воду пить нельзя, если:

• в ней содержатся красители;
• в ней содержится кислота;
• в ней содержится большое количество сахара.

Для того, чтобы подтвердить или опровергнуть нашу гипотезу, мы приобрели газированную воду следующих торговых марок: 2 самых популярных и рекламируемых – «Fanta», «Sprite» (средняя цена); 2 самых дешевых – «Кировский», «Kick» и одна самая известная русская газировка – «Тархун» (средняя цена).  

Потом специально для меня, как большого любителя «Кока-кола» и «Пепси», был куплен образец № 6. (См. Таблица № 1, а также Приложение 1. Рис. 1).

Таблица № 1. Образцы известных современных торговых марок газированной воды для исследования

Опыт № 1.

«Содержание красителей в газированной воде»

Цель исследования: выявить наличие красителей в газированной воде.

Оборудование: 3 стакана, 3 яичных скорлупы, 3 вида газированной воды.

Описание опыта. Берем 3 «цветных» газировки разных производителей. В нашем случае, это «Фанта», «Тархун», «Кировский».  Наливаем в прозрачные стаканы, и опускаем в них яичную скорлупу. Оставляем на несколько дней.  

Даже после первого дня появилось окрашивание скорлупы. На 3 день у Тархуна наиболее яркое окрашивание; 2 других образца тоже окрасили скорлупу, но менее интенсивно. (См. Приложение 1. Рис. 2 – 5).

Вывод: во всех 3 образцах содержатся красители, при этом у 2 производителей данная информация указана на этикетке, у производителя «Фанты» информация про красители отсутствует.

Таким образом, исследуемые образцы газированной воды: «Фанта», «Тархун», «Кировский» содержат красители, которые могут оказывать отрицательное влияние на активность и внимание детей.  

Опыт № 2.

«Содержание кислоты в газированной воде»

Цель исследования: выявить наличие кислоты в газированной воде.

Оборудование: 1 стакан, 2 кусочка яичной скорлупы из опыта №1; «Кока-Кола».

Описание опыта. Берем прозрачный стакан, наливаем газированную воду «Кока-Кола». Опускаем в стакан яичную скорлупу, окрашенную в опыте № 1. Оставляем на день.  После первого дня, та скорлупа, которая была менее интенсивно окрашена, перекрасилась в коричневый цвет. А та скорлупа, которая имела наиболее яркую окраску – отбелилась, то есть кислота из «Кока-Колы» – разъедает краситель от «Тархуна». Через 3 дня нахождения в «Кока-Коле» скорлупа размягчилась. (См. Приложение 3. Рис. 6 – 8).

Вывод: в моей любимой газированной воде, «Кока-Кола», содержится кислота, которая агрессивно влияет и на желудок, и на зубы; так же в ней содержатся красители, что еще раз подтверждает вывод из Опыта №1.

Опыт № 3.

«Содержание сахара в газированной воде»

Цель исследования: выявить наличие сахара и степень его вкусового восприятия в газированной воде.

Оборудование: 4 стакана по 200 мл, вода, газированная вода «Кока-Кола» и «Фанта», сахар-песок.

Описание опыта.  Выяснить точное содержание сахара в газированной воде в домашних условиях, сложная задача. Я решил поверить тому, что написано на этикетке.  

Считаем, что в одной чайной ложке содержится 5 граммов сахара. В таблице ниже посчитан перевод содержания сахара в газированной воде в чайные ложки, как более понятную меру измерения.

В стаканы наливаем воду, и насыпаем сахар, в один почти 5 ложек, в другой 4 ложки сахара. В другие стаканы наливаем Фанту и Кока-Колу.  Пробуем.  По вкусовым ощущениям Фанта совсем не сладкая, Кока-кола тоже менее сладкая, чем вода с сахаром. (См. Приложение 3. Рис. 9).

Вывод: в газированной воде содержится больше сахара, чем кажется по вкусовым ощущениям при ее употреблении.

Таким образом, гипотеза исследования подтвердилась: газированную воду пить нельзя, так как она содержит: красители, кислоту и большое количество сахара, что оказывает негативное воздействие на организм человека.

2.2. Приготовление газированной воды в домашних условиях

Проведенные опыты доказали, что покупная газированная вода вредна. Но что же делать, когда в жару хочется освежиться и выпить вкусный и невредный газированный напиток?

Я решил попробовать сделать 2 варианта газированной воды, из натурального и покупного сока. (См. Приложение 4. Рис. 10).

Цель: приготовить безвредную газированную воду в домашних условиях.

Вариант 1.

«Технология приготовления газированной воды из натурального мандаринового сока».

Оборудование: стакан, соковыжималка для цитрусовых, ложка.

Ингредиенты: мандарины, лимон, сахар, простая вода с газом «Аква Минерале».

Технология. Выжимаем сок из мандаринов, сок получается очень сладким, если его пить в чистом виде, добавлять сахар не нужно, добавляем капельку лимонного сока для кислинки. Пробуем – очень вкусно. Добавляем воду с газом. Появились пузырьки, сладость стала менее выраженная. Для того, чтобы получилась «вкусная» газированная вода, нужно добавить сахар по вкусу.

В результате получаем вкусный и безвредный напиток из натуральных ингредиентов, в котором не содержатся: кофеин, красители, прочие вредные добавки и количество сахара можно регулировать самим.  (См. Приложение 4. Рис. 11).

Вариант 2.

«Технология приготовления газированной воды из покупного апельсинового сока».

Оборудование: стакан, ложка.

Ингредиенты: апельсиновый сок «Добрый», сахар, простая вода с газом «Аква Минерале».

Технология. Наливаем в стакан сок, добавляем воду с газом. Пробуем. Очень невкусно. Добавляем сахар, но на вкус напитка это не влияет, также невкусно. (См. Приложение 4. Рис. 12 – 13).

В итоге данную газированную воду пить никто не стал. Пришлось вылить.

Вывод: газированную безвредную воду в домашних условиях приготовить возможно, используя натуральные ингредиенты.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе теоретической части изучил информацию об истории появления и о составе газированной воды.

В ходе практической части проекта исследовал состав различных известных торговых марок газированной воды на содержание красителей, кислоты, сахара в домашних условиях; разработал технологию приготовления газированной воды в домашних условиях; осознал, что мне не стоить пить газированные напитки. Поделился своими знаниями с одноклассниками, друзьями и близкими; призываю не пить газированную воду, так как практическим путем доказано, что она вредна для здоровья и оказывает негативное воздействие на любой организм человека.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Polzovred.ru pitanie/gazirovannaya-voda
2. Neboleem.net
3. Факты о еде. //edobavki.net