Исследование состава и
свойств энергетических напитков
Содержание
Введение ........................................................................................................3
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1 История
создания энергетических напитков ..........................................5
1.2 Виды
энергетических напитков ………………………………………....5
1.3 Состав
безалкогольных энергетических напитков……………………..6
1.4 Польза
и вред энергетических напитков ………………………………..6
ГЛАВА 2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1
Практическая работа № 1 «Органолептическая оценка исследуемых напитков»
………………………………………………………..….....................8
2.2
Практическая работа № 2 «Определение ортофосфорной кислоты» ........8
2.3
Практическая работа № 3 «Определение рН растворов»
............................9
2.4
Практическая работа № 4 «Действие на белки» ………………………….9
2.5
Практическая работа № 5 «Подтверждение наличия углекислого
газа в напитках» ………………………………………………………………………..10
ГЛАВА 3. ВЫВОДЫ
3.1 Заключение...............................................................................................12
3.2
Библиография...........................................................................................13
Приложения ................................................................................................14
ВВЕДЕНИЕ
Вода выполняет огромное количество функций, поддерживающих
жизнедеятельность человека: служит «службой доставки» полезных веществ к
различным органам и системам, увлажняет кожу и слизистые,
очищает организм от шлаков и токсинов. Вода вымывает
вредные вещества и выводит их из организма с помощью
выделительных систем.
Одним из условий жизни является постоянное содержание воды. За 24 часа в организме
человека происходит обмен около 6 процентов воды, а за десять дней обновляется
половина от ее количества. За сутки человек теряет примерно 2-2,5 литра воды, и
столько же получает обратно. Часть образуется в самом организме во время
биохимических процессов, а около 2 литров попадает в организм с едой и
напитками [1].
Проведя анкетирование одноклассников, я выяснила, что восполнять количество
жидкости в организме они бы предпочли энергетическими напитками, а не водой.
Многие впервые попробовали энергетические напитки из любопытства. (Приложение
Таблица 1)
Возник вопрос: чего больше: пользы или
вреда принесут себе подростки, употребляя эти продукты?
Так я выбрала актуальную тему моего
проекта:
«Исследование состава и свойств энергетических
напитков».
Цель
проекта: исследовать состав и химические
свойства энергетических напитков.
Объект
исследования: торговые марки энергетических напитков “Black
Monster” и “Adrenaline Rush Juicy Ягодная Энергия”.
Предмет исследования: химический
состав энергетических напитков.
Гипотеза:
энергетические напитки отрицательно влияют на здоровье подростков.
Задачи
исследования:
1. Изучить
информацию об истории создания напитков, их классификации и воздействию на
организм.
2. Провести
лабораторное исследование химического состава и свойств компонентов “Black
Monster” и “Adrenaline Rush Juicy Ягодная Энергия”.
3. Проанализировать
результат исследования.
4. Составить
памятку для учеников.
Методы
исследования: изучение литературных источников,
эксперимент, анализ, наблюдение.
Тип
проекта: краткосрочный, индивидуальный.
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1. История
создания энергетических напитков
Энергетический напиток (энергетик, энерготоник) – продукт, стимулирующий
центральную нервную систему человека, вызывая тем самым ощущение бодрости,
повышение работоспособности и двигательной активности. Энергетические напитки
были созданы человечеством относительно недавно, хотя ингредиенты, входящие в
их состав, давно используются для стимуляции нервной системы. Природные
психостимуляторы были известны людям всего мира с глубокой древности [8].
Самым распространенным из них был кофеин. Его источником в Индии и
странах Ближнего Востока был кофе; в Китае, Индии и Юго–Восточной Азии – чай; в
Америке – растение йерба мате и орехи кола и т. д. Кроме того, история знает
примеры использования более сильных стимуляторов, таких как куст кока в Южной
Америке, эфедра и ката – в Азии. Жители Монголии и Сибири использовали
женьшень, элеутерококк, аралию и другие стимулирующие растения.
В 1982 году
австриец Дитрих Матешиц, будучи в Гонконге, попробовал местный тонизирующий
напиток и привез эту идею в западные страны. В 1984 году он основал первое
предприятие по промышленному производству энергетического напитка – популярного
и поныне “Red Bull”. Продукт оказался столь успешным, что вскоре на рынке
появились десятки напитков с подобными свойствами. Гиганты “питьевой”
промышленности “Кока–кола” и “Пепси–кола” тоже не остались в стороне. Они
выпустили, соответственно, “Burn” и “Adrenaline Rush”[9]. В
конце 90-х годов прошлого века энерготоники появились и на российском рынке.
В Норвегии,
Дании и Франции энергетические напитки считаются биологически активными
добавками и разрешены к продаже только в аптеках. В России тоже существуют
ограничения, связанные с ними: напиток не может содержать более двух тонизирующих
компонентов, на банке должны указываться ограничения по использованию, а
реализация их в школах запрещена, о чем говорится в Постановлении Главного
государственного санитарного врача РФ “Об усилении надзора за напитками,
содержащими тонизирующие компоненты”, от 19.01. 2005г.
1.2 Виды энергетических напитков
В зависимости от состава:
1. Кофейные
энергетики, повышающие работоспособность мозга и предназначенные для
людей, ведущих напряженную умственную деятельность;
2. Витаминно-углеводные
энергетики, повышающие физическую работоспособность
и предназначенные для людей, активно занимающихся спортом или занятых тяжелым
физическим трудом.
По содержанию алкоголя:
· Безалкогольные
· Слабоалкогольные (до
9%)
1.3.
Состав безалкогольных энергетических напитков
Покупая
продукты, мы читаем состав на этикетках. Проанализируем составы двух
энергетиков. Я взяла, как пример, энергетики “Black Monster” и
“Adrenaline Rush Juicy Ягодная Энергия”.
фото
1
фото
2 фото 3
Приложение
Таблица 1
Вывод: в
состав наших напитков входят: диоксид углерода, красители, регулятор кислотности,
ароматизаторы, идентичные натуральным, подсластители, кофеин, таурин, карнитин.
В литературе,
изученной мною, освещаются вопросы, как пользы, так и вреда употребления
энергетических напитков.
1.4. Польза
и вред энергетических напитков
Положительные
стороны употребления энерготоников [4].
· Энерготоники
помогают взбодриться или активизировать работу мозга.
· Напиток
можно найти соответственно своим потребностям.
· В
энергетических напитках содержится комплекс витаминов и глюкоза.
· Эффект
от энергетических напитков длится 3-4 часа.
· Упаковка
позволяет употреблять энергетические напитки в любых ситуациях.
Отрицательные
стороны употребления энерготоников [4].
Вред энергетиков на человека
официально доказан зарубежными и отечественными учеными. Исследования 2010-2020
гг. подтвердили, что употребление таких напитков более 50 раз в год приводит к
риску развития алкогольной зависимости. Доказанные
факты о вреде напитка:
· Стремительное
повышение сахара в крови.
· Резкие
скачки артериального давления.
· Перевозбуждение
психики – раздражение, тревожность, апатия.
· Высокая
калорийность продукта, что приводит к появлению подкожного жира.
· Мощное
влияние кофеина, таурина, карнитина, красителей и ароматизаторов затормаживает
действие периферической нервной системы.
Я решила изучить влияние некоторых
веществ, входящих в состав, купленных в магазине энергетических напитков, на
организм человека, проведя исследования.
ГЛАВА 2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1
Практическая работа № 1 «Органолептическая оценка исследуемых напитков»
Цель
работы: сравнить цвет, запах, прозрачность
напитков разных марок.
фото 4
Ход
работы: приложение Таблица 2
Вывод: По
мнению дегустаторов самым вкусным оказался «Adrenalin Rush». Из-за своего
специфичного запаха и вкуса «Black Monster» оказался хуже.
2.2 Практическая работа № 2 «Определение
ортофосфорной кислоты»
Цель работы: доказать
экспериментальным путем, что в состав напитков входит ортофосфорная кислота.
Оборудование: чашки
Петри, химические стаканы, растворы напитков, изделия, покрытые ржавчиной (ключ
на кольце).
Ход работы: поместили
в химические стаканы с растворами энергетических напитков «Adrenalin Rush»
и «Black Monster» ржавое кольцо и ключ, оставили на несколько
дней.
фото
5
фото
6
Через 3 дня энергетический напитки сменили
цвет и стали непрозрачными, почернели.
Изделия избавились от ржавчины и стали
блестящими.
Fe(OH)3 + H3PO4 → FePO4 + 3 H2O
Вывод: Этот
опыт доказывает, что в состав входит ортофосфорная кислота.
Даже ее небольшого количества хватит,
чтобы вывести коррозию с изделия. Она разрушает зубы, так как взаимодействует с
эмалью. Кальциевые соли ортофосфорной кислоты растворимы лучше, чем
кальциевые соли других применяемых в напитках кислот. Поэтому у людей, пьющих
напитки, содержащие ортофосфорную кислоту, кальций вымывается из костей
сильнее. Ортофосфорная кислота это добавка - Е338.
2.3
Практическая работа № 3 «Определение рН растворов».
фото
7
фото 8
Цель
работы: определить реакцию среды.
Оборудование: пробирки,
растворы напитков, универсальная индикаторная бумага.
Ход
работы: исследовали растворы энергетических напитков универсальным
индикатором. В наших энергетиках (рН = 4) имеет «Adrenalin Rush», у
«Black Monster» (рН = 5).
Вывод: среда
кислотная, что вредит сохранению зубной эмали.
2.4 Практическая
работа № 4 «Действие на белки»
Цель работы: доказать
экспериментальным путем, что исследуемые напитки приводят к денатурации белков.
Оборудование: химические
стаканы, растворы напитков «Adrenalin Rush»
и «Black Monster», кусочки мяса, белок куриного
яйца.
Ход работы:
Опыт №1: поместили
в химические стаканы с растворами энергетических напитков «Adrenalin Rush»
и «Black Monster» кусочки мяса.
фото
9
фото
10
фото
11
Результаты наблюдений: опыт
показал, что мясо стало мягким, как сваренное, но без запаха. Оказалось, что
«Adrenalin Rush» содержит красители, которые окрашивают мясо. Таким
образом, энергетики содержат вещества, приводящие к денатурации белков.
Вывод: Энергетики
губительно действует на ткани организма. Вероятно, то же происходит с нашим
желудком, когда мы пьем много «газировки» особенно на пустой желудок!
Опыт №2: поместили
в химические стаканы с растворами энергетических напитков «Adrenalin Rush»
и «Black Monster» белок куриного яйца.
фото
12
фото
13
фото
14
Результаты
наблюдений: белок куриного яйца свернулся.
Вывод: произошла
денатурация белка. Он утратил свои первоначальные свойства.
2.5 Практическая работа
№ 5 «Подтверждение наличия углекислого газа в напитках»
Цель работы: доказать
экспериментальным путем, что исследуемые напитки содержат углекислый газ.
Ход работы:
Чтобы доказать, что в изучаемых напитках
имеется углекислый газ, я нагревала образцы в пробирке с газоотводной трубкой,
пропускала, выделяющийся газ через известковую воду.
фото 15
фото 16
Произошло
помутнение свежеприготовленного раствора известковой воды.
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3(↓) + H2O
Это качественная реакция на углекислый
газ.
Вывод: углекислый
газ содержится в каждом напитке. Самая большая концентрация углекислого газа
оказалась в «Black Monster» .
Обязательно в любой газированной
воде есть углекислый газ. Сам по себе он безвреден (его используют для лучшей
сохранности напитка), но его присутствие в воде возбуждает желудочную секрецию,
повышает кислотность желудочного сока, метеоризм – обильное выделение газов,
провоцирует развитие эрозии эмали зубов.
ГЛАВА 3. ВЫВОДЫ
3.1 Заключение
Мне было очень
интересно работать над проектом. Я узнала много нового, интересного и полезного
для себя.
Проанализировав
результаты своих экспериментов, информацию из литературы и интернета, я
убедилась, что моя гипотеза подтвердилась.
Из
исследованных мною напитков, употребление любого является небезопасным.
С результатами
исследования выступала перед учениками разных классов и на школьной
научно-практической конференции. Я планирую продолжить работу над проектом:
самостоятельно изготовить фруктовые эссенции и напитки на их основе, в которых
использовать природные красители.
Проектным продуктом моего исследования стала ПАМЯТКА,
с которой я познакомила учеников, выступив по школьному телевидению:
ПОКУПАЯ ЭНЕРГОТОНИК, ПОМНИ!
1. Энергетические
напитки не могут добавить здоровья. Сахар и другие химические вещества,
входящие в состав энерготоников, «обманывают» мозг, доставляя ему удовольствие,
лишенное пользы.
2. Лишний
сахар сжигает дополнительное количество витаминов группы В.
3. Серьезными
последствиями регулярного и частого употребления энергетиков детьми и
подростками являются заболевания органов пищеварения; ожирение, сахарный диабет
и кариес; мочекаменная болезнь; аллергия, вспышки агрессии.
4. Сладкие
газированные напитки содержат лимонную или ортофосфорную кислоту, которая
повреждает слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта, а также постепенно
растворяет эмаль зубов, вымывая из нее кальций. Такие же процессы происходят в
костях.
Библиография
1. А.Д.
Драгомилов, Р.Д. Маш «Биология 8 класс» 10-е издание, стереотипное Москва
«Просвещение» 2021
2. Забродин
О.В., Власовских Р.В., Детков Д.В., Ойхер Д.Я., Особенности организации детско
– подростковой наркологической службы в Екатеринбурге //Сибирский вестник
психиатрии и наркологии. 2004. №3. с. 129-130.
3. Н.В.
Ширшина «Химия. Проектная деятельность учащихся» 2-издание, стереотипное
Волгоград «Учитель» 2008
4. Е.С.
Скворцова, Е.А. Отвагина, Л.К. Постникова, Т.Е. Шурыгина ст. «Пилотное
исследование потребления энергетических напитков среди подростков» ФГБУ
"ЦНИИОИЗ" Минздравсоцразвития России, Москва
5. О.С.
Габриелян учебник «Химия 10 класс», 8 издание, стереотипное Москва «Дрофа» 2020
6. О.С.
Габриелян. И.Г. Остроумов, С.А. Сладков «Химия 8» учебник для
общеобразовательных учреждений 3-е издание Москва «Просвещение» 2021
7. О.С.
Габриелян. И.Г. Остроумов, С.А. Сладков «Химия 9» учебник для
общеобразовательных учреждений Москва «Просвещение» 2019
8. http://www.furfur.me/furfur/culture/culture/174307-energetiki
9. https://clevermind.ru/analiz-energetikov-redbull-adrenaline-rush-burn/
10. https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/77941
11. https://foodandhealth.ru/dobavki/saharniy-koler-karamel-e150/
12. https://yandex.ru/images/search?pos=1&img_url=https%3A%2F%2Fthepresentation.ru%2Fimg%2Fthumbs%2Fc1fdadd904d3d5294c631785760b7233-800x.jpg&text=классификация%20энергетиков&lr=11&rpt=simage&source=wiz
Приложение 1
Таблица 1
основные мотивы первой пробы
энергетических напитков среди учеников 8Б (% от числа пробовавших)
|
Мотивы
|
мальчики
|
девочки
|
|
любопытство
|
68,3
|
65,6
|
|
расслабиться, повеселиться
|
31,7
|
13,5
|
|
за компанию
|
0,0
|
16,7
|
|
результат в спорте
|
0,0
|
4,2
|
Таблица 2
состав энергетических
напитков
|
Состав энергетических
Напитков
|
Adrenaline
Rush
|
Monster
|
|
Энергетическая ценность, кКал
|
50
|
52
|
|
Углеводы, г
|
12,5
|
13
|
|
Сахар
|
+
|
+
|
|
Диоксид углерода
|
+
|
+
|
|
Кофеин, мг
|
30
|
30
|
|
Таурин, мг
|
250
|
400
|
|
Глюкуронолактон, мг
|
-
|
250
|
|
Инозитол, мг
|
11,5
|
+
|
|
Аскорбиновая кислота (С), мг
|
25
|
25
|
|
Никотиновая кислота (В3), мг
|
-
|
6,0
|
|
Пантотеновая кислота (В5), мг
|
-
|
2,4
|
|
Пиридоксин (В6), мг
|
0,8
|
0,6
|
|
Витамин В12 (Цианокобаламин),
мг
|
0,004
|
+
|
|
Рибофлавин (В2)
|
-
|
0,5
|
|
L-карнитин, мг
|
100
|
-
|
|
D-рибоза, мг
|
201
|
-
|
|
Экстракт женьшеня, мг
|
+
|
+
|
|
Экстракт гуараны, мг
|
+
|
-
|
|
Па́тока (мальтодекстрин)
|
+
|
+
|
|
Регуляторы кислотности
|
Лимонная к-та, цитрат натрия, фосфат калия
|
Лимонная к-та
|
|
Красители
|
Бета- каротин
|
Сахарный колер (Е150d), Хинолиновый желтый (Е104)
|
|
Натуральные и идентичные
натуральным ароматизаторы
|
+
|
+
|
|
Консерванты
|
-
|
Бензонат натрия
|
Таблица 3
органолептическая оценка исследуемых напитков
|
Наименование
продукта
|
Adrenalin Juicy
Ягодная Энергия
|
Black Monster
|
|
Наименование
и
место нахождение
изготовителя
|
ООО
«ПепсиКо Холдинг»
|
Monster
Beverage Corporation
|
|
Вкус
|
Кислый.
Имеет четкий тон ягод.
|
Слабокислый.
|
|
Запах
|
Легкий
запах ягод, компота вперемешку с лимоном
|
Цитрусовые.
Лимон и резкие отдушки
|
|
Цвет
|
Прозрачный,
с красным оттенком
|
Прозрачный,
с желтым оттенком
|
Приложение 2
Рис.1
Рис.2
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.