Исследовательская работа "Влияние напитков «Кока-Кола» и «Пепси-Кола» на организм человека"

МБОУ СОШ с УИОП №183 имени Р. Алексеева

 Сормовского района г. Нижнего Новгорода

Влияние напитков «Кока-Кола» и «Пепси-Кола» на организм человека

Выполнил: Полыгалина Анастасия,

 учащаяся 8 «Б» класса

Научный руководитель: Концевая И.Л.

учитель биологии

Н. Новгород

2013

Содержание

Введение                                                                                                     Стр.3-4

ГЛАВА 1 Характеристика напитков «Кока-Кола» и «Пепси-Кола»           5-8  

1. История напитков                                                                     5
2. Химический состав                                                                   6-8

ГЛАВА 2 Оценка показателей при выявлении качества напитков

               2.1.   Оценка напитков по органолептическим показателям           10

               2.2.   Оценка напитков по физико-химическим показателям          9-13

               2.3.   Действие напитков на организм человека                                14-16

Заключение                                                                                                          17-18

Список использованной литературы и источников                                         19

Приложения                                                                                                          20-27

Введение

Здоровье человека во многом зависит от образа жизни, а значит и от того, что мы едим и пьем. Если вы обратите внимание на то, чем утоляют люди жажду или запивают бутерброды, булочки, то чаще всего у детей и взрослых в руках увидите стакан или бутылку с газированным напитком. С каким чаще? Кола – один из самых популярных в  нашей стране напитков. Реклама убеждает покупателей в том, что эти напитки самые лучшие для удаления жажды, причем одни рекламодатели  утверждают, что это лучше делает «Пепси-Кола», а другие – «Кока-Кола». Но в  последнее время в связи с широким  использованием консервантов, красителей и искусственных вкусовых добавок  при производстве продуктов питания всё чаще и чаще звучат призывы о том, чтобы люди прекратили потребление Колы, объясняя это тем, что состав этих газированных напитков чрезвычайно вреден. Многие родители пытаются ограничивать  детей  в употреблении этих напитков. Но  переубедить детей порой очень сложно. Ведь Кола – это так здорово – гласит реклама!  И люди, особенно, дети, попадаются на эти уловки. В столовой нашей школы уже  несколько лет запрещена продажа любых  газированных напитков. Почему? В ходе своей работы  я попытаюсь исследовать состав и свойства   «Кока – Колы» и «Пепси – Колы», насколько  они разнятся и каков эффект их воздействия на наш организм.

Перед исследованием я провела анкетирование среди учащихся школы (приложение 3).  В нем принимали участия 30 человек со 2 по 11 класс. Выяснилось, что большинство ребят предпочитают газированные напитки, считая их вкусными. Этот факт и убедил меня в актуальности исследования.

Объект исследования: газированные напитки «Кока-Кола» и «Пепси-Кола». Предмет исследования: состав, свойства  и влияние «Кока-Колы» и «Пепси-Колы» на организм человека.

Цель: изучить и сравнить состав, исследовать свойства и влияние  «Кока-Колы» и «Пепси-Колы» на организм человека.

Гипотеза работы: газированные напитки «Кока-Кола» и «Пепси – Кола» одинаково  вредны для здоровья.

При выполнении данной исследовательской работы решаются следующие задачи: 

- изучить  и проанализировать информацию  по вопросу исследования в   научной литературе и Интернет – источниках о составе напитков и их влиянии на организм человека;

 - провести анкетирование среди учащихся МБОУ СОШ с УИОП №183 имени Р. Алексеева и проанализировать  результаты;

- провести эксперимент по изучению свойств «Кока – Кола» и «Пепси – Кола»;  

-на основе эксперимента сравнить напитки по составу, свойствам (физическим, химическим, органолептическим) и действию этих напитков на организм человека;

- сделать выводы и дать рекомендации по результатам исследования.

 Методы исследования:  работа с информационными источниками, Интернет - ресурсами; анкетирование;  эксперимент:  наблюдение;  сравнение;

анализ и обобщение информации.

ГЛАВА 1 Характеристика напитков «Кока-Кола» и «Пепси-Кола»

1. История напитков

Напиток «Кока-Кола» был придуман в Атланте   8 мая 1886 года. Его автор — фармацевт Джон Стив Пембертон. Название для нового напитка придумал бухгалтер Пембертон Фрэнк Робинсон, который также, владея каллиграфией, написал слова «Coca-Cola» красивыми фигурными буквами, до сих пор являющимися логотипом напитка. «Кока-Кола» была экзотическим запатентованным лекарственным средством «от любых нервных расстройств»  и начал продаваться через автомат в крупнейшей городской аптеке Джекоба в Атланте сначала в виде сиропа. В нём содержался  кокаин из листьев коки и кофеин из орехов колы (3:1). Листья коки были излюбленным наркотиком индейцев Боливии, которые жевали их во время работы.  Из этих же листьев в 1859 году Альберт Ниман выделил особый компонент (наркотик) и назвал его кокаин. В то время кокаин  не являлся запрещённым веществом и о его вреде для здоровья   ничего не знали. Поэтому кокаин свободно продавали и его часто добавляли для удовольствия и тонуса в напитки.  Вскоре продавцы аптеки стали смешивать сироп с газированной водой. Так возник напиток «Coca-Cola».

«Пепси-Кола» - безалкогольный прохладительный напиток.  Напиток впервые был изготовлен в 1890-х годах в Нью-Берне  фармацевтом Калебом Брэдхэмом. Сначала напиток получил название «Brad’sdrink», но  28 августа 1898 года  его   переименовали  в «Пепси-Кола». В  СССР  «Пепси-Колу»  стали сначала продавать  поставками из США   (апрель 1973 год), а затем было начато строительство заводов по производству «Пепси-Колы».  В то  время  Новосибирский  пиввинкомбинат (новое название «Винап») выпускал «Пепси-Колу» по лицензии под названием «Пепси». После окончания лицензии он стал выпускать свою «Винап-Колу». Если глубоко заглянуть в историю борьбы «Pepsi-Cola» и «Coca-Cola» за лидерство на рынке сбыта, то можно сделать вывод, что и история этих напитков и их  состав во многом похожи.

2. Химический состав

Поскольку целью моей работы является изучение и сравнение  химического состава  газированных напитков «Кока-Кола» и «Пепси-Кола», то я должна знать компоненты напитков.

Исследуя информацию, обозначенную на этикетке «Кока-Колы» и «Пепси-Колы», установила наличие:

Состав напитков

При производстве этих напитков используются различные добавки. Вещества, которые могут быть использованы различными производителями при изготовлении «Кока-Колы» и «Пепси-Колы»  представлены в приложении №2 

Пищевая ценность «Кока-Колы» и «Пепси-Колы» на 100 мл

На основании вышеизложенного можно сделать выводы: отличие в составе «Кока-Колы» и «Пепси-Колы» незначительное, что позволяет утверждать - нет принципиальной разницы при выборе одного из этих напитков.  

Для производства «Кока-Колы» и «Пепси-Колы» используют большое количество синтетических веществ в виде Е-добавок, которые являются вредными  для нашего организма. Хочу отметить, что в состав каждого из исследуемых напитков, входит кофеин, который возбуждающе действует на центральную нервную систему и достаточно большое количество угольной, ортофосфорной, лимонной кислот.    Анализ литературных данных показал следующее: история «Кока – Колы» и «Пепси – Колы»   началась  во второй половине 19 века. Все эти годы между ними идёт постоянная «война» за рынки сбыта, за покупателя, т.е. нас с вами!  Проведенный анализ органолептических и физико-химических свойств показал: 

- по органолептическим показателям оба напитка похожи;  

- в состав газированных напитков входят кислоты, содержание которых  достаточно высоко, поэтому  у напитков  кислый вкус, что может вызывать ряд заболеваний; поэтому  употреблять их нужно умеренно; 

- в состав напитков Колы входят ингредиенты, которые вызывают различные заболевания.

Таким образом, можно предположить, что исследуемые напитки вредны, так как они агрессивны по отношению к растительным и животным клеткам!                  

Анкетирование   показало, что газированные напитки являются очень популярными среди учащихся  нашей школы: их употребляю почтит  87%  респондентов. Большинство учащихся считают вредным употребление этих газированных напитков, но все равно они  их пьют.  Причина – плохая информированность ребят о свойствах Колы и сила рекламы. Так можно ли  избежать негативного действия «Пепси-Колы»  и «Кока – Колы» на организм человека. Если спросить у любого человека, что он больше любит, Coca-Cola или Pepsi, то ответ будет дан однозначный, либо- то, либо- другое. Вы думаете дело во вкусе? Конечно, нет. Ученые утверждают, что человек не способен отличить стакан с Pepsi от такого же с Coca-Cola. Ни по цвету, ни по вкусу, ни по запаху. Предпочтения какому-либо из этих напитков отдает наш мозг, но не наши рецепторы. То есть – все зависит от силы брэнда и рекламной компании. Так же, как и во всех газированных напитках, в "Колах" есть красители, регуляторы кислотности, консерванты и другие добавки. Так вот они-то как раз и вредны для здоровья.  Оба напитка вредны для нас как продукт питания. Проводя исследования, я поняла, что для утоления жажды лучше использовать домашние напитки, натуральные соки или минеральную воду без газа.

ГЛАВА 2 Оценка показателей при выявлении качества напитков

               2.1.   Оценка напитков по органолептическим показателям

Для проведения исследований были выбраны два образца газированных напитков:

1. напиток безалкогольный сильно газированный «Пепси-Кола», ароматизированный. Объём 1,25 л.

2.«Кока-Кола» -  сильно газированный безалкогольный напиток. Без консервантов, натуральный краситель карамель. Объём 1 л.

 При выявлении качества напитков и их сравнении определялись органолептические показатели.

Органолептическими методами исследовались: цвет, вкус,  насыщенность  напитков газом. В исследовании принимали участие 10 учащихся 8 «Б» класса. Результаты исследования:

1. Исследования   показали, что оба напитка сладкие, но с кислым привкусом.  Единого мнения, у какого из напитков ярче выражены данные вкусовые характеристики, не было. Подобное различие мнений может быть связано с тем, что восприятие вкуса индивидуально и очень субъективно.

2. Данные напитки  характеризуются  сильным  насыщением  углекислым газом (угольной кислотой).

 2.2.   Оценка напитков по физико-химическим показателям

  Для экспериментального доказательства вредного воздействия газированных напитков на живые организмы я взяла мышечную ткань свиного мяса и белок куриного яйца  – животные  клетки,   проростки фасоли и пшеницы – растительные клетки.

Опыт № 1. «Действие напитков на животную клетку». Цель: выяснить действие «Кока-Колы» и «Пепси-Колы» на животные клетки.

Действие напитков на клетки мяса. 

Методика эксперимента: Взяла 3 кусочка мяса. Положила их в стеклянные чашки. В один из образцов налила спирт  (для сравнения), а в 2 других образца мяса добавила  напитки. Через день мясо начало менять свой цвет и появился рыхлый, хлопьевидный осадок в образцах с  напитками.  На 4 день растворы «Кока-Колы» и  «Пепси-Колы» стали светлее,  коричневого осадка стало больше, а мясо изменило свой цвет на розовато-белый и покрылось налётом слизи.  Мясо, которое было в спирте, стало белым, но осадка не было. Когда я посмотрела на изменение мышечных волокон, то наблюдала следующее:

1.  Мясо из спирта – бледное, жёсткое, волокна отделяются друг от друга без особого труда (таким свойством не обладал исходный объект).

2. Образцы мяса из  напитков при растяжении удлиняются, волокна  легко растягиваются (стали эластичными) и отделяются (Приложение № 2, фото № 1-6).

Действие напитков на белок куриного яйца.

Методика эксперимента: Взяла 2 яйца, и отделили белок. Белок налила в стеклянные чашки. В один из образцов налила спирт, а в 2 других  - добавила  «Кока-Колу» и «Пепси-Колу». Результаты эксперимента: белок в спирте, сразу начал денатурировать. Появились характерные белые комочки. В двух других чашках  тоже произошла денатурация белка куриного яйца,    образовались менее плотные сгустки белка и так же, как и в опыте с мясом, появились рыхлые хлопья коричневого цвета (предполагаю, что это в осадок выпадают компоненты различных добавок, находящиеся в напитках).

Вывод: подобные изменения происходят и в нашем организме с белковыми молекулами  в  клетках при употреблении  исследуемых напитков (Приложение № 2, фото № 7-10). 

Опыт №2. «Действие напитков на растительные клетки».                                     Цель: выяснить действие «Кока-Колы» и «Пепси-Колы» на растительные клетки.

Методика эксперимента. Для этого опыта мы взяли проростки фасоли и пшеницы. Контрольные образцы залили водой, а экспериментальные -  «Кока-Колой» и «Пепси-Колой». Результаты эксперимента: через два дня я увидела, что в воде растения хорошо развиваются, а в экспериментальных образцах обнаружила следующие изменения: проростки пшеницы стали бледными, верхняя часть листа начала скручиваться и засыхать. Через два дня хлорофилла стало ещё меньше (листья ещё бледнее) и почти все в верхней части скрутились и засохли. Отличия в действии напитков «Кока-Кола» и «Пепси-Кола» на  пшеницу мною не обнаружено. Оба напитка угнетают развитие  пшеницы одинаково: листья скрутились и засохли; на семядолях и листьях фасоли сначала стали появляться желтоватые пятна, а через 3 дня появились и темные. Затем листья стали засыхать. Быстрее этот процесс проходил в образце с «Пепси-Колой». 

Вывод: т. к. зелёный цвет растений обусловлен наличием пигмента хлорофилла, то делаю вывод, что химический состав напитков разрушает пигмент и в итоге в растениях замедляются биохимические процессы жизнедеятельности и растения погибают (Приложение № 2, фото № 11-16).

Для фасоли более агрессивной средой является «Пепси-Кола». Следовательно, можно заключить, что при  одновременном употреблении человеком растительной пищи, содержащей хлорофилл, и любого из  этих напитков, происходит разрушение органических соединений  и теряется питательная ценность продуктов  за счёт веществ, находящихся в составе «Кока – Колы» и «Пепси – Колы».

Опыт 3.  «Действие напитков на ржавчину». Цель:  доказать, что можно с помощью «Кока-Колы» и «Пепси-Колы» очистить  поверхность  гвоздей от  ржавчины. Методика эксперимента. Для опыта в химические стаканы налили  «Кока-Колу» и «Пепси-Колу» и  опустили в них  по одному ржавому гвоздю.   Результат эксперимента. Через пять дней гвозди очистились от ржавчины и стали почти, как новые. Цвет напитков изменился: стал мутно – коричневым за счёт протекающих   реакций между гидроксидом железа (III)  и кислотами.

Вывод: в составе напитков содержатся кислоты   (в достаточно большой концентрации), которые взаимодействуют с ржавчиной. Следовательно, при ежедневном употреблении любого из этих напитков, наш организм подвергается такому же воздействию кислот (Приложение № 2, фото № 17,18).

Опыт №4. «Действие напитков на чайный налёт».                                                   Цель: выяснить действие «Кока-Колы» и «Пепси-Колы» на чайный налёт.
Методика эксперимента.  Взяла  2 чайные чашки, залила крепким чайным отваром и оставила на несколько дней. Когда на внутренней поверхности чашек появился стойкий налёт, я вылила остатки заварки и попробовала ополоснуть  налёт. Обычной водой следы чайного налёта не удалялись. Затем в одну из них  я налила «Кока-Колу», а в другую  - «Пепси-Колу».

Результат эксперимента. Через три дня чайного налёта почти не  стало. Разницы  в действии  напитков я не увидела.

Вывод: «Кока-Кола» и «Пепси-Кола» содержат вещества, разрушающие стойкие пятна чая, т.е. могут действовать как «моющее средство» (Приложение № 2, фото № 19,20)

Опыт №5. «Обнаружение ортофосфорной кислоты в напитках».                 Цель: выявить наличие ортофосфорной кислоты в исследуемых  газированных напитках.

Вывод:  оба напитка содержат ортофосфорную кислоту, но в «Пепси – Коле» её несколько меньше. Этот эксперимент имитирует процесс «вымывания» кальция из клеток костной ткани и зубной эмали  в нашем организме (Приложение № 2, фото № 21-24).

Опыт №6.  «Действие исследуемых напитков на жиры».                              Цель: выяснить действие исследуемых газированных напитков на жиры. Методика эксперимента: в три химических стакана поместила по кусочку сливочного масла. В первый стакан налила раствор этилового спирта, в два других -  исследуемые напитки. В стакане со спиртом кусочек масла опустился на дно.  В стаканах с  напитками  кусочки оказались  вверху, что указывает на большую плотность растворов. Через три дня  обнаружила, что кусочек масла в спирте стал рыхлым и произошло его частичное растворение. В двух других стаканах с жиром не было никаких изменений. Вывод:   Жиры при употреблении исследуемых напитков не расщепляются в нашем организме, что противоречит бытующему мнению о употреблении «Кока – Колы» и «Пепси – Колы» для похудения  (Приложение № 2, фото № 25-27).

Наличие заменителей сахара исследовала простым способом: налила напитки на поверхность стола,  дала  немного высохнуть и потрогали место разлива. Поверхность стола стала липкой, что указывает на присутствие в исследуемых напитках сахароподобных вещест (Приложение № 2, фото № 28). 

Выводы по результатам эксперимента. Проведенные мною эксперименты показали, что оба газированных напитка вредны для здоровья, так как они являются искусственными продуктами, содержат заменители сахара, много кислот и различные пищевые добавки, отрицательно действующие на  живые клетки.

2.3. Действие напитков на организм человека

Из курса химии мы знаем, что   состав вещества определяет  его свойства.                            В таблице №1 приложения№1 я представила вещества, которые могут быть в составе Колы разных производителей. Используя эти данные, хочу рассмотреть влияние каждого компонента состава  напитков  на организм человека. 1.Ортофосфорная кислота (Е338). Кислота вымывает кальций из костей, растворяет минеральные вещества эмали, отчего зубы становятся непрочными, более чувствительными и более склонными к разрушению. Употребление этих напитков на протяжении длительного времени может привести к кариесу. Избыточное поступление в организм содержащейся в «Пепси-Коле» ортофосфорной кислоты, может вызвать возникновение мочекаменной   болезни.

 2. Красители, находящиеся в составе  «Кока- колы»  и «Пепси – Колы» очень стойкие и зубы от них темнеют. 

3. Лимонная кислота. Она сжигает слизистую желудка, вызывая при этом ложное чувство нехватки воды в организме, вызывает  жажду.

4.Углекислый газ - возбуждает желудочную секрецию, повышает кислотность и  увеличивает  метеоризм кишечника. Не рекомендуется пить газированные напитки лицам, страдающим заболеваниями желудочно-кишечного тракта  

5. Углеводы.  В 0,33л «Pepsi - Cola» содержание сахара равно 8 кусочкам рафинада. В «Кока - Коле» сахара  содержится тоже очень много (порядка шести ложек на стакан, почти максимальная норма для человеческого организма в день). Все эти углеводы откладываются в жировые складки и способствуют развитию диабета и ожирению. В  эти напитки для минимизации калорий добавляют различные подсластители. Самый опасный из них -  аспартам. Это синтетическое вещество, в состав которого входит фенилаланин, известный тем, что истощает в организме запасы «гормона счастья» - серотонина и  вызывает  депрессии, раздражительность, злость и панику. Попадая в рот, молекулы аспартама остаются на слизистой, и слюне с трудом удаётся их оттуда удалить; как следствие - чувство жажды и новая порция Колы. Аспартам  вызывает аллергию, болезни желудка, нарушение работы печени, головные боли, ослабление памяти и зрения и, даже, припадки.  Именно подсластители являются главным секретом газированной воды – они не утоляют жажду, а, наоборот, вызывают аппетит.

Любовь к «Кока- Коле» и «Пепси-Коле»  приводит к дефициту калия: упав до опасного уровня, он может стать причиной поражения мышечных тканей и  довести человека  до паралича. Низкий уровень калия в крови - это также апатия, мышечная слабость и потеря аппетита.

6. Сахарный колер (Е150). Применяется как краситель, для придания «Кока -Коле» цвета. Естественно, создаётся искусственно, что не добавляет этим напиткам ни грамма полезности. Что же в напитках так устрашающе действует?

 Искусственный краситель, «карамельный» краситель содержит соединения, отрицательно влияющие на здоровье человека. Воздействие этих канцерогенов приводит к развитию рака легких, печени, щитовидной железы, а также к лейкемии. Нельзя пить  исследуемые газированные напитки охлаждёнными, со льдом, при этом, запивая ими пищу, т.к. это первый шаг к ожирению. Напитки   «Кока-кола» и «Пепси - Кола» запрещены в учебных учреждениях, потому что разрушительно воздействуют на желудок и клетки печени. Кроме того, в «Кока-Коле» присутствует кофеин. Если злоупотреблять напитком, можно получить кофеиновую зависимость. Её признаки – беспокойство, возбуждение, бессонница, желудочные боли, судороги, тахикардия и снижение общего тонуса организма.

Обобщив высшее изложенное, можно сделать вывод, что «Колы» - не желательный продукт для рациона и категорически не рекомендуются подростковому организму.

Заключение

При выполнении данной исследовательской работы были решены следующие задачи:  изучена  и проанализирована  информация  в   научной литературе и Интернет – источниках о составе напитков и их влиянии на организм человека;

проведено анкетирование среди учащихся МБОУ СОШ с УИОП №183 имени Р. Алексеева и проанализированы  результаты; проведён эксперимент по изучению свойств «Кока – Кола» и «Пепси – Кола»;  на основе эксперимента произведено сравнение  напитков по составу и действию на организм человека; сделаны выводы по результатам исследования. 

Изучение источников литературы и исследование состава позволили сделать следующие выводы:

- химический состав напитков разрушает пигмент и в итоге в растениях замедляются биохимические процессы жизнедеятельности и растения погибают (Приложение № 2, фото № 11-16);

- при  одновременном употреблении человеком растительной пищи, содержащей хлорофилл, и любого из  этих напитков, происходит разрушение органических соединений  и теряется питательная ценность продуктов  за счёт веществ, находящихся в составе «Кока – Колы» и «Пепси – Колы»;

- в составе напитков содержатся кислоты   (в достаточно большой концентрации), которые взаимодействуют с ржавчиной. Следовательно, при ежедневном употреблении любого из этих напитков, наш организм подвергается воздействию кислот (Приложение № 2, фото № 17,18);

                     - «Кока-Кола» и «Пепси-Кола» содержат вещества, разрушающие стойкие пятна чая, т.е. могут действовать как «моющее средство» (Приложение № 2, фото № 19,20);

- оба напитка содержат ортофосфорную кислоту, которая провоцирует процесс «вымывания» кальция из клеток костной ткани и зубной эмали  в нашем организме (Приложение № 2, фото № 21-24);

- жиры при употреблении исследуемых напитков не расщепляются в нашем организме, что противоречит бытующему мнению об употреблении «Кока – Колы» и «Пепси – Колы» для похудения  (Приложение № 2, фото № 25-27).

Выводы по результатам эксперимента. Проведенные мною эксперименты показали, что оба газированных напитка вредны для здоровья, так как они являются искусственными продуктами, содержат заменители сахара, много кислот и различные пищевые добавки, отрицательно действующие на  живые клетки.

Перспективы деятельности:

 В рамках школьной программы по здоровьесбережению для учащихся 5-11 классов провести беседы и классные часы о газированных напитках  «Кока-Кола» и «Пепси-Кола» и их действии на организм человека.

Рекомендации по использованию материалов исследования. Результаты данной работы можно использовать при проведении занятий по  химии и биологии, на уроках технологии, на классных часах.

Список использованной литературы и источников

1.Аранская О. С., И. В. Бурая, Проектная деятельность школьников в процессе обучения химии, М., Вентана-Граф, 2005.

2. Пиль А. Мое тело (Все обо всем). – М.: ООО «Издательство Астрель», 2001.

3. Факторы, негативно влияющие на здоровье ребенка. Справочник классного руководителя ,№ 3, 2008г.  

4. Энциклопедический справочник медицины и здоровья. – М.: Русское энциклопедическое товарищество, 2008.

5.Эткинс П. Молекулы. М.; «Мир» 1991.

6.http://ozdorovi.ru/saxar-uroven-saxara-v-organizme-saxar-v-krovi-cheloveka.html

7.http://www.woman.ru/health/calendar/archiv2001/1221.htm

8.https://www.pepsi.com

9.https://www.pepsi.ru

10.http://zdoroviedetey.ru/news

Приложения

Приложение №1

Таблица

Химический состав «Кока-Колы» и «Пепси-Колы».

Приложение № 3