Пищевые добавки

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«КЯХТИНСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №1»
671840, Республика Бурятия, г. Кяхта, ул. Рукавишникова, 6
тел. 8(30142) 91963

«Химический анализ мороженого на наличие пищевых добавок»

Выполнила:

Бурова Евгения

 ученица 11-го класса

Руководитель:

Аксана Ивановна Иванова

учитель химии

Кяхта, 2023

Оглавление

Введение:

Актуальность: В наше время в большинство продуктов добавляют пищевые добавки, которые усиливают вкус. Но не каждые пищевые добавки, которые мы употребляем в пищу полезны. Употребляя их многие даже не задумываются об их влиянии на организм, о пользе и вреде.

Между производителями с каждым днем растет конкуренция, поэтому каждый старается привлечь покупателя к своей продукции, отрицая её вред. Некоторые производители даже не указывают, что добавляли какую-то добавку

Нам предстоит интересная и познавательная работа, чтобы найти информацию и понять правда ли существует пищевые добавки, которые вредят нашему здоровью.

Проблема исследования: Неосведомленность людей о пищевых добавках, которые мы употребляем в пище

Объект исследования: пищевые добавки

Предмет исследования: химический состав, вред и польза

Цель работы: выяснить вред пищевых добавок для организмов и провести практическую часть, а также провести опрос и дать рекомендации учащимся КСОШ 1 по употреблению продуктов с химическими добавками

Для выполнения поставленной цели необходимо решить следующие:

1. Узнать, что такое пищевые добавки
2. Какие виды пищевых добавок существуют на данный момент
3. Выявить их вред и пользу
4. Провести химических анализ продуктов с содержанием химических добавок
5. Провести анкетирование среди учащихся КСОШ №1

Методы исследования:

     1. Работа с научной литературой и Интернет-источниками

     2. Химический эксперимент

     3. Обработка и анализ полученной информации

Глава 1. Теоритическая часть

1. Понятие пищевые добавки. История возникновения

Пищевая добавка – это любое вещество (или смесь веществ), имеющее или не имеющее собственную пищевую ценность, обычно не употребляемое непосредственно в пищу, преднамеренно используемое в производстве пищевой продукции с технологической целью для обеспечения процессов изготовления, перевозки и хранения, что приводит или может привести к тому, что данное вещество или продукты его превращений становятся компонентами пищевой продукции. Для удобства все пищевые добавки имеют свой уникальный номер, который начинается с буквы «Е»*

Пищевая добавка может выполнять несколько технологических функций:

• получение вкуса или аромата;
• придание цвета;
• формирование консистенции;
• увеличение срока хранения;
• сохранение отдельных качеств продукта.

История пищевых добавок насчитывает не одно тысячелетие. С самых давних времен люди нашли разные добавки, включая такие привычные нам вещества, как уксус, сахар, соль, а также некоторые природные красители.

Некоторые добавки имеют и вовсе очень богатую историю. Например, история такого красителя, как кармин (ныне добавка E120) тянется еще со времен библейских легенд. В те времена это была просто пурпурная краска, получаемая из насекомых, которая была популярна во всем мире. Спустя несколько столетий кармин использовали и в Европе, а также в Азии, и, особенно, в Мексике, откуда и происходит лучший вид этой добавки. Применяли ее как для окраски тканей, так и для придания особого цвета продуктам, несмотря на то, что ее безвредность для человеческого организма была установлена лишь в 20 веке.

Впрочем, другие добавки тоже не могут похвастать официальным вниманием к ним — фактически их стали полноценно изучать лишь в 19–20 ст.

Переломным моментом в истории пищевых добавок стал именно 19 век, когда торговцы стали уделять внимание сохранению скоропортящихся продуктов при перевозке. Именно тогда в ход пошли многочисленные ароматизаторы и красители, и за короткий срок в мире появилось около 500 разнообразных добавок. При этом если до 20 века различные государства старались использовать только натуральные виды добавок, то с развитием такой науки, как пищевая химия, добавки преимущественно стали искусственными. Именно в прошлом веке различные «улучшители» вкуса и качества продуктов были поставлены на поток. Произошло это примерно в 30-е годы, когда добавки начали активно изучать, производить и использовать в пищевой промышленности, в том числе и в СССР, возлагая на них особые ожидания.

В это же время ученые всего мира пытаются ввести контроль над добавками: они изучаются и проверяются на крысах, а затем эксперты дают свое заключение. Примерно к 1978 году было выделено 45 классов пищевых добавок, среди которых 23 считаются основными.

В ближайшем будущем прогнозируется значительный рост количества пищевых добавок. Новые, более эффективные добавки вытесняют старые. Ведется постоянный поиск безопасных добавок, которые смогли бы полностью заменить добавки, наносящие вред человеческому организму.

За многолетнюю историю пищевые добавки показали свою полезность и эффективность в улучшении качества продуктов, увеличении срока их хранения, повышении вкусовых и других характеристик. Конечно есть ряд добавок, которые не совсем положительно влияют на организм, но тем не менее нельзя игнорировать и их пользу.

2. Почему пищевые добавки стали неотъемлемой частью жизни людей

Еще с давних времен пищевые добавки используют для улучшения качества продукции. Благодаря этому они и стали неотъемлемой частью для нашей жизни. К примеру, такие добавки, как гуаровая камедь (Е412). Производство добавки, получаемой из семян бобовой культуры гуар, известной в Индии с древнейших времен, было налажено в 1953 году. Гуаровая камедь относится к классу стабилизаторов: увеличивает вязкость продукта и придает ему желеобразный вид. Используется в производстве соков, сиропов, пищевых концентратов и сыров. Добавка Е412 снижает уровень холестерина в организме, практически не всасывается кишечником, считается полезной для здоровья и безопасной в любых дозах.

Диоксид серы (Е220). Известен с глубокой древности. Согласно Плинию, применялся в Риме как "улучшитель вина". Сегодня это консервант, широко использующийся в производстве мороженого, джемов и алкоголя. Также оказывает отбеливающее действие, не давая темнеть свежим овощам и фруктам. Небольшое превышение дневной дозы Е220 (0,7 мг/кг) провоцирует боли в желудке у хронических больных.

Лимонная кислота (Е330). Впервые была получена в 1784 году французским химиком Шееле. Содержится во многих цитрусовых, но сегодня часто синтезируется искусственным путем. Относится к антиоксидантам. Полезна для организма: способствует выведению солей, шлаков и токсинов, обладает противоопухолевым свойством. Предельной дневной нормы употребления нет.

Лецитин (Е322). Первое упоминание о лецитине — сложном эфире, получаемом при очистке жиров — относится к 1847 году. Является веществом растительного происхождения и используется как пищевая добавка-эмульгатор, то есть позволяет соединить в одно две несмешиваемые жидкости. Лецитин — полезное для организма вещество, необходимое для обновления поврежденных клеток. Может содержаться в широком спектре продуктов: какао, шоколаде, хлебе и макаронных изделиях. Допустимая дневная доза не ограниченна.

3. Виды и классификация пищевых добавок

1. Консерванты (Е200 - Е296) -  это вещество или химическое вещество, которое добавляют в такие продукты, как пищевые продукты, напитки, и многие другие продукты для предотвращения разложения микробным ростом или нежелательными химическими изменениями.
2. Усилители вкуса, аромата- пищевая добавка, предназначенная для усиления вкуса и (или) модификации природного вкуса и (или) аромата пищевых продуктов.
3. Красители (Е100-Е199) - химические соединения, используемые для придания окраски различным материалам, например текстилю, бумаге, мехам, волосам, коже и древесине.
4. Стабилизаторы- то вещества, которые используются в кондитерской, молочной, хлебопекарной и мясоперерабатывающей промышленности для придания продуктам желаемой формы и текстуры, а также для сохранения нужной консистенции на протяжении длительного периода времени.
5. Эмульгаторы-  вещества, обеспечивающие создание эмульсий из несмешивающихся жидкостей.
6. Глазирователи- вещества, наносимые в виде плёнки или тонкого слоя (глянца) на поверхность пищевых продуктов или являющиеся компонентами защитных покрытий.
7. Загустители- вещество, которое может увеличивать вязкость жидкости без существенного изменения ее других свойств.

Пищевые добавки

Вредные  Нейтральные  Полезные

4. Положительные и отрицательные пищевые добавки

К сожалению, как мы уже поняли бывают не только нейтральные и полезные добавки, а также вредные и даже опасные. О вреде этих пищевых добавок мы можем даже не подозревать. Многие опасные пищевые добавки запрещены в большинстве странах. Какие-то пищевые добавки противопоказаны тем людям, у которых есть определенные заболевания. Рассмотрим каждую классификацию пищевых добавок…

Вредные:

• Аллергикам не рекомендуется продукты, содержащие Е131, Е132, Е160b, Е210, Е214, Е217, Е230, Е231, Е232, Е239, Е311, Е312, Е313, Е951.
• Астматикам запрещены продукты с содержанием Е102, Е107, Е122, Е123, Е124, Е155, Е211, Е212, Е213, Е214, Е217, Е221— Е227, т.к. могут спровоцировать приступы.
• Людям с заболеваниями щитовидной железы не рекомендуется употребление продуктов с добавлением Е127.
• При повышенном уровне холестерина в крови противопоказан Е320.
• Если вы чувствительны к аспирину, не употребляйте продукты, содержащие Е107, Е110, Е121 — Е124, Е155, Е214, Е217.
• При кожных заболеваниях откажитесь от продуктов, содержащих Е320 — Е233
• Людям с заболеваниями печени и почек не рекомендуются продукты, имеющие в составе Е171 — Е173, Е220, Е302, Е320 — Е332, Е510, Е518.

ОПАСНЫЕ пищевые добавки

• E123 — амарант. Вызывает пороки развития у плода. Ведет к накоплению извести в почках.
• Е211 — бензоат натрия. Потенциальный канцероген.
• Е220 — диоксид серы. Вызывает раздражение кишечника. Четверть всего населения планеты не переносят серу.
• E249 — нитрит калия. Возможно, канцероген. Запрещен в детском питании.
• Е322 — лецитины. Любопытно, что сами по себе лецитины — полезные вещества, но в добавках, как правило, используют потенциально опасный, генетически модифицированный лецитин из трансгенной сои.
• Е450 — пирофосфаты (зачастую присутствуют в молочной продукции). Чрезмерное употребление грозит остеопорозом (разрыхлением кости) и появлением камней в почках, при этом в России эта пищевая добавка разрешена. И тд

Нейтральные:

• E140 — хлорофилл (вещество, благодаря которому растения приобретают зеленый цвет).
• E162 — красный краситель (бетанин). Получают из пищевой свеклы.
• E170 — карбонат кальция (мел).
• E202 — сорбат калия (природный консервант).
• E290 — углекислый газ, превращающий напиток в газировку.
• Е500 — пищевая сода.

Полезные:

• E100 — куркумины (помогает контролировать вес).
• E101 — рибофлавин (витамин B2). Активно участвует в обмене веществ и синтезе гемоглобина.
• Е160d — ликопин. Способствует укреплению иммунной системы.
• Е270 — молочная кислота. Обладает свойствами антиоксиданта.
• E300 — аскорбиновая кислота (витамин С). Способствует повышению иммунитета.
• Е440 — пектины. Участвуют в очищении кишечника, выводят шлаки

*Покупая продукты на прилавках магазина, ОБЯЗАТЕЛЬНО смотрите какие пищевые добавки есть в этом продукте. Берегите себя и своих близких*

1.5. Замена вредных пищевых добавок

Что же делать если нужна какая-то добавка? Всё очень просто! Замените ее на натуральную. Её, возможно, найти будет сложнее и дороже, а где-то она не даст тот результат, который даёт вредная или опасная добавка, НО, зато вы сможете сохранить своё здоровье, а также здоровье других людей. Например, заменить краситель можно уваренным до густоты сок ягод, овощей, куркума, сок шпината. Брусникой, клюквой, малиной можно заменить Е210 (бензойной кислоты). Донник — ароматизатор и хранитель винных напитков. Лишайник и ягель — природные антибиотики. Листья папоротника — замена вакуумных контейнеров для транспортировки продуктов. Корень солодки — лучший друг для домашних заготовок из огурцов. Ягоды можжевельника — открытие охотников, которые стали добавлять их к разделанной дичи, чтобы та не испортилась.

Если вы покупаете продукцию в магазинах, тогда обязательно читайте состав, выбирайте то, что содержит минимум Е. Отдавайте предпочтение натуральной и свежей продукции.  

Глава 2. Практическая часть

Для начала мы проведем анкетирование среди учащихся КСОШ№1. Для этого мы составили несколько вопросов:

1. Покупая продукты в магазине, вы обращаете внимание на их состав? (диаграмма 1)
2. Как часто вы употребляете в пищу сладости? (диаграмма 2)
3. Знаете ли вы как расшифровываются пищевые добавки с индексом «Е»? (диаграмма 3)
4. Знаете ли вы как пищевые добавки влияют на здоровье? (диаграмма 4)

2.1. Химический анализ пищевых добавок в продуктах

Мы решили провести анализ и узнать, какие добавки находятся в мороженом, так как эту сладость любят и взрослые, и дети.
Опыт 1. Изучение состава мороженого

Для анализа состава были взяты образцы мороженого разных фирм: «48 копеек» (Nestle), «Золотой стандарт» («Unilever»), «Семейное» («Айсберри»).

Опыт № 2. Определение искусственных красителей в мороженом

1) Добавляют ложку соды в полстакана воды.

2) Перемешивают и добавляют в стакан растаявшее мороженое. Если цвет изменится, значит, в мороженом присутствуют натуральные красители ягод. Если остается прежним, значит, красители искусственные. (приложение1)

Опыт № 3. Обнаружение углеводов в мороженом

1) В пробирку наливают 1 мл растаявшего мороженого и 1 мл 5-10% раствора NaOH.

2) Затем приливают 2-3 капли 10 % раствора CuSO4. Наблюдают ярко-синее окрашивание. (приложение 2)

Опыт № 4. Обнаружение лимонной кислоты (пищевой добавки Е330) в мороженом

1) В пробирку наливают 1 мл растаявшего мороженого и добавляют 1 мл насыщенного раствора пищевой соды.

2) При этом наблюдают появление пузырьков углекислого газа, что доказывает наличие лимонной кислоты. (приложение 3)

Опыт № 5. Обнаружение остатков ароматических α- аминокислот в мороженом

1) В пробирку наливают 1мл раствора мороженого и приливают к нему 3-5 капель концентрированной HNO3.

2) Полученную смесь нагревают. Наблюдают желтое окрашивание из-за нитрования остатков ароматических аминокислот, образующих белки.

3) После охлаждения добавляют к смеси 3-5 капель 25% раствора аммиака. Наблюдают изменение цвета с желтого на оранжевый. (приложение 4)

2.2 Результаты эксперимента

В результате изучения состава мороженого были обнаружены следующие добавки:

1) E407 (каррагинан) - природный гелеобразователь, получаемый при переработке красных морских водорослей методом экстракции с последующей очисткой от органических и других примесей многократным осаждением, фильтрацией и промывкой в воде и спирте.

2) E412 (гуаровая камедь) - стабилизатор консистенции, получают из семян Cyamopsis tetraganoloba - растения, известного как гуар или гороховое дерево.

3) E471 (моно - и диглицериды жирных кислот) - получается путем переработки органических жиров, получаемых преимущественно из глицерина.

4) Е322 (лецитин) - мощный антиоксидант, предупреждает образование высокотоксичных свободных радикалов в организме. Может вызывать аллергические реакции.

5) Е401 (альгинат) - соль альгиновой кислоты, применяется как загуститель и стабилизатор.

6) Е410 (камедь рожкового дерева) - стабилизатор, сохраняет и передает вкус различных ароматов в продукте. Получают из стручков средиземноморской акации.

7) Е433 (полиоксиэтиленсорбитан моноолеат) - искусственное соединение, производится из оксида этилена и стеариновой кислоты. Используется преимущественно в соусах и косметике. Побочные эффекты в используемых концентрациях неизвестны. Эти соединения содержат жирные кислоты, которые почти всегда получаются из овощных масел. Однако не исключено использование животного жира (в том числе свиного). Химически определить происхождение соединений невозможно - эти данные могут быть предоставлены только производителем.

8) E466 (натрий-карбоксиметилцеллюлоза) - производная целлюлозы. Применяется в пищевой промышленности в качестве стабилизатора и загустителя. Причем, не только при изготовлении мороженого, майонезов, творожных изделий, но и в качестве загустителя зубной пасты, в косметике. При несоблюдении техпроцесса (превышении дозы) употребление E-466 может привести к расстройству желудка.

9) Е476 (полиглицерил полирицинолеат). Производится из клещевины. Используется для уменьшения вязкости шоколада и подобных продуктов, снижает трение между твердыми частицами какао, сахара, молока и т. п. Применение позволяет уменьшить содержание жира в шоколадных изделиях.

Кроме перечисленных добавок в образцах были обнаружены лимонная кислота, углеводы и остатки ароматических α- аминокислот.

Заключение

Мороженое является любимым лакомством и взрослых и детей. Практически невозможно найти на наших прилавках мороженого, при производстве которого не применялись бы пищевые добавки. Чтобы уменьшить риск для здоровья человека нужно соблюдать инструкция по выбору мороженого.

1) Покупая мороженое, обращайте свое внимание на наличие на этикетке знака ГОСТ. (приложение 5) Если такой знак имеется, то данный продукт является натуральным молочным лакомством. Если на упаковке стоит знак ТУ – значит, мороженое изготовлено из растительного масла, чаще всего самого дешевого - пальмового. От такого мороженого кроме различных химикатов вы ничего не получите.

2) Присмотритесь к этикетке мороженого: там может стоять марка любимого с детства мороженого, но не будет самого слова «мороженое». Это означает, что в продукте высоко содержание растительных жиров, и его запрещено называть мороженым. Если его содержание невелико (до 50%), то «мороженое» будет стоять на этикетке, и в этом случае, чтобы избежать употребления таких жиров на 100%, надо присмотреться к составу продукта. В составе «мороженого продукта» можно встретить: «мороженое с комбинированным составом сырья», «мороженое с растительным жиром».

3) Если вы любитель мороженого с разными дополнительными вкусностями, то отдайте свое предпочтение мармеладу, кураге, изюму – это полезные наполнители.

4) Люди, следящие за своим здоровьем и фигурой, предпочитают вместо мороженого фруктовый лед. Конечно, жира в нем практически нет, но вот пользы обычно совсем никакой. Вместо натурального сока используют обычную воду, содержащую химикаты и подкрашивающие вещества. Конечно, имеются и натуральный фруктовый лед, но чтобы выбрать именно его, необходимо внимательно изучить этикетку. На ней должно быть написано, что в состав входит нектар либо пюре, либо концентрат натуральных фруктов.

5) Даже натуральное лакомство сегодня очень редко обходится без стабилизаторов, которые помогают держать определенную форму мороженому. Количество ароматизаторов и усилителей вкуса вы можете значительно уменьшить в употреблении, если станете выбирать фруктовый мороженый десерт из российских ягод – вишни, черешни, смородины, клюквы и других. Не выбирайте мороженое, имеющее слишком яркий цвет – это говорит о наличии в нем большого количества красителей.

6) Упаковка мороженого должна быть без деформаций или повреждений, текст и рисунки не должны быть размазанными. Косая, нечеткая картинка или текст подписи с грамматическими ошибками должны насторожить.

Люди осознанно пренебрегают условиями, предоставленными им природой для здорового образа жизни. В современном мире создана быстро развивающаяся отрасль промышленности, которая призвана сохранять продукты питания, увеличивать срок их хранения, перерабатывать и значительно видоизменять всё то, что люди вырастили собственным трудом или взяли у природы. А именно: консервировать, ароматизировать, подкрашивать.

Пищевые добавки представляют собой синтетические химические или натуральные вещества, которые никогда самостоятельно не употребляются в пищу, а только вводятся в продукты, чтобы им придать определенные качества, например, вкус, консистенцию, цвет, запах, продолжительность хранения, внешний вид. О целесообразности их использования и влиянии на организм в последнее время ведётся множество разговоров.

Воздействие пищевых добавок на организм человека зависит как от индивидуальных особенностей организма, так и от количества вещества. Для каждого вещества существует максимальная доза, превышение которой может нанести вред здоровью человека. Для некоторых веществ, применяемых в качестве пищевых добавок такая доза составляет несколько миллиграмм на килограмм веса человека (например, Е250 — нитрит натрия), для других (например, Е330— лимонная кислота) — десятые доли грамма на килограмм веса.

В современном мире человеку очень трудно следить за питанием из-за нехватки времени, отсутствия желания или попросту средств. Многие люди не могут позволить себе экологически чистые продукты без пищевых добавок и ГМО.

Неудивительно, что с расширением наших знаний о пище и совершенствованием технологии производства продуктов питания росло и использование пищевых добавок. Этому способствовало и общее изменение образа жизни. В наш век высоких технологий огромное количество людей сосредоточилось в городах. Резко возросла численность мирового населения. Все это потребовало новых способов, как обработки, так и распределения продуктов питания, благодаря чему пищевые добавки стали применяться все шире.

На основе изученной литературы, можно сделать вывод, что современная пища невозможна без веществ, которые улучшают внешний вид, вкус, цвет, запах и многие другие свойства продуктов, т.е. без пищевых добавок (как природного, так и искусственного происхождения). Даже те пищевые добавки, которые производятся из натурального сырья, все же проходят глубокую химическую обработку. А поэтому последствия их потребления могут быть неоднозначными. Так что лучше есть то, что выращено своими руками без всяких химикатов и сохранено без консервантов.

Список литературы:

1.  Зайцев А.Н. О безопасных пищевых добавках и «зловещих» символах «Е», журнал «Экология и жизнь», № 4, 1999.
2. Харитонов С.Н. Разрешённые и запрещённые пищевые добавки, журнал «Спрос», № 7, 1998.
3. Принципы оценки безопасности пищевых добавок и контаминантов в продуктах питания, – М.: Медицина, 1991
4.   Пальцев А.И. О питании и здоровье / Новосибирск, 2004.                   
5. https://dobavkam.net/articles/istoriya-pischevykh-dobavok
6. https://www.kommersant.ru/doc/1763572
7. http://cgon.rospotrebnadzor.ru/
8. https://www.59fbuz.ru/press-center/news/pishchevye-dobavki-poleznye-i-vrednye-klassifikatsiya-i-vliyanie-na-organizm/
9. https://domstrousam.ru/%F0%9F%9A%A9-chem-zamenit-pishhevoj-krasitel/

Приложение:

Диаграмма 1

Диаграмма 2

Диаграмма 3

Диаграмма 4

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4