Научно-исследовательская работа по теме - "Газированные напитки - средство от жажды?"

Исследовательская работа

«Газированные напитки – спасение от жажды?»

        Автор:                              Патерлау Варвара Геннадьевна

                                                  Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

                                                 «Средняя общеобразовательная школа №7», 6 «А» класс

        Руководитель:                 Кабанцова Татьяна Федоровна, учитель биологии,

                                                  Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

                                                 «Средняя общеобразовательная школа №7»

Г. Нижневартовск

2014

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………….       3

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ……………………………………………………………...       4

1.1. История газировки………………………………………………………………………      4

1.2. Углекислый газ в газировке……………………………………………………………       4

1.3. Сахар в газировке……………………………………………………………………….       5

1.4. Консерванты в газировке………………………………………………………………       5

1.5. Красители и ароматизаторы для газировок…………………………………………...      5

2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ………………………………………………………………        6

2.1. Анкетирование учащихся МБОУ «СОШ№7»………………………………………...      6

2.2. Анализ состава представленных образцов газировки………………………………..       6

2.3. Исследование влияния газировки представленных образцов на

       прорастание луковицы лука……………………………………………………………       7

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………………………      8

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………………………   10

Приложение…………………………………………………………………………………..    11

Введение.

Что нам, людям, необходимо для жизни? Конечно же, вода, еда и воздух. Это три важных составляющих, без которых человек не сможет существовать. Общеизвестно, что наш организм состоит на 65% из воды, запас которой мы пополняем ежедневно. Только вот как мы это делаем? Вернее, «правильную» ли жидкость мы вливаем в себя, чтобы обеспечить бесперебойное пищеварение, кровообращение и вообще нормальную жизнедеятельность?

Речь пойдет о газировке, которую так активно рекламируют на телевидении и в прессе и которая повсеместно приобретает статус самого популярного питья. Но в то же время только совсем ленивые СМИ не рассказывали об огромном вреде сладких газировок для организма. Упреки в адрес газировки в основном касаются содержания в ней всевозможных вредных веществ.  Ситуация кажется двоякой. Вроде бы, с одной стороны, с экранов телевизоров нам не устают рассказывать страшные истории про невероятно ужасные последствия регулярного употребления таких напитков, с другой – огромное количество людей ежедневно пьют сладкие шипучки и ничего, как говорится, живы и здоровы.

Объекты исследования:

Газированные напитки: Coca-cola, Sprite, Fanta.

Цель исследования:

Выяснить насколько реальный вред организму может принести регулярное употребление газировки и можно ли газированными напитками утолить жажду.

Задачи исследования:

1. Изучить научно-популярную литературу и статьи в СМИ.
2. Проанализировать состав газировки, дать оценку влияния на организм.
3. Провести собственный эксперимент.
4. Обработать полученные данные, сформулировать выводы.

Методы исследования:

Изучение литературы

Метод эксперимента

Анкетирование и наблюдение

Аналитическая деятельность

Практическая значимость:

результаты работы могут быть полезны всем, кто заинтересован в сохранении своего собственного здоровья.

Рабочая гипотеза:

Концентрация веществ в газированных напитках настолько велика, что приводит к потере воды клетками организма.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

1.1. История газировки.

Газированную воду в 1767 г. изобрел английский химик Джозеф Пристли. Он проводил различные эксперименты с газом, который выделяется при брожении в чанах пивоваренного завода. Он разработал аппарат, который при помощи насоса давал возможность насыщать воду углекислыми пузырьками. Этот аппарат был назван «сатуратор» от лат. saturo — насыщать. В 1783 г. промышленное производство начал Якоб Швепп, который и создал торговую марку Schweppes.

Первыми марками газировки, выпущенной в Америке, стали: Кока-кола, Фанта, Спрайт и Пепси-кола. В СССР первыми стали: Байкал, Буратино и Тархун.

Газированная вода (газировка) представляет собой прохладительный напиток из минеральной или ароматизированной сладкой воды, насыщенной углекислым газом. Газированная вода может быть слабо, средне и сильно газированной. Газация напитка производится механическим способом при помощи специальных аппаратов, таких, как сифоны, сатураторы или металлических танков под давлением. Углекислый газ, вводимый в воду, не обеззараживает её.

Прежде чем приступить к анализу «вредно» или «полезно», необходимо разобраться, что же входит в состав напитков с газом. Основным компонентом является вода, это понятно. Кроме безобидной воды, газировка включает в себя сахар и кислоты – лимонную или яблочную, реже ортофосфорную. Цвет и вкус напитку придают красители и ароматизаторы. Уделим внимание каждому составляющему отдельно.

1.2. Углекислый газ в газировке.

Углекислый газ вступает в химическое взаимодействие с водой и достаточно хорошо растворяется в ней. В этом он похож на другие газы – сероводород, аммиак, диоксид серы и др., но они хуже растворяются в воде.

Углекислый газ используется в качестве консерванта. На упаковке продукта он обозначается под кодом Е290. Сам по себе углекислый газ не вреден, но он вызывает отрыжку, вздутие живота и газы. Особенно это касается людей, имеющих заболевания желудочно-кишечного тракта.

1.3. 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 и атеросклероз.

Иногда производители вместо сахара применяют сахарозаменители, что снижает число калорий в напитке. Нужно принять во внимание, что любой сахарозаменитель – это некая синтетическая субстанция. Следовательно, они тоже вредны. Сахарозаменители ксилит и сорбитол могут вызвать мочекаменную болезнь, сахарин и цикломат являются канцерогенами, аспартам приводит к аллергии и снижению зрения.

1.4. Консерванты в газировке.

Основными консервантами являются кислоты. Почти всегда производители, чтобы завуалировать содержание не очень полезной кислоты, прописывают ее с использованием Е-кода. Не каждый человек знает, что обозначает литера «Е» и сопутствующие ей загадочные цифры. Например, лимонная кислота обозначается Е330, яблочная – Е296, ортофосфорная – Е338.

Какой же вред могут нанести кислоты нашему организму? Они приводят к раздражению слизистой желудка, что может вызвать развитие гастрита и даже появление язвы. Если обратиться к рекламе, кислота – злейший враг эмали зубов и верный друг кариесу. Ортофосфорная кислота способствует быстрому вымыванию кальция из костей. Недостаток кальция становится причиной такого серьезного заболевания как остеопороз. Практически во всех газированных напитках содержится бензоат натрия (Е211) - аллерген. В сочетании с витамином С он выделяет бензол, который является канцерогеном.

1.5. Красители и ароматизаторы для газировок.

Все красители и ароматизаторы, содержащиеся в газировке, расщепляются в печени и создают для нее нагрузку.

Пожалуй, каждый человек знает, что красители и ароматизаторы, которые синтезируются искусственным путем, наносят большой вред здоровью. Лишь натуральные добавки, которые получают из ягод и овощей, считаются безвредными. Но, к сожалению, натуральные экстракты значительно дороже их синтетических собратьев. В большинстве своем производство использует более дешевое сырье.

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.

Однако надо помнить, что навредить здоровью человека разного рода добавки могут только при условии слишком высокой концентрации и регулярном употреблении.

2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

2.1. Анкетирование учащихся 6-8-х классов МБОУ «СОШ №7» по следующим вопросам:

1. Употребляете ли вы газированные напитки?     (Да – 100% или Нет – 0%)

2. Как часто вы их употребляете?

а) 1 раз в месяц – 10 чел.

б) 2 раза в месяц – 16 чел

в) 3 и более раз – 34 чел

3. Какие газированные напитки вы предпочитаете больше всего?

а) Coca-cola – 27 чел.

б) Sprite – 18 чел.

в) Fanta – 15 чел.

4. Для чего вы употребляете их?

а) чтобы утолить жажду – 38 чел.

б) потому что вкусные – 15 чел.

в) нравится то, что газированные – 7 чел.

По результатам анкетирования учащихся видно, что все употребляют газированные напитки, большинство из них употребляют для утоления жажды и наиболее часто покупаемыми являются: «Fanta», «Соса-соla», «Sprite». Именно эти напитки мы использовали для своего исследования.

2.2 Анализ состава представленных образцов газированных напитков.

Для выяснения влияния разных видов газировки на организм провели анализ состава представленных образцов (см. приложение, таблица 2).

Все представленные образцы содержат консервант бензоат натрия - аллерген, подсластитель аспартам, приводящий к аллергии и снижению зрения; напитки «Coca-cola» и «Fanta» содержат подсластитель цикламат натрия, а напиток «Coca-cola» ещё и сахарин являющиеся канцерогенами; кроме того, напиток «Coca-cola» содержит ненатуральные ароматизаторы и красители.

Вывод: По количеству опасных добавок на первом месте напиток «Coca-cola», на втором «Fanta», наименьшее количество добавок содержит напиток «Sprite».

2.3. Исследование влияния газировки представленных образцов на прорастание луковицы лука.

Для ответа на вопрос: «Можно ли газировкой утолить жажду?» мы поставили эксперимент.

Для проведения эксперимента взяли лук. Он достаточно быстро растет и в течение месяца можно получить результаты.

Схема эксперимента:

А) Луковицы лука средних размеров высаживаем для проращивания. В качестве среды используем:

№1. Воду – контрольная луковица.

№2. Газированный напиток «Coca-cola».

№3. Газированный напиток «Fanta».

№4. Газированный напиток «Sprite».

Проводим ежедневные наблюдения за прорастанием луковиц в течение месяца, результаты заносим в дневник наблюдений.

Б) проводим микроскопирование корней луковиц лука разных образцов.

Результаты эксперимента:

А) Через четыре дня после посадки образцов наблюдали появление первых корешков у всех экспериментальных образцов. На следующий же день стало видно, что корешки контрольного образца, примерно на 2 см больше, чем корешки всех остальных образцов. В последующие дни продолжали наблюдать интенсивный рост корешков контрольного образца, корешки других образцов не изменялись в длине.

Через неделю наблюдаем появление первого пера у контрольного образца. У образца, растущего в газированной воде «Sprite» появление пера произошло через 9 дней после начала эксперимента. В образце «Coca-cola» - на 12 день.

У образца «Fanta» на 5 день эксперимента наблюдаем интенсивное окрашивание проросших корней в оранжевый цвет, у образца «Coca-cola» - на 8 день корни окрашиваются в коричневый цвет. Интенсивное окрашивание корней указывает на проникновение красителя внутрь клеток, что возможно при их отмирании. Момент отмирания корней в образце «Sprite» нами не был отмечен.

К концу наблюдений – на 29 экспериментальный день – мы получили следующие данные:  

контрольный образец: перо – 47 см, светло зеленой окраски, на вкус – обычной горькости, корни – до 20 см, белые;

«Sprite»: перо – 14 см, зеленые, полые внутри, на вкус - горькие, корни – 6 мм, отмершие, белые;

 «Coca-cola»: перо – 8 см, темно зеленой окраски, плотные, жесткие, чуть горчащие на вкус, корни – 6 мм, отмершие, темно коричневые;

 «Fanta»: корни – 5 мм, отмершие, оранжевого цвета, пера нет.

По результатам наблюдения составили диаграммы (см. приложение, диаграммы).

Б) Для выяснения причины отмирания проросших корней провели микроскопирование корней и тканей, прилегающих к газировке. Во всех образцах наблюдаем плазмолиз. Длительное пребывание клеток в плазмолизирующем растворе (в газировке) привело к их отмиранию.

Гипотеза подтвердилась: концентрация веществ в газировке велика, что приводит к потере воды клеткой.

2.4. Выводы.

В составе газированных напитков  присутствуют вещества вредные для организма: красители, ароматизаторы, подсластители.

Высокая концентрация веществ в газированных напитках приводит к потере воды клетками организма.

Клетки разных организмов имеют сходное строение, следовательно, реакция животной клетки (в т.ч. клетки человека) будет аналогичной.

Навредить здоровью человека разного рода добавки могут только при условии слишком высокой концентрации и регулярном употреблении.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Потребление газированной воды в большом количестве может причинять вред здоровью.

Газировка плохо утоляет жажду и вызывает привыкание. Это приводит к потреблению большего количества жидкости, что нарушает водно-солевой баланс в организме.

При употреблении газированных напитков следует внимательно изучить состав. Отдавайте предпочтение натуральным ингредиентам.

Не рекомендуем пить газировку маленьким детям, беременным и кормящим женщинам, а также людям, имеющим заболевания желудочно-кишечного тракта и страдающим ожирением и аллергией.

Содержащаяся в напитке кислота прекрасно отчищает мельхиоровую и серебряную посуду. А, влив полутора- или двухлитровую бутылку в чайник и вскипятив его, можно избавиться от накипи внутри посудины.

Анализируя полезные и вредные свойства, стоит задуматься: «Покупать ли газированные напитки?» Во всяком случае, ваше самочувствие в руках вашего благоразумия.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Что такое. Кто такой: В 3 Т. 4-е изд., перераб. – М.: Педагогика – Пресс.Издат.Дом «Современная педагогика», 2001.

2. Энциклопедический словарь юного химика (Под ред. Д.Н.Трифонова – 3-е изд., - М.: Педагогика – Пресс, 1999.

3. Состав «Coca-Cola» [Электронный ресурс]. // Интернет-сайт «Генон»: www.genon.ru/

4.Опасный состав газированных напитков[Электронный ресурс]. // http://www.klbviktoria.com/news/18-02-2011-15.html

5. Анастасова Л.П. Самостоятельные работы учащихся по общей биологии. – М.: Просвещение, 1989.

6. Краснова Е.М., Шипова Е.В. Рабочая тетрадь к лабораторному практикуму по физиологии растений. – Кострома, 1991.

7. Статья «Газированные напитки: вред и польза»,www. Diagnos.ru

8.  Статья «О вреде газированных напитков»,   http://talking/ru

9. Статья «Почему вредно пить сладкую газировку», http://fatalenergy.com.ru

10.  Статья «Вся правда о газированных напитках», http://mirsovetov.ru                                 

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица 1.

Результаты анкетирования:

Таблица 2

Анализ состава представленных образцов.

Диаграммы