Наукова робота. Кока-Кола: шкода чи користь?

Роботу виконала:
Салтанова Катерина,
учениця 6-А класу
Новоекономічної ЗОШ І-ІІІ ступенів
Покровської районної ради Донецької області

Педагог-Керівник:
Салтанова Марія Володимирівна
вчителька хімії та основ здоров’я
Новоекономічної ЗОШ І-ІІІ ступенів
Покровської районної ради Донецької області,
лауреатка IV Всеукраїнського Інтернет-конкурсу 
„УЧИТЕЛЬ РОКУ–2019” за версією
науково-популярного природничого журналу
„КОЛОСОК” у номінації „Хімія”

ВСТУП

У наш час більшість дітей та підлітків позбавлені повноцінного харчування. У шкільній їдальні добре годують, але після шести уроків все одно хочеться їсти, тому після уроків багато наших однокласників йдуть додому повз магазин, де можна купити все, в тому числі і Кока – Колу. Більшість дітей обожнює Кока – Колу – і це факт. У чому ж секрет такої привабливості? Не рідко можна побачити, дітлахи з нашої школи на перерві біжать в магазин, купують Кока-Колу, а потім, дуже задоволені п’ють цей напій. На телебаченні все частіше з’являються барвисті реклами про газовану воду.

Актуальність даного дослідження полягає в тому, що безліч людей, в тому числі і діти, страждають захворюваннями травної системи. Причиною цих захворювань часом є відсутність повноцінного, збалансованого харчування, часте вживання Кока-Коли та інших продуктів. Проблема дослідження полягає в тому, щоб дізнатися про Кока – Колу якомога більше з точки зору хімічного складу даних речовин, зрозуміти їх призначення як продукту харчування і з’ясувати негативний вплив Кока – Коли на організм дітей і підлітків.

Мета роботи:

Дослідження шкідливого впливу “Кока-Коли” на організм людини.

Завдання роботи:

Провести якісні реакції, що доводять наявність шкідливих речовин в Кока – Колі, підібрати інформацію про їх дію на здоров’я людини.

Серед учнів 5-11 класів провести анкетування про Кока – Колу і частоту її вживання.

Провести моніторингове дослідження «Об’єм продажу Кока-Коли та вікова категорія споживачів»

Виробити рекомендації щодо вживання продуктів харчування, що містять певні харчові добавки.

Виступити з результатами дослідження на класних годинах, позакласних заходах.

Об’єкт дослідження: Кока – Кола.

Предмет дослідження: якісний склад Кока – Коли; вивчення впливу Кока – Коли на здоров’я учнів.

РОЗДІЛ 1. Напій «Кока-Кола» у житті людини

1.1. Історія появи напою «Кока – Кола»

Напій «Кока-Кола» був придуманий Атланті (штат Джорджія, США) 8 травня 1886. Його автор — фармацевт Джон Стіт Пембертон, колишній офіцер американської Армії конфедерації. Назву для нового напою придумав бухгалтер Пембертона Френк Робінсон, який, також володіючи каліграфією, написав слова «Coca-Cola» фігурними буквами, які до цього дня є логотипом напою [1].

Основні інгредієнти Кока-Коли були такі: три частини листя коки (з цього ж листя в 1860 Альберт Німанн (Albert Niemann) виділив особливий компонент (наркотик) і назвав його кокаїн) на одну частину горіхів тропічного дерева коли. Напій був запатентований як лікарський засіб «від всіх нервових розладів» і почав продаватися через автомат у найбільшій міській аптеці Джекоба в Атланті. Пембертон також стверджував, що що на неї можна перейти тим, хто пристрастився до морфію (до морфію, до речі, був небайдужий і сам Пембертон). Тут потрібно відзначити, що кокаїн тоді не був забороненою речовиною, і про його шкоду для здоров’я ще нічого не знали (наприклад, у повісті «Знак чотирьох» Артура Конан Дойля Шерлок Холмс вживав кокаїн у хвилини бездіяльності). Тому кокаїн вільно продавався, і його часто додавали для задоволення і тонусу в напої замість спирту — Кока-Кола в цьому не була чимось особливим.

Спочатку напій щодня купували в середньому лише 9 осіб. Виручка з продажів протягом першого року склала всього 50 доларів. Цікаво, що на виробництво Кока-Коли було витрачено 70 доларів, тобто в перший рік напій був збитковим. Але поступово популярність кока-коли зростала, і прибуток від її продажу теж. У 1888 Пембертон продав права на випуск напою. А в 1892 бізнесмен Аса Ґріґґс Кендлер, що володів правами на «Кока-Колу», заснував компанію «The Coca-Cola Company», яка займається виробництвом Кока-Коли і понині.

У 1902 з оборотом у $120 тисяч Кока-Кола стала найвідомішим напоєм в США.

Роман англійського письменника-фантаста Герберта Уелсса «Тоно-Бунге» являє собою сатиру на створення, рекламу і розповсюдження Кока-Коли (названої в романі «Тоно-Бунге»).

Але в кінці 1890-х років громадська думка обернулася проти кокаїну, а в 1903 в газеті «New York Tribune» з’явилася розгромна стаття, в якій стверджувалося, що саме Кока-Кола винна в тому, що негри з міських нетрів які обпилися нею почали нападати на білих людей. Після цього в Кока-Колу стали додавати не свіже листя коки, а вже «витиснуте», з яких був видалений весь кокаїн.

З тих пір популярність напою зростала в геометричній прогресії. І вже через п’ятдесят років після винаходу Кока-Кола стала для американців чимось на зразок національного символу. З 1894 Кока-Кола продавалася в пляшках, а з 1955 — в банках.

У 1915 дизайнер Ерл Р. Дин з Терре-Хот, штат Індіана, придумав нову пляшку в 6,5 унцій. Форма пляшки була натхненна плодом какао(за однією версією, Дін сплутав слова coca і cocoa, за іншою — не зміг знайти в бібліотеці нічого ні про коку, ні про колу). Щоб пляшка краще стояла на транспортері, внизу зроблено розширення. За всі наступні роки було вироблено понад 6 млрд таких пляшок.

1.2. Речовини, що входять до складу напою

Необхідно враховувати, що в кожному варіанті напою склад різний. Особливо це стосується вуглеводів, яких у дієтичному варіанті мінімум. У даній роботі наведено варіант «класичного» варіанту — просто Coca-Cola.

За твердженням офіційного сайту, компонентами напою є:

• Очищена газована вода
• Цукор. В одній склянці (250 мл) коли міститься 5 (!) чайних ложок цукру.
• Натуральний барвник. Цукровий колер (палений цукор) отримують шляхом переробки цукру з додаванням хімічних реагентів.
• Ортофосфатна кислота – токсично діє на нирки, печінку і нервові клітини, руйнує зубну емаль.·        Діоксид вуглецю СО₂. Сам по собі він нешкідливий, але його присутність у воді підвищує кислотність шлункового соку і провокує виникнення гастриту і виразкової хвороби.

• Ароматизатор: ванілін, корична олія, олія гвоздики, олія лимону(точна концентрація не відома) [2].

1.3. Вплив Кока – Коли на організм людини

Якого-небудь специфічного негативного впливу на організм напою офіційно не встановлено. Вплив напою «Кока-Кола» на здоров’я нічим не відрізняється від інших подібних продуктів [3]. Так, не рекомендується пити сильно газовані напої особам, що страждають захворюваннями шлунково-кишкового тракту, особливо гострим і хронічним гастритом, а також підвищеною шлунковою секрецією, виразковою хворобою шлунку та дванадцятипалої кишки, порушеннями з боку жовчовивідних шляхів й іншими патологічними процесами. Хворим на діабет потрібно пам’ятати про вміст цукру в класичних видах напою [4].

Керівник епідеміологічного відділення Національного інституту вивчення санітарного стану навколишнього середовища (США) Дейл Сендлер займається вивченням впливу продуктів харчування на здоров’я людини. Дослідження доктора Сендлера показало, що ожиріння, каміння в нирках і вживання напоїв типу «кола» можуть збільшити ризик захворювання нирок [1].

РОЗДІЛ 2. Практична частина

2.1. Матеріали і методика досліджень:

• Соціологічне опитування серед учнів;
• Хімічний аналіз кока – коли;
• Робота з літературними джерелами;
• Робота з інформацією інтернет ресурсів;
• Виконання комп’ютерної презентації та листівок;
• Методи систематизації та узагальнення теоретичного матеріалу.

2.2. Хімічні досліди з Кока – Колою

Реактиви та обладнання: таблетки вугілля активованого, пробірки, штатив для пробірок, універсальна індикаторна папір, металевий магній (М g), карбонат кальцію (СаСО _3), 1% – ний розчин нітрату срібла (А gN О _3), гідроксид натрію (NaOH), сульфат міді (II) (CuSO _4).

Хід досліду:

Розміщуємо подрібнені таблетки активованого вугілля в колбу з Кока – Колою. Відбувається знебарвлення розчину (розчин стає ясно – коричневий), фільтруємо отриманий розчин і використовуємо його для подальших дослідів.

Якісна реакція, яка доводить наявність в розчині Н ₃ РО ₄ [5].

1 – 2 мл. знебарвленою Кока – Коли наливаємо в пробірку, трохи – трохи підкислюють азотною кислотою і доливають кілька крапель розчину А gNO _3. Спостерігаємо випадання жовтуватого осаду, це якісна реакція на фосфат – іон.

Н ₃ РО ₄ + 3 А gN О ₃ = А g ₃ РО ₄ ↓ + 3Н N О ₃

Висновок: Випадання жовтуватого осаду підтверджує, що в розчині присутній ортофосфорна кислота.

Проводимо досліди, що підтверджують хімічні властивості

ортофосфорної кислоти, що входять до складу напою Кока – Кола [5].

Взаємодія з металевим магнієм.

1 – 2 мл. знебарвленою Кока – Коли наливаємо в пробірку і додаємо магнієвий порошок

2Н ₃ РО ₄ + 3М g = М g ₃ (РО _{4) 2} ↓ + 3Н ₂

Спостерігаємо виділення водню і випадання осаду ортофосфата магнію

Взаємодія з карбонатом кальцію.

1 – 2 мл. знебарвленою Кока – Коли наливаємо в пробірку і додаємо карбонат кальцію

2Н ₃ РО ₄ + 3СаСО ₃ = Са ₃ (РО _{4) 2} ↓ + 3Н ₂ О + 3СО ₂

Спостерігаємо виділення вуглекислого газу і випадання осаду ортофосфата кальцію.

Універсальна індикаторна папір, при опусканні в Кока – Колу набуває малинове забарвлення, це вказує, що рН середовища дорівнює 4-5.

Висновок: Це кисле середовище, що підтверджує наявність кислоти в розчині.

Хімічна реакція, яка підтверджує наявність цукру в розчині.

1 – 2 мл. знебарвленою кока – коли наливаємо в пробірку і додаємо гідроксид міді (II). З’являється синє забарвлення і осад розчиняється.

Висновок: Сахароза взаємодіє з гідроксидом міді (II) аналогічно гліцерину і глюкози; рідина забарвлюється в синій колір.

Спостереження взаємодії Кока-Коли і ковбаси [6].

Ми взяли один шматочок ковбаси і залили “Кока-Колою”. Вже на наступний день “Кока-Кола” почала змінювати свій первісний вигляд. А на третій день “Кока-Кола” повністю розпалася на світлу рідину і коричневі пластівці. Ковбаса перетворилася в безформний шматок, покритий рідиною.
Висновок: Подібні зміни відбуваються і в нашому організмі, коли ми п’ємо колу. Ортофосфорна кислота несприятливо впливає на слизову оболонку шлунково-кишкового тракту, а також здатна викликати мікропошкодження в ротовій порожнині і чинить негативний вплив на зубну емаль. При прийомі фосфорної кислоти всередину розвивається гастроентерит.

Очищення потемнілих монеток та заржавілої гайки за допомогою Кока-Коли [6].

Для досліду помістили кілька потемнілих монет та гайку в “Кока-Колу”. Через тиждень монети та гайку очистилися від нальоту і стали, майже як нові.
Висновок: Чистка монети – це спосіб видалення з монетної поверхні частинок грунту, пилу і слідів окислення металу. Після проходження очистки монет в ортофосфорної кислоти, що входить до складу Кока – Коли, їх промивають під проточною водою і просушують. Монети блищать майже як нові.

Видалення накипу з внутрішньої поверхні чайника [6].

Для очищення чайника від накипу наливаємо Кока – Колу в чайник і залишаємо на ніч. Вранці, виливши Кока – Колу з чайника ми виявили, що чайник всередині чистий, вапняного нальоту немає.

Висновок: При дії на вапняний наліт (карбонати кальцію і магнію) ортофосфорної кислоти спостерігається характерне «закипання» виділення вуглекислого газу і поверхня чайника очищається.

Виконавши дослідницьку частину за складом Кока – Коли ми прийшли до висновку, що до складу кока – коли входять вуглекислий газ, ортофосфорна кислота, яка виявляє всі властивості характерні для кислот, і цукор.

2.3. Вплив Кока-Коли на рівень цукру у крові здорової людини.

В цілому претензії до коли зводяться до того, що вона може мати шкідливий вплив на здоров’я споживача, зокрема, провокувати ожиріння та інші порушення обміну речовин, стати причиною захворювань органів шлунково-кишкового тракту або навіть викликати отруєння.

Ми вирішили перевірити, чи впливає Кока-Кола на рівень цукру у крові здорової людини. Наше дослідження показало, що випивши склянку Коли рівень цукру не змінився. У лікарні нам пояснили, що у здорової людини рівень цукру не змінюється, але у людини хворої на діабет будь-які солодощі можуть викликати підвищення цукру. Тому ми не стали ризикувати здоров’ям хворої людини.

2.4. Анкетування «Що ти знаєш про напій «Кока-Кола?»

Ми вирішили дізнатися, як ставляться наші однолітки до проблеми вживання Кока – Коли. Для цього ми провели опитування серед учнів 5-9 класів (103 учня).

Соціологічне дослідження містило такі питання:

1. Купуючи продукти, звертаєте ви увагу на їх склад?
2. Чи знаєте ви, як розшифровуються харчові добавки, що позначаються за допомогою індексу Е?
3. Чи знаєте ви, як вони впливають на ваше здоров’я?

Опитування показало, що 70% опитаних не звертають увагу на склад продуктів і не знають про те, як розшифровуються добавки, а також не знають про їх вплив на організм.

На питання: «Чи любите ви Кока – Колу?» 95% опитаних відповіли «Так» (див. рис. 2.1). На питання: «Чи знаєш ти, що Кока – Кола шкідлива для здоров’я?» «Так» відповіли 78% опитаних, « Ні »відповіли 12% опитаних,« Знаю, але все одно вживаю » – 10% опитаних (див. рис. 2.2).

Рис. 2.1. «Чи любите ви Кока – Колу?»

Рис. 2.2. «Чи знаєш ти, що Кока – Кола шкідлива для здоров’я?»

2.5. Моніторингове дослідження «Об’єм продажу Кока-Коли та вікова категорія споживачів»

Нами було проведено моніторингове дослідження з питань «Скільки всього продається Кока-Коли в нашому селищі?» та «Якого віку споживачі купують цей напій?». Ми перевірили чотири магазини. Усі дані занесли до таблиці.

Таблиця 2.1

Об’єм продажу Кока-Коли та вікова категорія споживачів

Після аналізу отриманих даних ми можемо зробити висновок, що купують Кока-Колу в основному дорослі віком від 20 до 45 років, об’єм проданого напою становить 58, 5 л на тиждень, це небагато, тому що кількість населення складає приблизно 3000 осіб.

ВИСНОВКИ

Виконавши цю роботу ми переконалися, що Кока-Кола не такий вже й нешкідливий продукт, як нам рекламують з екрана і засобів масової інформації. Вивчивши матеріал, з’ясували, що в продажу є продукти, що містять небезпечні і безпечні харчові добавки.

Таким чином, в результаті нашої роботи:

• Провели якісні реакції, що доводять наявність шкідливих речовин в Кока – Колі, підібрали інформацію про їх дію на здоров’я людини.
• Серед учнів 5-11 класів провели анкетування «Кока – Кола: шкода чи користь?».
• Провели моніторингове дослідження «Об’єм продажу Кока-Коли та вікова категорія споживачів»
• Виробили листівки про склад Кока-Коли та шкідливий вплив напою на організм людини (Додаток А).
• Виступили з результатами досліджень на класних годинах та позакласних заходах.

Дана робота представляє безперечний практичний інтерес, оскільки може бути використана як посібник для хімічних гуртків, курсів за вибором, факультативних занять, на виховних годинах, позакласних заходах.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Історія виникнення Кока-коли: https://uk.wikipedia.org/wiki/Кока-кола
2. Ахметов М.А. Харчові добавки .// Хімія. Додаток до газети «Перше вересня»-2001.-№38.-С.1-2.
3. http://elle.pp.ua/koka-kola-korist-i-shkoda/
4. http://kafedra.com.ua/koka-kola-shkoda-i-koryst/
5. https://sites.google.com/site/himiaakup/lekciie/zanatta-no06-nitratna-ta-ortofosfatna-kisloti.
6. http://kidschemistry.ru/eksperimenty-s-koloj-v-domashnix-usloviyax.html

Додаток А

Листівка «Склад Кока-Коли та шкідливий вплив на організм людини»

Редакція може не поділяти думку авторів і не несе відповідальність за достовірність інформації. Будь-який передрук матеріалів з сайту може здійснюватись лише при наявності активного гіперпосилання на e-kolosok.org, а також на сам матеріал!