Газированная вода и организм человека

Введение

Тема проекта: « Газированная вода и организм человека».

Цель проекта: Выяснить влияние газированной воды на организм человека.

Объект  исследования:  влияние  газированного  напитка  кока-колы  на  здоровье  человека.

Предмет  исследования:  вредное  влияние  газированного  напитка  кока-колы  на  здоровье  младших  школьников.

Гипотеза: газированные напитки вредны для организма человека.

Обоснование темы: Я выбрала данную тему, так как она представляет для меня большой интерес. В современном обществе, часто употребляется именно газированная вода. С детства мы пьем «Кока-колу», «Спрайт», «Фанту» и другие газированные напитки, предпочитая их натуральным сокам или компотам, не задумываясь о их пользе или вреде. Поэтому выбирая тему проекта, я остановилась на влиянии газированной воды на организм человека.  Что представляет для меня не только научный, но и практический интерес.

План проекта:

1. Подбор необходимой литературы.
2. Изучение литературы по истории газированных напитков, их составу и научных фактов о их пользе или вреде.
3. Подготовка к проведению исследований.
4. Проведение опытов.
5. Выводы сделанные на основании проведенных исследований.
6. Заключение.
7. Список изученной литературы

Приступив к работе над темой, я обратила внимание, что информации о газированных напитках достаточно много. Потому более подробно я изучила литературы по следующим вопросам:

1. История газированных напитков.
2. Состав газированных напитков.
3. Вред и польза газированных напитков.
4. Мнение российских и зарубежных исследователей.

1. История газированных напитков

Английский ученый Джозеф Пристли (1733-1804 гг.), живя по соседству с пивоварней и наблюдая за ее работой, заинтересовался, какого рода пузырьки выделяет пиво при брожении. Тогда он водрузил два контейнера с водой над варящимся пивом. Через некоторое время вода зарядилась пивным углекислым газом. Попробовав получившуюся жидкость, ученый был поражен ее неожиданно приятным резким вкусом и в 1767 г. он сам изготовил первую бутылку газированной воды. Газировка продавалась только в аптеках.                       

А в 1770 г. шведский химик Торберн Улаф Бергман (1735— 1784 гг.) изобрел прибор, с помощью которого можно было производить газировку в достаточно больших количествах. Этот прибор получил название сатуратор.

Дальнейшие разработки в этой области произвел Иоганн Якоб Швепп, немец по происхождению, державший ювелирную лавку в Женеве. Он с юности мечтал создать безалкогольное шампанское - с пузырьками, но без спирта. 20 лет экспериментов увенчались успехом и в 1783 г. он изобрел промышленную установку для производства газированной воды.

В 1875 году американский фармацевт Чарльз Хайрс познакомился с напитком, изготовлявшимся кустарным образом из корней некоторых растений - десятью годами позже Хайрс начал продавать бутилированное безалкогольное "корневое пиво".

В 1886 году впервые были выпущены в продажу и ныне существующие - Coca-Cola. Изначально Coca-Cola производилась из настойки листьев коки и орехов кола, аптекарь Джон Пембертон придумал рецепт сиропа, предназначенного для лечения головной боли и простуд и догадался разбавить его газированной водой.

В России первое производство искусственных минеральных вод открылось в начале XIX века в пригороде С.-Петербурга.     Прообразом современных газированных напитков были лимонады. Мода на них распространилась в России в конце XIX века. Готовили это замечательное прохладительное питье просто: цедру лимона растирали с сахаром, смешивали с лимонным соком. Со временем рецептура лимонадов обогатилась клюквенным соком, клубничным и малиновым сиропом, настоем яблочных шкурок, медом и т. д. А позже лимонады научились газировать в сифонах.

До 20 века в России преобладали кустарные методы производства. К середине 20 века с развитием машиностроения и выпуском специализированного оборудования стало возможным промышленное производство прохладительных напитков. В Советском Союзе разработкой состава и технологии производства газированных напитков занималось Научно-производственное объединение напитков и минеральных вод. Более 150 наименований различных напитков производилось из натуральных растительных концентратов, содержащих экстракты растений, плодово-ягодные соки, морсы, натуральные эссенции. Наиболее популярны были напитки под названием «Байкал», «Саяны», «Лимонад», «Буратино», «Тархун», «Дюшес», «Крем-сода» и т.д.

2. Состав газированных напитков.

Основная составляющая часть любого газированного напитка – ВОДА. К качеству воды при производстве напитков предъявляют особые требования. Она должна быть прозрачной, не иметь запаха, содержание химических веществ  не должно быть выше определенных норм.

Второй обязательный компонент газированного напитка – сахар. Для приготовления напитка используют сахар-песок, сахар-рафинад или жидкий сахар. Он должен полностью растворяться в воде, не иметь постороннего привкуса и запаха, его раствор должен быть прозрачным. Для изменения некоторых свойств напитков вместо сахара могут использовать его заменители: сорбит, ксилит, сахарин, аспартам.

Неизменным компонентом газированной воды на протяжении двухсот лет остается диоксид углерода (углекислота). Именно он обусловливает появление пузырьков в воде. Получают его из дымовых газов, образующихся при сжигании угля и природного газа, из известняка, мела, из минеральных вод, при сбраживании продуктов производства спирта и пивного сусла. Хранят диоксид углерода в жидком состоянии в стальных баллонах при температуре не выше 30 градусов Цельсия.

Следующий компонент – кислоты: лимонная, молочная, виннокаменная, ортофосфорная, аскорбиновая, сорбиновая. Они выполняют роль регулятора кислотности, используются в качестве консерванта.

Цвет напитка определяют красители. Они могут быть натуральными и синтетическими. Натуральные пищевые красители: колер (жженый сахар)-темно-коричневый, краситель из выжимок винограда – темно-гранатового цвета, краситель из сушеных ягод бузины-красного цвета и др.. Синтетические красители: индигокармин – синего цвета, тартразин Ф – оранжево-желтого цвета.

Вкус напитка определяют ароматические вещества, которые в зависимости от способа их получения делят на настои, экстракты и эссенции, получаемые из растительного сырья, из синтетических душистых средств.  

В качестве консерванта, сохраняющего качество продукта на протяжении длительного промежутка времени, используется бензоат натрия. Роль консерванта в газированных напитках выполняет, также, диоксид углерода.

3. Вред и польза газированных напитков.

Сладкий вкус шипучки настолько приятен, что газированные напитки стали одним из наибольших источников калорий в нашем рационе, что ведет к избыточному весу и ожирению.

Наличие в газированных напитках фосфорной кислоты пагубно влияет на почки.

Газированные напитки имеют очень большую кислотность. Кислота растворяет минеральные вещества в эмали, отчего зубы становятся, непрочными, более чувствительными, и более склонными к разрушению.

Высокое содержание сахара в газированных напитках заставляет поджелудочную железу вырабатывать большие дозы инсулина. А через некоторое время наступает гипогликемия (когда уровень сахара в крови резко падает).

Ученые  всего  мира  провели  ряд  исследований  и  доказали,  что  сегодня  резко  возросло  число  молодых  людей,  больных  остеопорозом  (снижением  плотности  костей).  Главные  признаки  этой  болезни  —  сгорбленная  спина  из- за  переломов  позвонков  спины  и  другие  переломы.  Причиной  этого  опасного  заболевания  является  недостаток  кальция  в  организме,  который  человек  получает,  употребляя  молоко,  сыр,  творог.  Известно,  что  человек  набирает  костную  массу  в  возрасте  до  20—22  лет.  Учитывая  то,  что  многие  дети  предпочитают  пить  кока-колу  вместо  молока,  станет  понятно,  что  большинство  сегодняшних  детей  недобирают  кальция,  что  усиливает  естественный  процесс  разрушения  костей.

4. Мнение ученых.

Исследованием влияния газированной воды на организм человека занимались исследователи и ученые из многих стран.

Так, например  Американские специалисты уверены в негативном влиянии газировки на здоровье, в том, что она вызывает заболевания сердца, диабет и разрушение печени.

В ходе экспериментов сотрудники университета Юты пришли к выводу, что из-за сахара, содержащегося в большом количестве в газированной воде жизнь сокращается в 2-3 раза.

Недавно в Израиле было проведено исследование, в результате которого установлено, что употребление газированных напитков может вызывать заболевания печени. У людей, выпивающих по литру шипучки в день, ожирение печени встречается в пять раз чаще.

Изучив теоретические аспекты  моей темы, я решила провести ряд экспериментов, что бы изучить влияние газированной воды на организм человека.

1. Газированная вода и мел.

Мел представляет собой осадочную горную породу белого цвета, не растворимую в воде. В меле содержится большое количество кальция и магния, который так же содержится в организме человека, в его костях. При взаимодействии мела с водой, мел не меняет свою структуру, остается твердым и им можно еще писать. При взаимодействии мела с газированной водой мы видим, что мел становится мягким, вязким, происходит бурная реакция.

Вывод: газированная вода содержит ионы водорода, что способствует выделению углекислого газа.

2. Газированная вода и ржавчина.

Для данного эксперимента я использовала «Кока-Колу» и ржавые плоскогубцы. Оставив плоскогубцы на сутки в стакане с газированной водой и увидела, что большая часть ржавчины осталась на плоскогубцах. Проведя наблюдения за плоскогубцами в течение последующих суток,  я отметила, что ржавчина уменьшилась в целом, а в некоторых местах исчезла совсем.

Вывод: в состав газированной воды входят вещества, способствующие очищению металла от ржавчины, что несомненно негативно влияет на организм человека.

3. Газированная вода и накипь на чайнике.

Для проведения данного опыта я использовала газированную воду «Спрайт» и чайник с накипью. После кипячения газированного напитка в чайнике накипь полностью исчезла, чайник стал совершенно чистый.

Вывод: таким образом газированная вода удаляет накипь и можно предположить что она имеет кислую среду.

4. Газированная вода и яичная скорлупа.

Я данного опыта я использовала кусочки яичной скорлупы и «Кока-Колу». Наблюдения за ходом эксперимента длились сутки. Через сутки скорлупа приняла темно-коричневую окраску и стала вязкой и мягкой.

Вывод: газированная вода хорошо растворяет неорганические вещества, что ведет к разрушению организма.

Проведя ряд опытов мне стало интересно, а если бы газированные напитки, такие как например «Кока-Кола», «Спрайт», «Фанта» были бы без газов, изменилось бы их вредное воздействие на организм человека.

Поэтому я решила повторить свои эксперименты, но использовать при этом те же газированные напитки, только без газов.

1. Газированная вода и мел.

При взаимодействии мела с « Пепси», в которой заранее были выпущены газы, мы видим, что бурной реакции не происходило, мел остался твердым, изменился только цвет мела, который легко смылся в последствии водой.

Вывод: выделение углекислого газа не происходило.

2. Газированная вода и ржавчина.

Оставив плоскогубцы на сутки в стакане с водой и увидела, что большая часть ржавчины осталась на плоскогубцах. Проведя наблюдения за плоскогубцами в течение последующих суток,  я отметила, что ржавчина уменьшилась, но полностью не пропала.

Вывод: в состав газированной воды входят вещества, способствующие очищению металла от ржавчины, но без газов эти вещества практически не активны.

3. Газированная вода и накипь на чайнике.

После кипячения напитка в чайнике накипь не исчезла, чайник остался прежним.

Вывод: Газы входящие в состав воды меняют кислотность напитка.

4. Газированная вода и яичная скорлупа.

Наблюдения за ходом эксперимента длились сутки. Через сутки скорлупа приняла светло-коричневую окраску и осталась твердой.

Вывод: газы входящие в состав газированной воды приносят больший вред организму человека.

Заключение.

Изучив литературу по моему вопросу и проведя ряд экспериментов я могу сделать следующие выводы:

1. Газированные напитки, такие как «Спрайт», «Кока-Кола», «Фанта» и другие приносят вред организму человека. Входящие в их состав вещества и компоненты разрушают косную систему, портят зубную эмаль, вызывают раздражения желудка.
2. В то же время, если употреблять те же самые напитки, но предварительно очистить их от газов, то негативное влияние на организм ослабевает.

Так что пить или не пить – решать вам, а я для себя выводы уже сделала.

Список изученной литературы по данной теме:

1. Азбука  начинающего  химика  —  информация  для  любознательных  школьников.  —  М.,  2001  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  /http:  //himij.heliohost.orq
2. .Борьба  с  фастфудом  в  школах  России  от  24.04.2008.  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  //planetashkol.ru  articles/11758
3. Википедия  —  свободная  энциклопедия.  Кока-кола.  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http:  //ru.  wikipedia.ord/wiki/Coca-Cola/
4. Энциклопедический  словарь  юного  химика  /Под  ред.  Д.Н.  Трифонова.  —  3-е  изд.,  испр.  и  доп.  —  М.,  1999.  —  367  с.
5. http://blot. ru/index. php? Showtopic
6. http://www. kras nou. ru/show Document. aspx? Document id
7. http://www. seu. ru/cci/campaign/gen/gmp. Htm
8. http://zdd.1september. ru/2004/11/2.htm
9. http://www. school-city. by/index. php? option=com_content&task=view&id =10051&Itemid=3
10. http://www. proua. com/jungle/2007/06/06/150415.html
11. http://www.uchmet.ru/library/material/149663/
12. http://www.poedim.ru/content/126-gazirovannye-napitki-polza-i-vred