Исследовательская работа на тему: «Напиток деловых людей»

Тамбовский район Тамбовской области

МБОУ «Новолядинская СОШ»

Тема: «НАПИТОК ДЕЛОВЫХ ЛЮДЕЙ»

Автор:

Шелудкова Ольга Александровна,

обучающаяся 10 класса

Руководитель:

Гримкова Надежда Николаевна, учитель химии

р. п. Новая Ляда

2015 год

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

«Вкус кофе прекрасен, но непонятен.

Его нужно научиться понимать и любить,

только при этом условии можно с упоением

наслаждаться им в полной мере»

Г. Флобер

Актуальность темы. Ежедневно в мире выпивается около 2,25 миллиардов чашек кофе, что делает его самым популярным напитком в мире. Вполне естественно, что каждого потребителя кофе интересует, прежде всего, вопрос о тех химических веществах, которые содержатся в нем, а также их влияние на организм человека.

Цель: Изучение состава кофе и влияния его на организм человека.  

Задачи исследования:

1. Анализ информации по данной проблеме.

2. Выявить отношение респондентов к кофе.

3. Провести экспериментальные исследования свойств различных видов кофе

4. Изучить положительные и отрицательные стороны кофе.

5. Предложить рекомендации, связанные с употреблением кофе.

Данная работа относится к прикладным исследованиям.

В исследовании важно выяснить противоречие: с одной стороны, кофе

вошел в жизнь людей, он бодрит, поднимает настроение, располагает к общению, согревает тело и душу – это просто любимый напиток миллионов людей. С другой стороны, врачи часто предупреждают, а также и диетологи, о недопустимости потребления кофе в больших количествах, так как это негативно отразится на нервной системе, вызывает бессонницу, постепенно истощает нервные клетки. Человек становится вялым, сонливым и быстро утомляется.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ

1.1.Откуда и когда появился этот изумительный напиток

Родиной кофе обычно называют  Эфиопию.

О его происхождении сложено сразу  несколько легенд. Одна из них рассказывает о том, что однажды йеменский шейх Абд-аль-Кадир пытался

открыть новые лекарственные средства. Во время проведения исследовательских работ шейх попробовал использовать плоды кофейного дерева. Кадир рассматривал его как средство, помогающее от несварения желудка и головной боли. Это и стало началом истории кофе.

Вторая легенда называет первооткрывателем кофейного дерева эфиопского пастуха Калдима, жившего в 850 годах. Якобы рукописи свидетельствуют о том, что Калдим перегонял своё стадо по горам, на склонах которых встречались заросли дикорастущего кофейного дерева. Пастух как-то заметил, что козы, отведав листьев этого растения, начинали энергично бегать и прыгать, то есть, приходили в возбуждённое состояние. Калдим поделился этими наблюдениями с настоятелем местного монастыря.

Священнослужитель рискнул и попробовал сам съесть листья и плоды кофейного дерева. Поняв, что напиток оказывает тонизирующее и бодрящее действие, он решил, что из растения можно делать полезный отвар, чтобы его монахи легче переносили длительные службы, и им не хотелось спать в это время. Употребление такого настоя стало традицией монастыря, а постепенно о нем узнали и жители окрестных поселков.[5]

Когда в Европе только появилось кофе, оно получило такую популярность, что многие приближенные Папы Климента VIII советовали последнему объявить его ведьминским. Однако Папе достаточно было только попробовать кофе, как он тут же объявил кофе благодеянием Господнем и благословил христиан на его потребление. Так в Италии в 1645 году появился первый кофейный дом и кофе начал свое триумфальное шествие по Европе.

В России история кофе начинается с 1665 года. Именно в этом году царский врач написал Алексею Михайловичу рецепт: «Вареное кофе, персианами и турками знаемое, и обычно после обеда, изрядно есть лекарство против надмений, насморков и главоболений».[13]

1.2.Выращивание и сбор урожая

Самый подходящий климат для кофе - теплый, солнечный с обильными сезонными дождями. Кофейные деревья могут достигать до пятнадцати метров в высоту, растут они на плантациях. Ухаживая за кофейными деревьями, их высоту поддерживают в пределах 2-3 метров для облегчения сбора урожая. Собирают кофе вручную, но иногда в некоторых хозяйствах используют уборочные машины.

Дерево дает урожай кофе только через 5- 6 лет после посадки. Плоды кофе - это ягоды с мякотью и с зернами внутри. В каждой ягоде содержится два зерна. Эти зерна и становятся в дальнейшем тем кофе, которое мы знаем.

Ягоды могут быть ярко-зелеными – это незрелые ягоды, ярко-желтыми – кофе находится в процессе созревания и ярко-красными – когда ягоды кофе готовы к сбору. Ярко-красные ягоды кофе иногда называют «вишнями».

Урожай собирают в течение 8-10 дней (высокосортная Арабики), если кофе низкосортный, то сбор кофе производится за один день.

За один день профессиональный сборщик собирает 45 кг зерен. Чтобы достичь такой скорости, за одну секунду сборщик должен собрать 8 ягод. Несмотря на такой тяжелый труд, плата за работу невелика.[14]

1.3. Состав кофе и его особенности

В состав кофе входит множество разнообразных соединений, в которых содержатся кальций, натрий, железо, сера, фосфор, азот, хлор, магний и другие элементы. В зависимости от сорта кофе его химический состав несколько изменяется. Среднее содержание в нем азотистых веществ - 13 - 14, кофеина - 0,65-2,7, сахара - 2 - 3, жира - 12 - 15, клетчатки - свыше 20, минеральных веществ - 3 - 4%. Приблизительно 3/4 любого сорта кофе состоит из целлюлозы, жиров и воды, а 1/4 - из кислот, белков, дубильных веществ, минеральных солей и алкалоидов.

Кофеи́н или теин, матеин, гуаранин  — бесцветное вещество с горьким вкусом, содержится в кофейном дереве, чае, мате, гуаране, коле (дерево семейства стеркулиевых).

В 19 веке в Германии ученый Фридрих Рунге во время проведения «кофейных» исследований первым выделил из зерен кофе алкалоид кофеин. Подробно изучал этот вопрос и  американский нейробиолог Соломон Снайдер. Он пытался определить – почему одним людям стоит выпить маленькую чашечку кофе во второй половине дня и они не уснут до утра. А для других даже обильное употребление напитка абсолютно никак не повлияет на сон.[3]

Обладая возбуждающим действием, вследствие чего наступает умственная и физическая активность, кофеин тем самым вызывает привыкание и некоторую зависимость. Еще бы, быть активным гораздо приятнее! Поэтому человек разумный не то чтобы привык, а уже просто нуждается в чашечке крепкого ароматного кофе, а то и в двух.

О кофе говорят как о напитке, защищающем от онкологических заболеваний кожи. Это со всеми обоснованиями доказано американскими учеными. Всего одна чашка в день может оказывать положительное воздействие в этом смысле.

При помощи этого популярного напитка можно предупредить болезнь Паркинсона и появление сахарного диабета типа II.

Кофе содержит витамин РР, защищает от цирроза печени, снижает вред от курения и повышает эффективность антибиотиков.

Люди, пьющие кофе, отличаются большей устойчивостью к стрессам и справляются с работой быстрее, чем их  коллеги, отказавшиеся от него.

У тех людей, которые выпивают по 2 чашки кофе в день, снижен риск развития сердечной недостаточности на 11%, по сравнению с теми, кто вообще его не пьет. Это также утверждение американских ученых.

Но если пить, например, по четыре чашки, то все положительное действие напитка может быть перечеркнуто, и принести только вред.

Не смотря на всю свою привлекательность и положительные свойства, чрезмерное потребление кофеина вызывает истощение нервной системы. После длительного действия появляется усталость, вялость, работать не хочется, а только спать, спать и спать.

При больших дозах (150-200 мг на килограмм массы тела человека, что приблизительно равно 80-100 чашек кофе) выпитых за небольшой промежуток наступают необратимые последствия, то есть смерть. Правда, кто отважится на такой смелый поступок — 100 чашек?.. разве что четыре, и то уже  близко к невесомости.[1]

1.4. Кофе в современном мире

С тех пор прошло много лет, в наше время кофейная церемония в Эфиопии стала культурным ритуалом, который передается в этой стране из поколения в поколение.

Сегодня кофе – популярный и любимый напиток не только в этой стране, но и во всем мире. После Эфиопии кофе распространилось в Аравии, где он быстро завоевал популярность, особенно в Йемене, в городе Моха, где купцы впервые стали культивировать кофейные плантации. И лет 200 Йемен снабжал весь Восток отличным кофе, которое носило название в честь города Моха - мокко.

Самый дорогой сорт кофе в мире - Kopi Luwak от Blaser Café AG.

Кофе способен заряжать энергией не только людей, но и автомобили. Есть идея по использованию кофейной гущи в качестве биотоплива. Да, конечно, кофе, вероятно, никогда не сможет полностью заменить бензин, но точно способно уменьшить наносимый вред окружающей среде.

Кофе может быть использован для спасения умирающих комнатных растений. Для этого смесь кофейной гущи и сахара, кладется в горшок и регулярно поливают, что позволяет пожелтевшим после зимы комнатным растениям снова окрепнуть.

А самый интересный и приятный факт о кофе гласит, что кофеин способствует тому, что в организме человека накапливается серотонин – гормон счастья![7]

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Практическая часть исследовательской работы была посвящена изучению воздействия кофе на организм человека, проведению анкетирования и исследованию химических свойств 3 видов кофе.

2.1. Воздействие кофе на организм человека

Согласно литературным источникам и собственным наблюдениям кофеин усиливает работу головного мозга, возбуждает дыхание, расширяет сосуды, повышает возбудимость спинного мозга. Из-за такого его действия  быстро и хорошо думается и физическая активность просто на высоте. Усталость и сонливость уходят далеко, но ненадолго, примерно часов на шесть.

Люди, пьющие кофе, отличаются большей устойчивостью к стрессам и справляются с работой быстрее, чем их  коллеги, отказавшиеся от него.

2.2. Анкетирование на тему: «Кофе глазами школьника»

Важной частью исследовательской работы является анкетирование. Оно было проведено среди обучающихся 8-11 классов в возрасте от 14 до 18 лет. Всего 61 участник.

Вопросы анкетирования:

1. Сколько чашек кофе вы выпиваете в день? 1) 1 2) 2 3) 3 и более

2. Какое кофе вы предпочитаете пить? 1) в гранулах 2) в зернах

3) порошковый

3. Когда обычно вы пьете кофе? 1) утром 2) днем 3) вечером 4) перед сном

4. Ваше отношение к кофе: 1) считаете его вредным 2) считаете его полезным 3) не задумывались о вреде кофе

5. Можете ли вы отказаться от употребления кофе? 1) да 2) нет

6. Какое воздействие оказывает кофе на ваш организм?

1) возбуждающее 2) не действует 3) засыпаете после употребления кофе

7. Сколько примерно денег вы тратите в месяц на кофе? 1) 100 руб. 2) 150 руб. 3) и более

Результаты анкетирования.

На вопросы школьники дали следующие ответы:

- 57% выпивают 1 чашку в день, 23% - 3 и более, 20% - 2 чашки

(приложение 1);

- 39% предпочитают кофе в гранулах, 33% - порошковый, 28% - в зернах (приложение 2);

- обычно пьют кофе утром – 67%, днем – 15%, вечером – 11% и только 7% перед сном (приложение 3);

- только 23% опрошенных считают кофе вредным, 15% - полезным, а 62% не задумывались о вреде кофе (приложение 4);

- могут отказаться от употребления кофе 77%, а лишь 23% – нет (приложение 5);

- 73% считают, что кофе не оказывает возбуждающего действия на организм, лишь на 20% этот напиток действует возбуждающе, а 7% засыпают после употребления кофе (приложение 6);

- 56% участников тратят в месяц на кофе более 150 рублей, 25% - 100 рублей, а 19% - 150 рублей (приложение 7).

2.3. Изучение химического состава кофе

Для исследования взяли 3 вида кофе: «Золотое кофе» ( в зернах), «Neskafe» (в гранулах) и «Жокей» (порошковый).

Опыт №1. Качественная реакция на кофеин.

На фарфоровую пластину  поместили

0,1 г кофе, добавляли 2-3 капли концентрированной азотной кислоты. Смесь осторожно выпарили досуха. Появляется желтое окрашивание. При реакции с концентрированным раствором аммиака это вещество превратится в пурпурат аммония.

ВЫВОД: В результате окисления кофеина образуется тетраметилаллоксантин оранжевого цвета.

Опыт №2. Определение углеводов.

Для обнаружения в кофе углеводов проводим реакцию с гидроксидом меди(II). К раствору кофе приливаем растворы гидрооксида натрия и сульфата меди, при их взаимодействии образуется гидроксид меди Сu(ОН)₂. Пробирку встряхиваем. Образуется синее окрашивание раствора (качественная реакция на многоатомные спирты с гидроксидом меди(II)). Реакцию дают углеводы, входящие в состав кофе. Полученный раствор нагреваем. Цвет раствора меняется на зеленовато-бурый.

ВЫВОД: Это говорит о том, что углеводы (входящие в состав кофе) почти не содержат альдегидной группы, которая может окисляться Сu(ОН)₂ до СuОН (оранжевого цвета).

Опыт №3. Определение белков (биуретовая реакция).

Белки в кофе определяем по реакции с Сu(ОН)₂. Белки со свежеосаждённым раствором Сu(ОН)₂ дают ярко-фиолетовое окрашивание.

ВЫВОД: Растворы разных видов кофе дают синее и тёмно-зелёное окрашивание – то доказывает наличие в кофе белков.

Опыт №4. Определение белков (ксантопротеиновая реакция).

Вторая реакция, подтверждающая наличие белков. Белки с концентрированной азотной кислотой НNО₃ при нагревании дают желтое окрашивание. После охлаждения к раствору добавляют 3-5 капель 25%-ного раствора аммиака. Происходит изменение цвета с желтого на оранжевый.

ВЫВОД: В опытах с кофе тёмно-коричневая окраска изменилась на светло-коричневую, а при нагревании она темнеет. Значит, в кофе белки присутствуют.

Результаты исследования: во всех сортах кофе были обнаружены кофеин, белки, углеводы. Но как показали опыты кофе марки «Золотое кофе» ( в зернах) содержит больше углеводов, а кофе марки «Жокей» (порошковый) – меньше белков, соответственно.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Сейчас кофе может позволить себе каждый. Но не каждый может

позволить себе не заботиться о здоровье. Существует мнение, что кофе вреден. С точки зрения современной медицины теория о вреде кофе сильно преувеличена. Кофе пить можно, другое дело, что если человеку не нравится этот напиток – не надо заставлять, не надо рассматривать кофе как источник здоровья.

Кофе оказывает одновременно и оздоравливающее, и ослабляющее воздействующее на организм.

В результате анкетирования выяснили, что 57% опрошенных выпивают чашку в день, предпочитая кофе в гранулах (39%) или зернах (33%). Большинство участников пьют его утром (67%), не задумываясь о вреде (62%). 73% школьников уверены, что этот напиток не действует на организм человека и могут отказаться от него (77%), несмотря на то, что продолжают тратить 150 рублей в месяц (56%).

В ходе эксперимента доказали, проведя качественные реакции, что в составе кофе всех видов содержится кофеин. Белки, углеводы входят в состав всех образцов. Образец марки «Золотое кофе» (в зернах) дает окрашивание близкое к оранжевому цвету. Это говорит о большем содержание альдегидных групп в нем, чем в 2-х других образцах.

Нельзя сказать однозначно, что кофе только полезен. В этом убедились и мы, выполняя данную исследовательскую работу.

Любители кофе пейте его на здоровье! Но помните и следуйте рекомендациям:

- безопасная доза кофе, рекомендуемая почти всем, это 4-5 чашек кофе в день;

- гипертоникам кофе лучше не пить, а нюхать. Аромат кофе тоже передаёт особую свежесть и радость, которые связаны с употреблением кофе;

- при пониженном давлении с утра рекомендуется выпить чашку кофе;

- старайтесь стимулировать свой организм не напитками, а активным образом жизни. Тогда кофе вам будет не так нужен.

Выбирайте сами!

Подводя итоги, скажем просто: во всем надо знать меру.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Белоконева О. Загадки кофе. Журнал «Наука и жизнь». 2004, №2.

2. Большая энциклопедия. – М.: Терра. 2006, том 23.

3. Гогулан М. Законы полноценного питания. М.: АСТ Москва, 2008.

4. Ковалёв Н.И. Энциклопедия гурмана. – Спб.: Фламинго, 1996.

5. Кофе – мифы и правда. Журнал «Наука и жизнь». 1997, №11.

6. Краткая энциклопедия домашнего хозяйства. – М.: Советская энциклопедия.1987.

7. Кролевец А.А. А мне, пожалуй, чашечку кофе. Журнал «Химия в школе». 2008, №10.

8. Ликум А. Всё обо всём. Популярная энциклопедия для детей.- М.: ТКО АСТ. 2005.

9. Уж лучше настоящий кофе! Крестьянка. 2008, №12.

10. Чашечка с божественным ароматом. Журнал «Здоровье».1998, №4.

11. Шохина Т. Кофемания. Крестьянка. 2005, №4.

12. Эрлихман В. Некоторые любят погорячее.Paradox, 2003, №4.

13. http://chynga-changa.ru

14. http://www.chay.by

15.http://mycoffe.ru

ПРИЛОЖЕНИЕ

Рис.1. Шейх Абд-аль-Кадир Рис.2. Ягоды кофе

Рис. 3. Качественная реакция на кофеин. Рис. 4. Определение углеводов.

Рис. 5. Определение белков Рис. 6. Определение белков

(биуретовая реакция). (ксантопротеиновая реакция).

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Приложение 6

Приложение 7

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/251640-issledovatelskaja-rabota-na-temu-napitok-delo