НОУ работа Энергетическая ценность пищевых продуктов – залог здоровья человека

51 городская заочная конференция юных исследователей

«Интеллектуалы ХХIвека»

Энергетическая ценность пищевых продуктов – залог здоровья человека

Физические науки (физика)

Автор:  Янголь Татьяна,

  8класс,

МБСКОУ школа-интернат №11

Научный руководитель:

Галеева Зифа Галимжановна,

учитель физики,

МБСКОУ школа – интернат №11

Челябинск, 2014.

2

Содержание

Введение………………………………………………………...………….……….3

Глава 1.Теоретическая часть

 1.1 Принципы правильного питания……………………..……………………….5

1.2 Понятие «килокалория»………………..………..……………………..…….…6

1.3 Единица измерения количества теплоты……………..……………….......….…7

1.4 «Каждому свои килокалории»…..………………….……………………….…..8

Глава2.Практическая часть

2.1. Лабораторная работа ………………………………...……………………..…9

     2.2. Деятельность, способствующая энергетическим затратам организма……..12

Глава3. Оценка результативности проведенного исследования…………….13

Заключение …………………………………….………………..…………… …...14

Литература………………………………………...……………………………….15

3

Введение

"Пусть пища будет

вашим лекарством»

 Гиппократ

                       Почему детям необходимо здоровое питание? Все ответы на этот вопрос так или иначе сведутся к тому, что   «Пища – единственный источник пищевых веществ и энергии, обеспечивающий непрерывный рост и развитие молодого организма.» [ 10 ].

Основы здоровья закладываются в школьные годы. Правильное питание ребенка в этот период - залог его хорошего физического и психического здоровья на всю жизнь. Уверенность в себе, успехи в учебе, концентрация внимания и способность к запоминанию, напрямую зависят от рациона питания.

При оптимальной системе питания соблюдается баланс между поступлением и расходованием основных пищевых веществ.  Многие ученые  в своем мнении сводятся к тому, что ежедневная  калорийность рациона школьника должна быть такой:

7-10 лет – 2400 ккал;       14-17лет – 2600-3000ккал.

Если ребенок занимается спортом, он должен получать на 300-500 ккал больше.

Но  на самом деле  столько ли попадает с пищей в организм  килокалорий и если да, то что это дает человеку? Эти размышления  явились одной из причин определения цели  исследования:

выявить и изучить энергетическую ценность пищевых продуктов, потребляемых  школьниками.

Гипотеза исследования:

если выявить факторы, отрицательно влияющие на здоровье школьника, то можно изменить отношение  учащихся к правильному питанию.

Учитывая  гипотезу и цель были сформулированы задачи исследования:

ü изучить теоретические основы энергетической  ценности пищевых продуктов

ü установить связь между килокалориями и джоулем;

ü определить энергетическую ценность школьного меню;

ü выработать принципы правильного питания обучающихся ;

ü сформулировать рекомендации обучающимся по правильному питанию;

ü разработать методические рекомендации "Правильное сбалансированное питание школьника";

ü сделать анализ проводимых исследований.

4

Объектом  исследования является: меню столовой МБСКОУ школы –интерната №11 г. Челябинска.

Предмет исследования  определяет его цели и задачи .

Новизна исследования заключается в определении принципов при построении  индивидуальной оптимальной системы питания школьника.

Практическая значимость исследования: разработка методических рекомендаций "Правильное сбалансированное питание школьника" и использование материалов работы педагогами  для проведения классных часов и родительских собраний.

Работа состоит из введения, трех  глав, заключения, списка используемой литературы, приложения.

5

Глава 1 Теоретическая часть

1.1 Принципы рационального питания

Питание, которое обеспечивает полноценное развитие, называют рациональным (ratio от лат. - разум, расчет, мера и lationalis - разумный, целесообразный). Все вопросы, касающиеся полезных и вредных свойств продуктов питания, количества и качества употребляемой человеком пищи изучены такой наукой, как гигиена питания.

Гигиена питания выделяет следующие принципы рационального питания:

1. Строгое соответствие энергетической ценности пищи энергозатратам организма.

2. Отдельные пищевые вещества сбалансированного питания (белки, жиры, углеводы, минеральные вещества, витамины и др. БАВ) должны находиться в строго определенном соотношении между собой: б:ж:у=1:1:4 (почти как колбаса, масло и хлеб в бутерброде).

3. Соблюдение режима питания (режим - это распределение пищи в течение дня по времени, калорийности, объему, т. е. кратность приема пищи и интервалов между ними).

4. Создание оптимальных условий для усвоения пищи человеком при составлении суточного рациона питания (пища белкового происхождения планируется на первую половину дня и т. д.).

5. Пища должна быть безупречной в санитарно-эпидемиологическом отношении.

Продукты не должны представлять опасности для здоровья  человека из-за наличия физических, химических или биологических загрязнителей или процессов порчи (окисление, брожение, осаливание и т. п.) при неправильном хранении и реализации..
Используя продукты для приготовления и приема пищи, человек должен хотя бы приблизительно  знать их энергетическую ценность. Энергетическая ценность характеризуется суммарным количеством энергии, выделяемой при биологическом окислении содержащихся в 100 г продуктов питательных веществах и используемой для поддержания физиологических функций организма.                           

6

1.2 Понятие  «Килокалории»

                  Калория (кал, cal) — внесистемная единица количества работы и энергии, равная количеству тепла, необходимого для нагревания 1 грамма воды на 1 К при стандартном атмосферном давлении 101,325 кПа.

В зависимости от принимаемой эталонной температуры воды, существует несколько слегка различных определений калории. Энергетическая ценность продуктов питания обозначается в килокалориях (обозначение: ккал).

Калорийность - это количество тепло энергии, выделяемой человеком в результате поглощения того или иного продукта.

Количество калорий, необходимых человеку, зависит от выполняемой работы, от физической активности, от пола, возраста, от географической широты (холодный или жаркий климат).Ранее калория широко использовалась для измерения энергии, работы и теплоты. Но в настоящее время она используется главным образом лишь для оценки энергетической ценности («калорийности») пищевых продуктов. Обычно энергетическая ценность указывается в килокалориях («ккал)

Суммарный расход энергии человека в сутки равен расходу энергии на основной обмен плюс энергия, истраченная в течение дня во время работы, занятий физкультурой и отдыха.

Кроме теплотехники, калория и килокалория, отнесённые к единице массы или объема часто используются в диетологии для оценки удельной массовой или удельной объемной энергетической ценности продуктов. Поскольку здесь оперируемые значения чисел не так велики как в теплотехнике, то в диетологии и медицине можно найти следующие единицы измерения удельной энергетической ценности – килокалория на грамм (ккал/г), килокалория на миллиметр кубический (ккал/мм3) или килокалория на миллилитр (ккал/мл).

 Под калорийностью пищи подразумевается количество энергии, которое получает организм при полном её усвоении. Чтобы определить полную энергетическую ценность пищи, её сжигают в калориметре и измеряют тепло, выделяющееся в окружающую его водяную баню. Аналогично измеряют и расход энергии человеком: в герметичной камере калориметра измеряют выделяемое человеком тепло и переводят его в «сожжённые» калории - таким образом можно узнать физиологическую энергетическую ценность пищи. Подобным способом можно определить расход энергии на жизнедеятельность и активность для любого человека.

1 калория = 4.18400 Джоуля = 4.1840 ватт-секунды

7

1.3 Единица измерения  количества  теплоты

Количество теплоты обозначают символом Q. Как и другие различные виды энергии, количество теплоты измеряется в джоулях (Дж) либо в килоджоулях (кДж).

1 кДж = 1000 Дж

Однако история показывает, что ученые стали измерять количество теплоты задолго того, как в физике появилось такое понятие как энергия. В то время, была выведена специальная единица для измерения количества теплоты – калория (кал) либо килокалория (ккал). Слово имеет латинские корни, калор – жара.

1 ккал = 1000 кал

Калория – это то количество теплоты,  которое нужно для нагревания 1 г воды на 1°C

1 кал = 4,19 Дж ≈ 4,2 Дж

1 ккал = 4190 Дж ≈ 4200 Дж ≈ 4,2 кДж

Единицы теплоты. Поскольку теплота есть одна из форм энергии, ее можно измерять в джоулях, и эта метрическая единица была принята международным соглашением. Но поскольку некогда количество теплоты определяли по изменению температуры некоторого количества воды, получила широкое распространение единица, называемая калорией и равная количеству теплоты, необходимому для того, чтобы повысить температуру одного грамма воды на 1° С. В связи с тем что теплоемкость воды зависит от температуры, пришлось уточнять величину калории. Появились по крайней мере две разные калории – «термохимическая» (4,1840 Дж) и «паровая» (4,1868 Дж). «Калория», которой пользуются в диететике, на самом деле есть килокалория (1000 калорий). Калория не является единицей системы СИ, и в большинстве областей науки и техники она вышла из употребления.

 Производная от калории единица измерения количества тепловой энергии — гигакалория (Гкал) (109 калорий) используется для оценки в теплоэнергетике, системах отопления, коммунальном хозяйстве. Так же для этих целей используется производная единица Гкал/час (гигакалория в час), характеризующая количество теплоты произведённой или использованной тем или иным оборудованием за единицу времени. Данная величина эквивалентна тепловой мощности.

8

1.4  «Каждому свои килокалории»

                  Количество килокалорий, которые нам надо затрачивать в день зависит от многих факторов. Например, от возраста человека.

Детям грудного возраста  нужно 800 ккал, деткам от годика до полутора лет 1330 ккал. Если ребенок здоров, то от 1,5 до 3 лет, он с удовольствием съест продуктов на 1500 ккал, будучи чуть старше (3-4 лет) и на все 1800 . С пяти лет до шести карапузы употребляют уже почти тысячу килокалорий, с семи до десяти 2400 ккал. Дети до 13 лет, кушают как взрослые, в среднем 2600 ккал. В пубертатный период им необходимо, как можно больше энергии. Поэтому юноши до 17 лет съедают продуктов богатых 3200 ккал, а девушки 2800 ккал. Столько же должны получать килокалорий и студенты, которые занимаются умственным трудом. А вот взрослые люди, которые заняты физическим трудом, в частности спортсмены, потребляют пищи на 4000 ккал, это что касается женщин. Мужчинам же требуется до 5000 ккал. Обычные люди, которые ведут более спокойный образ жизни, расходуют в день – мужчины до 3200 ккал, а женщина до 2400 ккал.

Калорийность питания женщин должна увеличиваться до нормы мужчины, только во время беременности и во время кормления ребенка грудью

Если количество килокалорий превышает допустимую норму, то лишние килокалории не сжигаются в результате жизнедеятельности и откладываются в жир.

9

Глава 2. Практическая часть.                        

                2.1 Лабораторная работа.

          Для проведения исследования  и достижения цели исследования  была подготовлена и проведена лабораторная работа.

Цель лабораторной работы: Установить калорийность меню школьной столовой.

Для проведения лабораторной работы  обратились к школьному врачу и повару с просьбой ознакомиться с меню, которое было составлено на ноябрь и февраль учебного года.  По одному дню представляем меню в работе:

Школьное  меню от 12.11.2013г.

Завтрак

1) Каша рисовая                                              200г-283

2)Бутерброд с маслом.                                     10/20 - 125

3)Кофейный напиток                                       10/200-126

Обед

1)Салат овощной                                             100/722г -144

2)суп рыбный                                                  250/32г-153

3)картофельное  пюре                                     75г-70.8

котлета  из говядины                                      150г-576

4)шиповник                                                      200-115

5)хлеб                                                               30/80г-75/150

Полдник

1)запеканка из  творога                                   150г335

2)чай                                                                 200г-57

хлеб                                                                 20г-75

1.Ужин

1) суп  молочный                                            200г-146

10

2)Кисель                                                          200г-157

хлеб                                                                  30г-75

2.Ужин

молоко                                                             200г-116

Всего                                                               2651ккал                                        

Школьное меню от 5.02.2014

Завтрак

1)каша манная                                        200г-248

2)бутерброд с маслом                             10/20 - 125

3)кофейный напиток.                              10/200-126

Обед

1)салат из  свеклы                                           100г-130

2) борщ  с кур                                                 250/25 -138

3)  котлета из  говядины                                150-576

4)Картофельное  пюре                                    150/30-106

5) компот из смеси сухофруктов                      200-190

хлеб                                                                 30-75

Полдник

1)манник                                                 100-342

2)чай сладкий                                                   200-57

1.Ужин

1)рыба порусски                                               150-119

2) кисель                                                          200 -157

11

2. Ужин

1)кисло-молочный напиток                              200-226

Всего:                                                               2615ккал

Вывод: В нашей школьной столовой учащиеся получают пищу в пределах нормы по килаколориям.

Но питание школьника не ограничивается только пищей, которую они употребляют в школьной столовой: завтракают и ужинают порой они и дома, а также  за стенами школы дети любят употреблять различные сладости и продукты, содержащие большие калории, которые не дают чувства сытости, а способствующие выделению большого количества желудочного сока.

Например:

v плиточный шоколад – 524ккал;

v слойка «Лакомка» - 476 ккал;

v семечки «Джин» - 578 ккал;

v чипсы «Lays» - 520 ккал;

v газированный напиток «Кока – Кола» - 42ккал.

Таким образом, если съесть плитку шоколада, одну слойку и запить всё это стаканом «Кока – Колы», всего получится 1084ккал, то можно не обедать. Но чувство голода не пропадёт, а полученные углеводы будут откладываться в виде жиров.

Для сжигания лишних жиров необходимо вести активный образ жизни, т.е. заниматься спортом, больше двигаться. Рассмотрим некоторые виды деятельности, способствующие сжиганию жиров и выведению из организма лишних килокалорий.

12

2.2 Деятельность, способствующая энергетическим затратам организма

               Изучая литературу по теме,  подобрали наиболее распространенные виды деятельности человека,  способствующие энергетическим затратам организма:

Деятельность                                           Расход энергии (ккал в час)

на 1 кг веса на 55 кг веса        на 70 кг веса

Медленный бег, 8 км/ч                                     8,14            450                      570

Лежание без сна                                             1,1             61                        77

Мытьё посуды                                                 2,06            110                      140

Набор текста на клавиатуре в быстром темпе  2,0              110                      140

Одевание и раздевание                                    1,69            93                        120

Пение                                                                1,74            96                        120

Плавание в медленном темпе                           7,14            390                      500

Сидение                                                            1,43            79                        100

Стояние                                                            1,5              83                        110

Ходьба, 4 км/ч                                                  2,86            160                      200

Ходьба, 6 км/ч                                                  4,28            240                      300

Чтение вслух                                                    1,5              83                     110  

Также приведем примеры различных видов деятельности для учащихся и спортсменов. [Приложение 1]

Ежедневно мы не только получаем калории с пищей, но и тратим их на различные повседневные дела, даже не задумываясь об этом. Прием пищи, гигиена и даже разговор с подругой - все это "весит" определенное количество килокалорий.

             13

Глава3. Оценка результативности проведенного исследования

            Исследование по заявленной теме проходило в течение 2013-2014 учебного года, в три этапа.

На первом  этапе исследования – поисково-теоретическом  (октябрь – ноябрь  2013г.) изучалась   литература по теме. Была поставлена проблема, определены объект, предмет, гипотеза, цели и задачи  исследования.

На втором этапе – опытно-экспериментальном (декабрь 2013 г. – январь 2014 г.) проводился  эксперимент, включающий  в себя   беседы с врачом школы,  поваром столовой, классным руководителем и педагогом-психологом. Лабораторная  работа велась в несколько приемов. Первым шагом была постановка цели лабораторной работы, выбран объект исследования (меню школьной столовой).  Используя «Методические указания по организации рационального питания учащихся в общеобразовательных школах» [ 3], рассчитали килокалории на меню школьной столовой двух дней.

На третьем  этапе – заключительно - обобщающим (январь – февраль 2014г.) был осуществлён анализ результатов исследования, систематизация и интерпретация полученных данных.

Были сделаны выводы:

Правильное питание один из факторов здоровья. Питаться правильно – значит, есть здоровую пищу. Пищу, которая приносит пользу организму и обладает многими питательными свойствами. Правильное питание - это прежде всего разнообразное питание. Но также надо учитывать и основные правила питания: рацион, калорийность, разнообразие, гигиена, режим, культура. От правильного питания человека зависят его нормальный рост, развитие и здоровье.

Опираясь на сделанные выводы в работе и учитывая информацию из литературы [12] , были разработаны методические рекомендации для правильного питания учащихся [Приложение 2],[Приложение3].

14

Заключение

       Изучая тему, сделали вывод, что правильное питание – это корень всего нашего жизненного состояния и  существования в этом мире. В ходе исследовательской работы выполнили намеченную цель:

выявили и изучили энергетическую ценность пищевых продуктов, потребляемых  школьниками.

Для достижения цели были поставлены и выполнены следующие задачи:

ü изучить теоретические основы энергетической  ценности пищевых продуктов

ü установить связь между килокалориями и джоулем;

ü определить энергетическую ценность школьного меню;

ü выработать принципы правильного питания обучающихся ;

ü сформулировать рекомендации обучающимся по правильному питанию;

ü разработать методические рекомендации "Правильное сбалансированное питание школьника";

ü сделать анализ проводимых исследований.

В процессе работы над темой   увидели и реальное подтверждение  гипотезы, убедившись в том, если выявить факторы, отрицательно влияющие на здоровье школьника, то можно изменить отношение  учащихся к правильному питанию.

Работа имеет практический выход: в феврале 2014года на методическом  заседании классных руководителей среднего звена были освещены теоретические и практические аспекты работы, а также  даны рекомендации к использованию «Методических страничек» учителями.

В дальнейшем предполагаем, продолжить работу по данной  теме, планируя провести беседы с учащимися, тестовый опрос, для выявления причин способствующих неправильному питанию.

              Здоровье ребёнка, его успехи в учёбе, напрямую зависят от полноценного, адекватного питания. Правильное питание обеспечивает профилактику желудочно-кишечных заболеваний, поддерживает и укрепляет иммунную систему. Основные принципы организации рационального питания сохраняют свою актуальность для людей всех возрастов.

15

Литература

1.Пёрышкин А.В. «Физика-8» , «Дрофа»,М.,2012

2.Хомутский.В.Д «Тепловые явления».Челябинск,1991

3«Методические указания по организации рационального питания учащихся в общеобразовательных школах». М.,1987

4. ru.wikipedia.org/wiki/Калория

5. fitness-online.by/2006/03/09/kalori..

6.apetinol.ru/notes/terms/calorie

7. fit-blog.ru/2009-03-16/kalorii-kilo..

8. 2011restorandoma.ru/o-kaloriyakh

9.http://www.internews.ru/~kuzovkin/food/

10.http://www.novostioede.ru/article/pishhevaja_cennost_produktov_detskogo_pitanija/

11.http://valeologija.ru/knigi/osnovi-zdorovya-uchebnoe-posobie-shurigina/racionalnoe-pitanie-zalog-zdorovya

Приложение 1

Вид деятельности                                               Расход калорий (ккал/час)

Печатание на компьютере                                                  140

Работа за компьютером                                                      101

Прогулка с собакой                                                             200

Вскапывание грядок                                                           320

Выдергивание прошлогодней травы                                  300

Прополка новых сорняков                                                 230

Работа в саду                                                                      135

Зарядка средней интенсивности                                         300

Прием пищи сидя/стоя                                                       47/93

Одевание/Раздевание                                                         93

Персональная гигиена                                                        93

Принятие ванны                                                                  47

Принятие душа                                                                   93

Уборка постели                                                                  60

Разговор во время еды                                                        93

Сон                                                                                     14

Вытирание пыли                                                                  80

Глажка белья сидя/стоя                                                     40/70

Мытье полов                                                                      130

Мытье окон                                                                        280

Работа по дому                                                                   203

Приготовление пищи                                                         75

Чистка ковров пылесосом                                                  205

Чистка сантехники                                                             275            

Чистка стекол, зеркал                                                         265

Занятие в аудитории, урок                                                   80

Игра в настольные игры                                                     50

Игра на гитаре сидя/стоя                                                    101/202

Игра на пианино                                                                 151

Разговор по телефону сидя/стоя                                         50/80

Строительство снежных крепостей, снеговиков                710

Танцы медленные (вальс, танго)                                        200

Танцы современные                                                           320

Чтение книг сидя                                                               29

Чтение стихов и прозы перед аудиторией                         80

Вид деятельности для спортсменов:

Расход калорий (ккал/час)

Борьба, бокс                                                                                  1100

Тяжелая атлетика                                                                         980

Бег на лыжах                                                                                600  

Бег (8,5 км/час)                                                                             570  

Прыжки                                                                                        550

Плаванье, альпинизм                                                                    500

Тяжелые гимнастические упражнения                                         450

Езда на велосипеде                                                                       410

Быстрая ходьба (6 км/час)                                                            300

Ходьба, 4 км/ч                                                                               200

Футбол                                                                                          264

Гандбол                                                                                        192

Хоккей                                                                                          264

Приложение 2

Рекомендации по правильному питанию школьников

Большую роль в развитии здоровой личности ребенка играет правильно организованное питание. Изучив литературу по теме исследования, были выявлены следующие рекомендации по правильному питанию школьников (2, 8,12):

1) Необходимо разнообразие: немного мяса, много овощей, фруктов, рыбы и продуктов из муки грубого помола. Это даёт организму все питательные и полезные для жизни вещества, в которых он нуждается. Одностороннее питание, применяемое, прежде всего для некоторых курсов похудания приносит вред здоровью. 

2) Белки, жиры и углеводы - энергетические вещества, которые должны поставляться с пищей.

3) В зависимости от возраста, пола и физической нагрузки каждому организму требуется различное количество калорий (джоулей).

4) Большие порции создают излишнюю нагрузку для организма и пищеварения. Они вызывают чувство переполнения, усталость и вялость. Лучше есть не 3 раза в день, а 5 раз небольшими порциями. Перерывы между едой не будут слишком большими и «калорийные бомбы» при этом не вытеснят здоровое чувство голода.

5) Ешьте медленно и с удовольствием. Торопливый едок обычно есть слишком много. Учёные установили, что признаки насыщения появляются лишь через 15 минут после еды. Это значит, что тот, кто с жадностью глотает свою еду, уже через несколько минут получает достаточно калорий (джоулей), не давая своему организму возможности сообщить о переходе границы насыщения.

6) То, что относится к еде, следует соблюдать и в отношении питья. Если у вас сильная жажда, то лучше всего выпить воды. Будьте осторожны со сладкими напитками (лимонадами, фруктовыми соками или напитками с колой). Они не утоляют жажду, но содержат до 100грамм сахара в 1 литре.

7) Не пейте слишком мало, дневная потребность в жидкости составляет 1,5-2 литра. Очень рекомендуется минеральная вода или чай.

8) Жир – вкусовое вещество, поэтому жиросодержащие продукты оказываются просто вкуснее своей «тощей замены». Избыток энергии в организме быстро превращается в «спасательные круги». Уменьшите потребление жира, и обращайте внимание на скрытые жиры в колбасе, сыре, орехах, шоколаде, соусах и жареной картошке.

8) Избегайте сладких соблазнов – конфет, шоколада, пирожных, мороженного и лимонада. Ведь организм переводит излишний сахар в жиры.

9) Тот, кто употребляет много фруктов, овощей и продуктов из муки грубого помола, даёт своему организму достаточно так называемых «балластных веществ». Это не перевариваемые растительные вещества, стимулирующие переваривание, хорошо насыщающие и регулирующие пищеварение.

10) Чтобы в пище было оптимальное количество витаминов, продукты нужно парить, тушить, жарить или запекать в небольшом количестве воды или жира, а жидкость, полученную после отваривания свежих овощей, всегда использовать для супов или соусов.

11) Будьте экономны в обращении с солью. Тот, кто часто ест блюда из полуфабрикатов, получает её больше, чем достаточно. Соль повышает кровяное давление. Сделайте для себя правилом: чем меньше соли, тем полезнее, лучше посыпайте еду большим количеством зелени.

Приложение 3

Краткие советы по правильному здоровому питанию

1.Пейте много воды- 8 стаканов воды каждый день

2.Завтракайте каждый день- люди, которые завтракают, не переедают днем.

3. Цветные овощи каждый день.

4. Свежие или нарезанные фрукты чаще, чем фруктовый сок.

5.Осторожно используйте жиры и масла. Оливковое и арахисовое масла, авокадо, орехи и ореховое масло, оливки и рыба предоставляют жиры, полезные для сердечно-сосудистой системы, а также витамины и минералы.

6.Осторожно потребляйте сладости. Ограничьте еду и напитки, содержащие много сахара.

7.Имейте маложирные и несладкие закуски под рукой дома, в дороге с тем чтобы утолить голод и не вызывать переедание.

8.Питайтесь три раза в день вместо пропускания приема пищи или употребление закусок вместо еды