Экологический учебный проект
проект по зож по теме

                                                        Проект

Тема проекта: «Химический состав детских напитков и проблемы здоровья школьников».

Учебные предметы, в рамках которых выполняется проект:

биология, химия

Возраст учащихся: 14-15 лет

Тип проекта: межпредметный,информационный, групповой, краткосрочный

Цель работы: выяснить химический состав газированных напитков, влияние составляющих на здоровье человека.

Методы теоретического исследования: изучение и анализ литературы по теме исследования.

Экспериментальные методы: эксперимент, наблюдение, анкетирование, обработка полученных результатов.

План исследования:

Изучить литературу по данному  вопросу.

На основании проведённого анкетирования выявить наиболее употребляемые напитки.

Изучить состав напитков.

Исследовать химические свойства напитков.

Теоретическая часть проекта.

Прежде чем понять, вредны ли газированные напитки, выясним, что за вещества в них содержатся. Пожалуй, один из самый известных – это аспартам (подсластитель Е-951). Аспартам - генетически модифицированный нейротоксин, применяется как искусственный заменитель сахара. Аспартам примерно в 200 раз слаще сахара, но по сравнению с ним не содержит углеводов и калорий. Некоторые исследователи отмечают химическую нестабильность аспартама. По их словам, после нескольких недель в жарком климате или при нагреве до 300С основное количество аспартама в газированной воде распадается на формальдегид, метанол, фенилаланин и другие вещества. Ученые независимого института рака  в Болонье заявили, что аспартам может вызывать рак почек и периферических нервов. При беременности аспартам может воздействовать непосредственно на плод даже при употреблении в очень малых дозах.

Европейское управление по безопасности продуктов питания в настоящее время официально считает аспартам безопасным, но планирует проведение дальнейших исследований в приоритетном порядке.

   Применяются также другие подсластители. Цикламовая кислота E-952 и её натриевые, калиевые и кальциевые соли (цикламаты). До 1979 года цикламаты считались канцерогенными веществами, позже всемирная организация здравоохранения признала их безвредными. В безалкогольных напитках широко применяется смесь аспартама с ацесульфамом калия E-950. Ацесульфам калия может ухудшать работу сердечно-сосудистой системы оказывать возбуждающее действие на нервную систему, кроме того, возможно привыкание.

 Консервант Е-211 - бензоат натрия. Бензоат позволяет увеличить срок хранения пищевых продуктов в несколько раз. В природе бензойная кислота содержится в клюкве и бруснике. Как кислота, так и ее соли оказывают менее вредное действие на организм по сравнению с другими консервирующими средствами. Продукты, содержащие бензоаты натрия и кальция, не рекомендуется употреблять астматикам и людям, чувствительным к аспирину.                                                                                                               Лимонная кислота – добавляется чаще всего в газированные напитки. Если напиток, прошел все уровни сертификации, то, скорее всего уровень содержания кислоты не превышает допустимого и не представляет опасности.                                                                                                                                                                                         

Популярное вещество в газировках – кофеин. Он относиться к мягким стимуляторам нервной системы. Дети, потребляющие много кофеина, более беспокойны, плохо засыпают, часто страдают от головных болей. У них может нарушаться способность концентрировать внимание. Кроме того, кофеин увеличивает потери кальция с мочой.

Красители в напитках используют исключительно в психологических целях. Например, удовлетворяется желание покупателя приобрести напиток со вкусом апельсина не прозрачного, а оранжевого цвета. Красители, используемые в напитках, бывают натуральными и искусственными. Наиболее распространенным из натуральных красителей является сахарный колер E-150. Номенклатура искусственных красителей гораздо шире, а их себестоимость гораздо ниже себестоимости натуральных. С другой стороны, искусственные красители – это химические вещества с определенными, далеко не полезными свойствами. С особой осторожностью нужно относиться к тем красителям, которые содержат азот (Е-102, Е-110, Е-123, Е-124, Е-133, Е-151). И, наконец, ароматизатор. Это то самое, что заставляет нас поверить в то, что мы пьем что-то апельсиновое, яблочное, вишневое, грушевое… В большинстве своем ароматизаторы являются искусственными химическими веществами, хотя выпускаются напитки и на растительном сырье.                                         

Ну и самый главный – углекислый газ. Сам по себе он безвреден. Но его присутствие в воде возбуждает желудочную секрецию, повышает кислотность желудочного сока и провоцирует метеоризм.

 Итак, вся ценность газированного напитка, который выпускается под десятками торговых марок, заключается в воде и углекислом газе, а вся привлекательность – в ароматизаторе и красителе.

Наиболее серьезными последствиями регулярного и частого употребления газированных напитков являются заболевания органов пищеварения; ожирение, сахарный диабет и кариес; мочекислый диатез и мочекаменная болезнь; аллергия. Дошкольникам и детям, страдающим любым видом гастритов, гастродуоденитом, имеющим предрасположенность к сахарному диабету или мочекаменной болезни, употребление газированных напитков абсолютно противопоказано. Категорически нельзя пить газировку натощак.        Очевидно, что сладкие газированные напитки не могут добавить здоровья. Сахар и другие химические вещества, входящие в их состав, «обманывают» мозг, доставляя ему удовольствие, лишенное пользы. Лишний сахар сжигает дополнительное количество витаминов группы В и приводит к ожирению и диабету. Но не это главное, ведь сладких продуктов много. Длительное регулярное употребление сладких газированных напитков может стимулировать развитие остеопороза. Большинство газированных напитков, к сожалению, жажду не утоляет, а, наоборот, возбуждает. Это связано с тем, что все они содержат либо очень большое количество сахара (от 10 до 15 г на 100 мл), либо его заменителей (аспартам, цикламат, сахарин). Если ребенок часто пьет газировку, значительно повышается нагрузка на поджелудочную железу, что впоследствии может привести к такому заболеванию, как сахарный диабет. Кроме сладких добавок во многие шипучие напитки входит кофеин (около 10 мг на 100 мл) и хинин, а также лимонная кислота (Е 330) и ортофосфорная кислота (Е 338). Во всех газированных напитках обязательно присутствуют консерванты, бензоат натрия (Е 211) или сорбит калия (Е 202), а также красители и ароматизаторы. Все эти вещества, а также сами газы, оказывают неблагоприятное воздействие на слизистую оболочку всего пищеварительного тракта. Это может привести к возникновению воспалительных заболеваний, вплоть до эрозий. Американские ученые провели исследования, результаты которых доказывают, что сладкие газированные напитки увеличивают вероятность развития ожирения почти в два раза. А английские медики приводят такие цифры: за последние 10 лет распространенность ожирения среди младших школьников достигла 9%, среди старших школьников – 15%.        Кроме того, газированные напитки могут влиять на формирование костной ткани. Они вытесняют из рациона питания ребенка молочные и кисломолочные напитки, которые являются источниками этого минерала, а входящий в их состав кофеин снижает усвоение кальция, препятствует его отложению в костной ткани.

 Содержащиеся в окрашенных сладких газированных напитках красители, консерванты, ароматизаторы и прочие добавки также негативно влияют на здоровье ребенка. Помимо аллергических реакций, они могут приводить к так называемому «синдрому гиперактивности и пониженного внимания». Детям с таким синдромом труднее учиться, они не могут сосредоточиться на

Экспериментальная часть проекта

а) социологический опрос среди учащихся  4класса (15 человек),

10класса  (10 человек) .

по выяснению информированности о газированных напитках. Были предложены следующие вопросы и варианты ответов:

1.Чем вы предпочитаете утолять жажду?

а) чистой питьевой водой

б) чаем или кофе

в) газированными напитками

г) натуральными соками

2.Каким газированным напиткам отдаете предпочтение?

     а) Спрайт

     б) Кока - кола

     в) Фиеста

     г) Фруктайм

    3.Пищевые красители:

а) полезны для здоровья человека

б) вредны для здоровья человека

в) не оказывают никакого действия

г) затрудняюсь ответить

4.Смущает ли вас цвет газированного напитка?

а) да

б) нет

в) не задумывались

5.Как вы считаете, безопасны ли для здоровья человека популярные газированные напитки?

а) да

б) нет

в) не знаю

По результатам опроса мы получили следующие данные:

1) Анализ на содержание диоксида углерода мы провели следующим образом: с помощью мерного цилиндра. Мы наливали 10 мл напитка в пробирку, закрывали её пробкой с газоотводной трубкой  и укрепляли в штативе. В другую пробирку наливали известковую воду и погружали в неё конец газоотводной трубки. Осторожно нагревали пробирку с напитком, пропуская образующийся газ через известковую воду. Наблюдали помутнение, что  доказывает содержание диоксида углерода в напитке.

      2) Провели адсорбцию красителя. Наливали 25 мл напитка в стакан, добавляли 25 мл воды для разбавления и два шпателя активированного угля. Помешивали содержимое стакана стеклянной палочкой. В течение 10 мин нагревали стакан, отфильтровывали. Наблюдали обесцвечивание напитка, что доказывает наличие в напитке красителей.

     3)  Провели анализ напитков на содержание кислоты (двумя способами).

1-й способ. Универсальную лакмусовую бумагу погружали в обесцвеченный углём раствор, определяли её цвет и рН раствора.

2-й способ. Добавили в обесцвеченный раствор напитка карбонат кальция. Наблюдали выделение газа.  

Выводы.

            После обработки результатов исследования мы пришли к выводу, что самые распространённые  напитки, не так уж безопасны для здоровья человека. В них содержатся пищевые добавки, такие как Е-211, вызывающие раковые опухоли; Е-150 – подозрительные. А пить или не пить такие напитки, решать каждому самостоятельно. На основании результатов исследования, чтобы обезопасить себя и сохранить здоровье, мы предлагаем использовать следующие напитки:

• Натуральные соки
• Домашние компоты
• Минеральную воду

Поставленная цель: выяснить химический состав газированных напитков, влияние составляющих на здоровье человека была достигнута

Литература

1. Горькая правда о сладком лимонаде. Здоровье школьника.№9 2006г.

2. Скурихин И.М.,.Шатерников В.А.Как правильно питаться.-М.: Агропромиздат, 1986г.

3. Интернет-журнал «Школа жизни», статья О. Антонова « Что содержат газированные напитки», 2006 г.

4. Бутилированная вода: типы, состав, нормативы/Под ред. Д. Сениор и Н. Деге. - М.: Изд-во «Профессия», 2006.

5. Ресурсы интернета