Районная научно-практическая конференция школьников «В мир поиска, в мир творчества, в мир науки»
учебно-методический материал (8 класс)

Районная научно-практическая конференция школьников «В мир поиска, в мир творчества, в мир науки»

Химико-биологическое исследование снеков, посредством цифровой лаборатории «Архимед» Точка Роста

Балаганский район, 2024.

1.Введение

Современные школьники всегда находятся в движении. Их распорядок дня расписан почти поминутно: учеба, секции, дополнительные занятия и множество других занятий. В связи с загруженным распорядком дня многих учеников нашей школы, идущих домой или на секцию можно увидеть с пачкой чипсов или сухариков, которые школьники употребляют с целью быстрого перекуса. А задумываются ли мои одноклассники, друзья и ученики нашей школы о том, чем полезны или вредны данные перекусы снеками и как часто обычный потребитель продуктов изучает состав продукции?

1.1 Краткая историческая справка о приготовлении чипсов.

    Чи́псы (англ. chips, от chip – стружка) –закуска, которая представляет собой тонкие ломтики картофеля, реже – других корнеплодов, как правило, обжаренных в масле (фритюре). Продаётся, как готовый к употреблению продукт питания.

     Под термином «чипсы» (от лат. «chips» - ломтик, кусочек) следует понимать плоские по форме продукты, полученные отрезанием от целого. Впервые  чипсы были приготовлены в 1853 году в США для американского мультимиллионера К. Вандербильта, поваром Д. Крумом. Первоначально чипсы были блюдом, подававшимся исключительно в дорогих ресторанах. Только в 1890 году чипсы вышли на улицу. Это случилось в США, когда некий предприимчивый американец начал жарить их в своем фургончике-закусочной. Популярность хрустящей закуски быстро росла, и ушлый предприниматель открыл еще несколько точек продаж, которые торговали исключительно чипсами в бумажных кульках

    В нашей стране тоже существовал похожий продукт, правда, он сильно отличался от американского. Первые чипсы в СССР появились в блокадном Ленинграде. Чтобы как-то разнообразить детям скудную пищу, им давали так называемое печенье – тонкие и соленые пластинки картофеля, подсушенные на печи.

           В интернете, по телевизору и на уроках биологии мы часто обсуждаем вопросы, касающееся нарушениями работы пищеварительной системы и как следствия заболеваемости желудка и главной заболеваемостью человечества, а именно молодого поколения – ожирение, которое несет массу сопутствующих заболеваний в организм школьников.

Задумавшись над данной проблемой современного общества, я решил провести собственное химико-биологическое исследование снеков и определить влияние данных продуктов на организм подростка.

 Проблема здорового питания довольно распространена в современном обществе, что определяет актуальность темы исследования, и частичку этой проблемы я попытаюсь раскрыть в своей работе.

      Актуальность данного исследования заключается в том, что проблема загрязнения чипсов чужеродными веществами является одной из самых злободневных. Большинство учащихся лишены полноценного режима питания.  Министерство здравоохранения запретило продавать чипсы в школьных столовых и буфетах. Однако, ребятишки из нашей школы продолжают покупать чипсы и перекусывать ими в удобное для себя время. По нормам СанПина предоставлен перечень продуктов, запрещённых для питания детей в детских учреждениях. Среди них оказались кока – кола и чипсы по следующим причинам: многие из них изготавливаются из порошков, они содержат ароматизаторы, красители искусственного происхождения, эмульгаторы, специи или пищевые добавки и, кроме того, они очень калорийные.

Проблема: Чем же вредны эти продукты? Знают ли об этом мои сверстники?

Объект исследования: чипсы и сухарики.

Предмет исследования: влияние чипсов на здоровье.

Тема исследовательской работы: «Химико-биологическое исследование»

Гипотеза: чипсы вредны для здоровья.

Цель работы:

• Провести анкетирование обучающихся школы на предмет употребление снеков
• Провести качественный анализ чипсов снеков
• Выяснить влияние различных компонентов чипсов на функции органов человека
• Выяснить, возможна ли замена этих продуктов на другие, менее опасные для организма человека
• Сделать вывод из проведенных опытов.

Задачи исследования:

• Изучить информационные источники с целью получить больше информации о снеках, узнать состав.
• Провести опрос среди учеников школы по вопросу употребления снеков.
• Провести качественный анализ пищевого продукта.
• Выяснить, наносят ли вред организму снеки?

Материалы для проведения экспериментов: чипсы, сухарики, фильтровальная бумага, колба, вода, фильтр, йод, датчик температуры, pH датчик, датчик температуры, цифровая лаборатория «Архимед».

Таким образом, можно ли считать чипсы частью здорового рациона питания? Такой вопрос я поставил в качестве проблемы своего  исследования. Данная проблема послужила основой для моего исследования.

2. Анкетирование учащихся Кумарейской школы

Для основы своего исследования я провел опрос среди наших учеников, в котором приняли участие 63 участника.

 Приложение 1 –  указанные вопросы в анкете «Исследование снеков»

1. Что вы предпочитаете в качестве быстрого перекуса?
2. Какие чипсы или сухарики вы любите?
3. Как часто вы кушаете чипсы или сухарики?
4. Как вы считаете, опасны ли снеки для вашего здоровья?

Из социологического опроса я выяснил, что большинство из учащихся предпочитают в качестве перекуса чипсы и сухарики. Что вы предпочитаете в качестве быстрого перекуса? 

Из диаграммы (Рис. 2.1) видно, что из шестидесяти трех опрошенных учеников нашей школы предпочитают в качестве быстрого перекуса:

          Рисунок 2.1-Выбор быстрого перекуса учащихся Кумарейской школы

46% - чипсы

31% - сухарики

9,5%-йогурт

По результатам ответов на вопрос, какие чипсы или сухарики вы любите? Я выбрал, какие снеки пользуются популярностью среди школьников нашей школы, чтобы в дальнейшем именно с ними провести исследование. Анкетирование результатов представлено на рисунке 2.2.

            Рисунок 2.2-Выбор самых популярных снеков учащимися Кумарейской школы

1 место - чипсы «Лейс»

2 место – «Кириешки»        

3 место – чипсы «Бингрэ»

4 место – сухарики «Лайт»

5 место – «ПРОчипсы»

Следующий вопрос, как часто вы кушаете чипсы или сухарики? Заключался в том, как часто ученики используют в качестве перекуса снеки. Этот вопрос был необходим для, того, чтобы подтвердить актуальность выбранной мною темы исследовательской работы. Анкетирование результатов представлено на рисунке 2.3.

           Рисунок 2.3-Выбор частого перекуса учащихся Кумарейской школы

Анализ результат данного вопроса, дал следующие показатели.

40,3% - едят снеки ежедневно

33,9% - включают снеки в рацион своего питания  один раз в два, три дня.                                              

17,7% -предпочитают перекус снеками один в неделю.

От 1 до 2х % - едет снеки очень редко, или вовсе не употребляют.

На вопрос,  Как вы считаете, опасны ли снеки для вашего здоровья? Я получил такой результат:

Рисунок 2.4-Мнения  учащихся Кумарейской школы о вреде или пользе снеков

47% - считают, что данные продукты не приносят никакого вреда их здоровью

27% - утверждают, что снеки вредны для их организма

25,4% - затрудняются в ответе.

Данное анкетирование потвердело, что выбранная мною тема актуальна, потому что большее число опрошенных употребляет в рацион своей пищи чипсы и сухарики, причем довольно часто ими перекусывает и считают, что снеки никаким образом не вредят их здоровью.

2. Практическая часть работы

2.1 Химическое исследование снеков

Химическое исследование проводилось с целью наличия в образцах консервантов, количества соли, количества масла и количества крахмала. Выявление данных компонентов проводилась измерительными методами с помощью цифровой лаборатории «Архимед» и изложено в таблице.

Таблица 2.1.1 - Исследования снеков

1. Подготовка образцов к анализу. Чтобы результаты являлись, достоверными бралось одинаковая масса снеков и одинаковый объем дистиллированной воды. На 12 грамм  исследуемого образца в качестве растворителя, берем 30 мл дистиллированной воды.

2. Подготовленные образцы измельчаются в ступке и разбавляются дистиллированной водой. Образовавшеюся суспензию, необходимо отжать через марлю. Раствор готов для анализа.

3. Измерение pH с помощью датчика. Датчик погружается в приготовленный раствор и происходит замер образца. Показатель pH обозначает наличие в исследуемых образцах консервантов и органических кислот, чем ниже данный показатель, тем выше  содержание органических кислот и консервантов.

4. Показатели температуры и электропроводности позволяют вычислить значение минерализации исследуемого объекта. Минерализация показывает присутствие соли в снеках. Чем выше значение минерализации, тем выше содержание соли.

Минерализация образцов высчитывается  по формуле

М=0,65×λ×К

Где, М(мл/г) – значение минерализации;

λ (мкСм/см) – значение электропроводности;

К – поправочный коэффициент.

Таблица 2.2.1  - Поправочный коэффициент  

5. Размер масляного пятна измеряется для определения количества масла в снеках.

6. Интенсивность окраски раствора. На исследуемые образцы капается капелька йода, интенсивность окраса раствора говорит о количестве крахмала в исследуемых образцах.

Вывод о проведенной работе: из пяти исследуемых образцов, чипсы «Лейс», чипсы «Бингрэ», сухарики «Лайт», чипсы «ПРО» и сухарики «Кириешки».

Консерванты:

Лидером по наличию консервантов, являются «Кириешки». На втором месте сухарики «Лайт» и почетное третье место достается чипсам «Лейс». «Бинре» и «ППО» чипсы, как показало исследование, имеют в своем составе наименьшее количество консервантов, в отличии от предыдущих образцов.

Минерализация (количество соли):

Первое место по количество соли занимает образец «Кириешки». На втором месте – чипсы «Бингре», сухарики «Лайт» - третье место. «Лейс» и «ПРО» чипсы имеют практически одинаковые, наименьшие показатели.

Размер масляного пятна.

Наибольшем обладателем масла в продукте являются чипсы «Лейс» и «ПРО». Это было понятно при приготовлении раствора, внушительный слой масла наблюдались на поверхности, проявленного раствора для исследования. На втором месте чипсы «Бингрэ», третье место «Кириешки», а вот сухарики «Лайт» не оставили масляного пятна, значит масло в этом образце отсутствует.

Интенсивность окраса раствора:

Интенсивность окраса позволяет определить количества крахмала в образцах.  Лидером по наличию крахмала и крахмалосодержащих веществ являются сухарики, второе место «Лейс», «Бингре» и «ПРО» имееют одинаковы окрас, более светлый, в отличии от предыдущих образцов.

Общий вывод:

Лидером по количеству консервантов, количества соли и большим количеством крахмала, являются «Кириешки».

Чипсы имеют наименьшее количества выше перечисленных компонентов, но содержат огромное количество растительного масла.

2.2 Биологическое исследование снеков, влияние консервантов, красителей, масел, соли и ароматизаторов на организм ребенка.

Чтобы узнать действительно ли содержатся данные компоненты в исследуемых образцах и как влияют консерванты, соль, крахмал, красители, ароматизаторы, растительное масло на организм человека я провел биологическое исследование данных веществ.

1.Изучил состав данных образцов.

2. Выявил «вредные компоненты» из состава и определил их влияние на организм детей с помощью медицинской литературы.

Все исследуемые данные я предоставил в таблицах.

 Таблица 2.2.1  - Состав и пищевая ценность снеков.

  В таблице отражены все компоненты, которые входят в состав исследуемых образцов.

Таблица 2.2.2 -  Влияние пищевых добавок на организм человека

3. Заключение

           Залогом нашего здоровья являемся мы сами. Каждый из проведённых опытов, подтвердил гипотезу о вреде чипсов для организма. В них содержится крахмал, жир, канцероген – акриламид и глицидамид, пагубно влияющие на организм человека, а ребёнка в особенности! Чипсы продукт вкусный, но не очень полезный для здоровья. Однако если употреблять их в разумных количествах, не пренебрегать овощами и фруктами, то ничего страшного для нашего организма не произойдет. Основные компоненты чипсов человеку даже жизненно необходимы. Чтобы избежать отрицательного воздействия на организм, необходимо соблюдать рекомендации диетологов по питанию.

Итак, снеки - жирная высококалорийная жареная пища с добавленными красителями и ароматизаторами. Такая пища не может приносить пользу детскому организму. Они провоцируют кариес, ожирение, нарушение пищеварения, аллергию, замедляют умственное развитие и даже вызывают онкологические заболевания. Таким образом, чипсы оказывают негативное влияние на организм человека и вовсе не пригодны для включения в повседневный рацион школьника. Злоупотребление ими неблагоприятно сказывается на работе многих органов человека. Они приносят скорее вред, чем пользу.

Данная исследовательская работа обогатила меня новыми знаниями и умениями, была очень интересной, требовала самостоятельности и творческого подхода, способствовала развитию коммуникативных и деловых качеств.

Литература:

Братенникова А.Н. и Юдо О.П. Из опыта реализации метода проектов. //Химия в школе. - №10.-2005.-С. 55-57.)

Горбаткова Б. Х., Таутиева М. А., Качественный анализ ионов аналитических групп по кислотно-основному методу: Методические указания к лабораторным работам по аналитической химии. – Владикавказ: Терек, 2011.

Монтиньяк М., Секреты здорового питания детей / М.: Оникс, 2006. – 288 стр.

Интернет ресурсы:

http://ru.wikipedia.org/wiki/Чипсы – материал из Википедии – свободной энциклопедии.

http://foodblogger.ru/articles/polza-i-vred-chipsov/ – Блог о вкусной и здоровой пище, статья «Польза и вред чипсов».