Охрана труда:
нормативно-правовые основы и особенности организации
Обучение по оказанию первой помощи пострадавшим
Аккредитация Минтруда (№ 10348)
Подготовьтесь к внеочередной проверке знаний по охране труда и оказанию первой помощи.
Допуск сотрудника к работе без обучения или нарушение порядка его проведения
грозит организации штрафом до 130 000 ₽ (ч. 3 статьи 5.27.1 КоАП РФ).

Свидетельство о регистрации
СМИ: ЭЛ № ФС 77-58841
от 28.07.2014

Почему стоит размещать разработки у нас?
  • Бесплатное свидетельство – подтверждайте авторство без лишних затрат.
  • Доверие профессионалов – нас выбирают тысячи педагогов и экспертов.
  • Подходит для аттестации – дополнительные баллы и документальное подтверждение вашей работы.
Свидетельство о публикации
в СМИ
свидетельство о публикации в СМИ
Дождитесь публикации материала и скачайте свидетельство о публикации в СМИ бесплатно.
Диплом за инновационную
профессиональную
деятельность
Диплом за инновационную профессиональную деятельность
Опубликует не менее 15 материалов в методической библиотеке портала и скачайте документ бесплатно.
09.11.2014

Энергетические напитки вред или польза?

Рощина Наталья Владимировна
учитель химии и биологии
Научная работа по химии для учителей, посвященная исследованию энергетических напитков. В материале представлен анализ их популярности среди учащихся и комплексное изучение химического состава. Практическая часть включает количественное определение кофеина и витамина С, а также измерение уровня кислотности (pH) популярных брендов. Работа содержит готовые методики и выводы, которые можно использовать для проведения наглядного урока-расследования о реальном влиянии энергетиков на организм.

Содержимое разработки

Энергетические напитки – вред или польза?!

Цель исследования: оценить востребованность энергетических напитков и их количественный и качественный химический состав на примере содержания кофеина, витамина С, значение рН среды.Методы и методики решения основных задач. Социологический опрос подростков проводился путем анкетировании, качественное определение содержания кофеина проводилось согласно методике, изложенной в [Нечаев А.П., 2006; Гамаюрова В.С., 2006], количественное определение витамина С и определение рН среды осуществляли стандартными методами [Нечаев А.П., 2006; Гамаюрова В.С., 2006]. Методика определения витамина С была отработана на стандартном растворе.

Полученные данные и выводы.. Результаты анкетирования показали, что 67,5% опрошенных подростков регулярно употребляют энергетические напитки, среди которых наиболее популярными энергетическими напитками являются: Flash,Burn, Red Bull. У трети опрошенных не зарегистрировано планируемого воздействия напитка на организм. Сравнительный анализ напитков на основе этикетов показал, что напитки содержат сходный набор компонентов. Все напитки содержат консерванты, красители и ароматизаторы, которые придают напиткам нужную окраску и аромат, но могут оказывать отрицательное влияние на организм человека. Показано, что наиболее предпочтительным для потребления является энергетический напиток Flash, поскольку содержит меньшее количество кофеина при повышенном содержании витамина С и среднем среди анализируемых напитков значении рН среды.

Введение

Актуальность темы. В настоящее время на рассмотрениеГосударственной думы предложен проект закона «Об ограничениях розничной продажи и потребления (распития) тонизирующих безалкогольных и слабоалкогольных напитков» [5]. Это свидетельствует о зарегистрированном негативном влиянии энергетических напитков на здоровье человека, вследствие повышенного содержания в них кофеина. В тоже время именно этот компонент, приводящий к стимуляции нервной системы, привлекает большинство потребителей, значительный пласт которых составляет молодежь [1]. Однако, кроме него рассматриваемые продукты могут быть обогащены витаминами, пищевыми кислотами и другими биологически активными веществами. Поэтому, влияние их на организм человека может быть весьма неоднозначным.

Постановка и формулировка проблемы: Частое употребление энергетических напитков дает нам энергию… и забирает наше здоровье.

Разработанность проблемы.Энергетические напитки(энергетики, энерготоники) – безалкогольные или слабоалкогольные напитки, в рекламной компании которых делается акцент на их способность стимулировать центральную нервную систему человека и повышать работоспособность [1,3,5].В состав большинства подобных напитков входят: углеводы, аминокислоты, витамины и минералы, продукты растительного происхождения и кофеин. Энергетическими составляющими таких напитков, следовательно являются углеводы и продукты растительного происхождения: гуарана, маточное молочко, пчелиная пыльца, гинкго билоба, женьшень, кофеин – возбуждает нервную систему. Однако в ряде европейских стран (Дании, Норвегии, Франции) данные продукты официально запрещены к свободной продаже и реализуются через аптечную сеть [3].

Напитки целого ряда брендов отличаются друг от друга по вкусу и цвету, но содержат сходный набор компонентов, представленный в табл.1

Таблица 1- Компоненты, входящие в состав энергетических напитков

и их влияние на организм человека

Кофеин

Действует как стимулятор: 100 мг кофеина стимулируют умственную деятельность, 238 мг повышают сердечно - сосудистую выносливость. Кофеин выводится из крови через 3 - 5 часов, да и то лишь половину

Таурин

Одна банка в среднем содержит от 400 до 1000 мг таурина. Это аминокислота, накапливаемая в мышечных тканях. Она улучшает работу сердечной мышцы. Однако в последнее время появились мнения, что таурин вообще не оказывает никакого влияния на человеческий организм.

Карнитин

Это компонент клеток человека, способствующий быстрому окислению жирных кислот. Карнитин усиливает обмен веществ и снижает утомляемость мышц.

Гуарана и женьшень

Листья гуараны применяются в медицине: они выводят из мышечных тканей молочную кислоту, препятствуют возникновению атеросклероза и очищают печень.

Витамины группы В

Необходимы для нормальной работы нервной системы и головного мозга. Их недостаток организм может почувствовать, но повышение дозы не улучшит вашу производительность. умственные способности.

Рибофлавин

При недостатке наблюдается задержка роста, кожные поражения, у взрослых — воспаление и помутнение хрусталика, ведущее к катаракте, поражение слизистой оболочки полости рта.

Аскорбиновая кислота

Биологическая роль аскорбиновой кислоты связана с участием в окислительно-восстановительных процессах клеточного дыхания. Влияет на различные функции организма: проницаемость капилляров, рост и развитие костной ткани, повышает иммунобиологическую сопротивляемость к неблагоприятным воздействиям, стимулирует продукцию гормонов надпочечников, способствует регенерации.

На сегодняшний день популярность энергетических напитков постоянно возрастает, однако вследствие их возможного негативного действия возможно введение медицинского ограничения на использование энергетиков— не более 1 банки в сутки, и то при сильной необходимости [2].

Основное содержание

Цель исследования: оценить востребованность энергетических напитков и их количественный и качественный химический состав на примере содержания кофеина, витамина С, значение рН среды.

Основные задачи:

1) методом социологического опроса выявить влияние энергетических напитков на организм подростка, определить частоту потребления и наиболее популярные торговые марки; осуществить анализ литературных данных поданной теме;

2) провести сравнительный анализ напитков на основе этикеток

3) определить физико-химические показатели: содержание кофеина, витамина С, значения рН среды продукта.

Методы и методики решения основных задач. Социологический опрос подростков проводился путем анкетировании, качественное определение содержания кофеина проводилось согласно методике, изложенной в [11,12], количественное определение витамина С и определение рН среды осуществляли стандартными методами [11,12]. Методика определения витамина С была отработана на стандартном растворе.

Результаты исследований. В качестве респондентов были опрошеныучащиеся 6-10 классов нашей школы. Результаты анкетирования показали, что 67% учащихся 6-10 классов употребляют энергетические напитки. Как видно на рис.1 больше половины учащихся употребляют напитки 1-2 раза в неделю.

Рис.1. Частота употребление энергетических напитков учащимися

Наиболее популярными энергетиками являются:Flash-50,3%,Burn-21,9%,RedBull-9,5% (рис.2).

Рис.2. Популярность энергетических напитков

Интересным оказались результаты опроса о субъективном восприятии энергетических напитков. Несмотря на то, что зарегистрирована достаточно высокой степени их потребления значительная часть учащихся (около 45%) отмечает неприятные вкусовые ощущения при их употреблении. При этом, планируемая цель – возбуждение нервной системы достигается далеко не всегда, что было отмечено в анкетах трети опрошенных. В данном случае, по-видимому, реализуется индивидуальная реакция организма на данный продукт, который не оказывает планируемого действия (рис.3).

Рис. 3.Ощущения после употребления энергетических напитков

Более 82% отметили положительное отношение друзей к энергетикам и лишь 6,7% признались, что их родители употребляют энергетические напитки.

Проведен сравнительный анализ напитков на основе представленной на этикетке информации. Приведенные в табл.2 данные указаны в пересчете на 100 гр напитка.

Таблица 2. – Сравнительный анализ энергетических напитков на основе этикеток

Энергетический напиток

RedBull

Flash

Burn

Энергетическая ценность

45 ккал

46 ккал

61 ккал

Углеводы

11,3 г

11,8 г

14,3 г

Белки

-

-

0,4 г

Жиры

-

-

-

Таурин

400 мг

120 мг

+

Кофеин

32,0 мг

27,0 мг

не более 35 мг

Витамин С

-

25,0 мг

+

Витамин В2

-

0,5 мг

-

Витамин В3

8 мг

6,0 мг

5,8 мг

Витамин В5

2 мг

1,5 мг

1,1 мг

Витамин В6

2 мг

0,6 мг

0,6 мг

Витамин В9

-

53 мкг

-

Витамин В12

0,002 мг

-

0,28 мг

Консерванты

глюкуронолактон, инозитол

бензоат натрия

сорбат натрия,

инозитол

Красители

сахарный колер,

рибофлавин

сахарный колер,

желтый хинолиновый

красная карамель

Ароматизаторы

натуральные и

искусственные

идентичный натуральному – «тутти-фрутти»

натуральные и идентичные натуральным

Экстракт гуараны

-

-

+

Сравнительный анализ напитков на основе этикетов позволяет сделать следующие выводы: напитки содержат сходный набор компонентов, наибольшей калорийностью обладает напиток Burn, он же содержит наибольшее количество углеводов и, единственный из всех напитков белки. Все напитки содержат консерванты, способствующие сохранности продукта, красители и ароматизаторы, которые придают напиткам нужную окраску и аромат, но могут оказывать отрицательное влияние на организм человека.

При изучении химического состава энергетических напитков было подтверждено наличие в них кофеина, причем наибольшее количество зарегистрировано в напитке Burn (табл.3).

Таблица 3 – Результаты анализа энергетических напитков на содержание кофеина.

Напиток

Качественная реакция

Количественное содержания кофеина

RedBull

пурпурно-красное окрашивание

++

Flash

пурпурно-красное окрашивание

+

Burn

пурпурно-красное окрашивание

+++

По содержанию кофеина напитки можно расположить в ряд RedBull < Burn<Flash, соответствующий сведениям, указанным на этикетке.

Определение кислотности энергетиков проводили, используя универсальную индикаторную бумагу и индикатор метиловый оранжевый. Полученные данные представлены в таблице4.

Таблица 4.– Кислотность энергетических напитков

Энергетический напиток

Метиловый оранжевый

Универсальная индикаторная бумага

RedBull

Красно - розовая

рН=4

Flash

Красно – розовая

рН=3

Burn

Красно - розовая

рН=2

Полученные данные позволяют сделать вывод о достаточно высокой кислотности данных продуктов. Возможно, это связано с содержанием аминокислот, аскорбиновой кислоты, угольной кислоты. Энергетики — сильно-газированные напитки (содержат большое количество гидрокарбонат- и карбонат-ионов) , возможно это способствует более быстрому усвоению компонентов напитков и быстрому наступлению рекламируемого эффекта. Однако, это также свидетельствует и о необходимости осторожного употребления данных продуктов людьми, имеющими заболевания желудочно-кишечного тракта.

Результаты проведенных опытов по определению содержанию витамина С представлены в таблице 5. Как видно из приведенных в таблице данных, все исследуемые образцы содержат витамин С, несмотря на то, что производители напитка RedBull не указывают его наличие. По содержанию витамина С исследуемые продукты можно расположить в следующем порядке: Flash > RedBull > Burn.

Таблица 5- Результаты экспериментального определения содержания витамина С в энергетических напитках

Энергетический напиток

Содержание витамина С, указанное на упаковке, мг/100г

Содержание витамина С, по экспериментальным данным, мг/100г

RedBull

не указано на этикетке

11,54 мг

Flash

25,0 мг

27, 59 мг

Burn

присутствует (кол-во на этикетке не указано)

8,13 мг

Таким образом, на основании выполненного анализа можно указать, что наиболее предпочтительным для потребления является энергетический напиток Flash, поскольку содержит меньшее количество кофеина при повышенном содержании витамина С. Однако, нельзя забывать о необходимости ограничения потребления данного напитка и учета особенности индивидуальной реакции организма на его потребление.

Заключение

1.Результаты анкетирования показали, что 67,5% опрошенных подростков регулярно употребляют энергетические напитки, среди которых наиболее популярными энергетическими напитками являются: Flash,Burn,RedBull. У трети опрошенных не зарегистрировано планируемого воздействия напитка на организм.

2.Сравнительный анализ напитков на основе этикетов показал, что напитки содержат сходный набор компонентов. Все напитки содержат консерванты, красители и ароматизаторы, которые придают напиткам нужную окраску и аромат, но могут оказывать отрицательное влияние на организм человека.

3.Показано, что наиболее предпочтительным для потребления является энергетический напиток Flash, поскольку содержит меньшее количество кофеина при повышенном содержании витамина С и среднем среди анализируемых напитков значении рН среды.

Библиографический список:

Рынок энергетических напитков в Казахстане – Электронный ресурс:

http://www.foodsmarket.info/news/content.php?id_news=384&id_groups=3

Энерготоник – Электронный ресурс: http://ru.wikipedia.org/wiki

Здоровье! Энергетические напитки – Электронный ресурс: http://www.sunhome.ru/journal/17433

Воронов А., Мустафина Н. Рынок энергетических напитков в Казахстане – Электронный ресурс: http://www.foodsmarket.info

В Казахстане могут запретить энергетические напитки– Электронный ресурс: http://medkarta.com/?cat=new&id=296&s=120

Ижогина Е.Ю. Энергетики: все «за» и «против»/ Е.Ю. Ижогина// Спутник классного руководителя.-2009.-№5.-С.64-67

Колесецкая Г.И. Экология нашего дома: Учебно-методическое пособие по курсу прикладной химии / Г.И.Колесецкая, М.И.Лесовская - Красноярск: ИО КГПУ, 2003.-84 с.

Морозова Л. Заводной джин из бутылки/ Л.Морозова// Российская Бизнес – газета.-2004.-16 марта.-№451

Попова М. Энергетические напитки: энергия выходит боком/ М.Попова // ИА Интерфакс – Запад.-2008.-18 сентября

Юдина А. Жидкая бодрость: энергетические напитки/ А.Юдина// Популярная механика.-2008.

Пищевая химия. Лабораторный практикум: пособие для вузов / А.П. Нечаев и др.; под ред. А.П. Нечаева.- СПб: ГИОРД, 2006.- 304 с.

Гамаюрова В.С. Пищевая химия: лабораторный практикум / В.С. Гамаюрова, Л.Э. Ржечицкая.- СПб: ГИОРД, 2006.- 136 с.

Приложение 1

Анкета

Вопросы анкеты:

1.Возраст

_____________________________________________________________________

2.Пробовали ли вы энергетические .напитки?

А) ДА

Б) НЕТ

3.Если пробовали, укажите названия______________________________________

4. Как часто Вы употребляете энергетические напитки?

А) Практически ежедневно

Б) 1-2 раза в неделю

В) 1-2 раза в месяц

Г) Свой ответ_________________________________________________________

5. Ощущения после употребления напитка?

А) Понравилось

Б) Не понравилось

В) Прилив сил и энергии

Г) Появления усталости и сонливости

6. Отношение ваших друзей к энергетическим напиткам? (употребляют или нет)______________________________________

7. Употребляют ли ваши родители энергетические напитки? (безалкогольные)

А) ДА

Б) НЕТ

приложение 2

Результаты анкетирования

Результаты анкетирования показали, что 67% учащихся 6-10 классов употребляют энергетические напитки. Как видно на рис.1 больше половины учащихся употребляют напитки 1-2 раза в неделю. При ответе на вопрос «Ощущения после употребления напитка» 11 учащихся указали два ответа: прилив сил и энергии и появления усталости и сонливости (рис.3), самый популярный ответ - понравилось. Более 82% отметили положительное отношение друзей к энергетикам и лишь 6,7% признались, что их родители употребляют энергетические напитки.

Рис.1. Употребление энергетических напитков учащимися

Рис.2. Популярность энергетических напитков

Рис. 3.Ощущения после употребления энергетических напитков

Приложение 3

Методика определения содержания витамина С

Аскорбиновая кислота нестойкая и легко окисляется, например иодом. Взаимодействие аскорбиновой кислоты с йодом происходит по уравнению:

C H O+ I= C H O + 2 HI (1)

Реактивы:

Раствор йода 0,125%. Готовят разведением аптечной йодной настойки в 40 раз. 1 мл такого раствора соответствует 0,875 мг аскорбиновой кислоты. К 1 мл йодной настойки добавить дистиллированной воды до общего объема 40 мл, т.е. разбавить настойку в 40 раз. Концентрация такого раствора будет 0,005 моль/литр.

Коллоидный раствор крахмала используют в качестве индикатора. Готовят разведением 1 г крахмала в небольшом количестве холодной воды. Смесь выливают в ½ стакана горячей воды и перемешивают.

Соляная кислота 10%. Кислота необходима для замедления процесса окисления витамина С кислородом воздуха.

Оборудование:Химические стаканы, коническая колба, штатив, бюретка.

Ход определения:

При анализе жидких продуктов, например, соков, отмеряют 25 мл исследуемого сока, добавляют 10 мл соляной кислоты, 2 мл раствора крахмала, и титруют раствором иода до появления синей окраски.

Рассчитывают содержание аскорбиновой кислоты. Так как концентрация приготовленного раствора йода будет 0,005 моль/литр, то 1 мл раствора содержит 0,5 ∙ 10 моль его:

0,005 моль – 1000 мл

х моль – 1 мл

х = 0,5∙10 моль

По уравнению (1) n (C H O) = n (12), следовательно, 1 мл раствора йода также соответствует 0,5 *10 моль аскорбиновой кислоты

М (C H O)= 176 г/моль

m (C H O) = n (C H O) * M(C H O) = 0,5 *10*176 = 88 * 10г = 0,88 мг

Так как содержание аскорбиновой кислоты обычно рассчитывают в мг на 100 г или мл продукта, то полученные результаты нужно умножить на четыре (25 мл * 4 = 100 мл). Окончательная формула для расчета содержания витамина С:m(C H O) = V(I) * 0,88 * 4

Приложение 4

Методика определения кофеина

К измельченному чаю или чайной пыли приливают взвесь окиси магния (25 г окиси магния в 150 мл воды), 250 мл воды и кипятят 10-15 минут. Водный раствор декантируют через тампончики ваты. Кипячение повторяют еще 2 раза с новыми порциями воды по 150 мл. объединенную водную вытяжку подкисляют 25 мл разбавленной серной кислоты и концентрируют в выпаривательной чашке на водяной бане до 1/3 объема. Горячий раствор фильтруют через складчатый фильтр и пять раз извлекают хлороформом. На каждую экстракцию затрачивают 30 мл растворителя. Полученную вытяжку промывают сначала несколькими миллилитрами разбавленной щелочи, а затем таким же количеством воды. Растворитель отгоняют на водяной бане. В остатке получают сырой кофеин, который перекристаллизовывают из 8-10 мл горячей воды. Кофеин кристаллизуется в виде острых белых шелковистых игл.

Качественные реакции на кофеин

Можно провести несколько красивых качественный реакций и убедиться что перед нами кофеин. Несколько кристаллов положили на керамическую пластинку (сгодится осколок от кафельной плитки) и капнули несколько капель (одну-две) концентрированной азотной кислоты. Нагревали пластинку до тех пор, пока смесь на ней не стала сухой. Кофеин при этом окислился и превратился в заметную, оранжевого цвета, амалиновую кислоту.

Затем мы нейтрализовали кислоту, добавив к ней капель 10 концентрированного аммиака (не аптечного, а такого, который продаётся в хозяйственных магазинах). При нейтрализации образуется соль очень красивого, красного, переходящего в пурпурный, цвета. Такая соль носит название мурексида, а реакция – мурексидной.

12


Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/73434-jenergeticheskie-napitkivred-ili-polza

Свидетельство участника экспертной комиссии
Рецензия на методическую разработку
Опубликуйте материал и закажите рецензию на методическую разработку.
Также вас может заинтересовать
Свидетельство участника экспертной комиссии
Свидетельство участника экспертной комиссии
Оставляйте комментарии к работам коллег и получите документ
БЕСПЛАТНО!
У вас недостаточно прав для добавления комментариев.

Чтобы оставлять комментарии, вам необходимо авторизоваться на сайте. Если у вас еще нет учетной записи на нашем сайте, предлагаем зарегистрироваться. Это займет не более 5 минут.

 

Для скачивания материалов с сайта необходимо авторизоваться на сайте (войти под своим логином и паролем)

Если Вы не регистрировались ранее, Вы можете зарегистрироваться.
После авторизации/регистрации на сайте Вы сможете скачивать необходимый в работе материал.

Рекомендуем Вам курсы повышения квалификации и переподготовки