No Image

Химический состав газированной воды

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
09 марта 2020

Газированная вода – популярный безалкогольный прохладительный напиток. Она представляет собой питьевую или же природную минеральную воду, обогащенную диоксидом углерода.

Лечебная минеральная вода обогащается диоксидом углерода с минерализацией более десяти граммов на литр.Состав такой воды практически не меняется в период хранения, и все ее полезные компоненты сохраняются на долгое время.В природе газированная вода встречается очень редко и быстро выдыхается из-за низкой концентрации углекислого газа, теряя свои свойства.

Каждый американец потребляет около двухсот литров газированной воды в год. Для сравнения, среднестатистический житель СНГ ежегодно выпивает около пятидесяти литров воды, а каждый житель Китая – около двадцати литров. По статистике газированная вода и напитки, изготовленные на ее основе, в Америке занимают 73-75% от общего объема выпуска безалкогольной продукции.

Компрессор по насыщению воды углекислотой был изобретен Тоберном Бергманом, шведским конструктором. В 19 веке этот аппарат усовершенствовали и создали его промышленный аналог. Однако производство воды было очень дорогим, поэтому для газирования стали использовать пищевую соду.

Газирование в современном производстве осуществляется механическим, химическим способами. Механический способ заключается в аппаратном газировании в пищевых танках, сифонах, сатураторах. Под высоким давлением вода насыщается газом от 5 до 10 г/л. Химический метод заключается в добавлении в воду пищевой соды либо кислот. Метод брожения используют при производстве сидра, кваса, шампанского, пива, игристых вин.

Состав газированной воды

В пищевой промышленности в зависимости от состава выделяют слабо, средне и сильно газированную воду. Каждый газированный напиток имеет свою кисло-сладкую основу. В качестве подсластителей обычно используют цикломат, аспартам, ацесульфат калия (суннет), сахарин.

Очень часто в воду добавляют яблочную, лимонную или ортофосфорную кислоты. В отдельные виды газированной воды добавляют кофеин.

Углекислый газ в воде используется в качестве консерванта. Он вступает с водой в химическую реакцию и достаточно быстро растворяется в ней.Углекислый газ, убивая все патогенные микроорганизмы, продлевает срок хранения газированных напитков.

Польза газированной воды

Пользу газированной воды знали и использовали с древнейших времен. В то время люди использовали воду из природных источников исключительно в лечебных целях. Она применялась как для употребления внутрь, так и в качестве основы для приготовления лечебных ванн. Гиппократ, знаменитый врач античных времен, посвятил природным источникам газированной воды ни одну главу своих работ по медицине.

Польза газированной воды была настолько исключительна и очевидна, что в конце восемнадцатого века промышленники обратили внимание на этот напиток. С тех пор газированную воду стали продавать по всему миру. Английский химик Джозеф Пристли впервые создал газированный напиток синтетическим путем.

Существенную пользу организму человека может принести лишь природная газированная вода. Газированная вода в охлажденном виде лучше утоляет жажду, чем обычная вода. Она назначается при пониженном уровне кислотности для улучшения выработки желудочного сока. Нейтральные молекулы природной воды питают клетки всего организма и ощелачивают плазму крови. Натрий в таком природном напитке активирует действие ферментов организма, поддерживает тонус мышц и кислотно-щелочное равновесие. Магний и кальций предотвращает вымывание кальция в мышцы при различных нагрузках. Газированная природная вода улучшает функционирование лимфатической, нервной и сердечно-сосудистой систем, усиливает аппетит, повышает гемоглобин, улучшает пищеварение.

Саяны, Байкал, Дюшес, Тархун – газированные напитки, содержащие экстракты целебных трав. Эстрагон в Тархуне и Дюшесе оказывает противосудорожное действие, улучшает пищеварение и повышает аппетит. Напиток Саяны содержит эфирные и дубильные вещества, аскорбиновую кислоту и другие полезные вещества. Лимонный сироп и экстракт левзеи в его основе снимают усталость и усиливают мышечный тонус, возбуждают нервную систему. Грушевый настой в Дюшесе отлично утоляет жажду, а также обладает мочегонным действием.

Вред газированной воды

Большинство диетологов и врачей говорят о вреде газированной воды синтетического происхождения для организма человека.

Наибольший вред газированная вода может нанести организму маленьких детей, а также кормящим и беременным женщинам и людям, страдающим аллергией и ожирением и заболеваниями желудочно-кишечного тракта. Углекислота способна вызывать метеоризм, вздутие живота и отрыжку.

Газированные напитки, как правило, содержат большое количество сахара. Регулярное употребление сахара в большом количестве нередко приводит к нарушению работы поджелудочной железы и эндокринной системы и повышает риск развития сахарного диабета, атеросклероза.

Синтетические газированные напитки очень плохо утоляют жажду, нередко вызывают привыкание. Чрезмерное употребление газировки нарушает жировой обмен и водно-солевое равновесие в организме, а также способствует повышению концентрации вредного холестерина в плазме крови.

Сахарозаменители в таких напитках могут вызвать аллергические реакции, мочекаменную болезнь и ухудшение зрения.

Кислоты, содержащиеся в газировках, повреждают эмаль зубов и раздражают слизистую оболочку желудка. Ортофосфорная кислота вымывает кальций из костей, повышая риск развития остеопороза.

Кофеин оказывает возбуждающее действие на нервную систему. Помимо этого, он может способствовать развитию привыкания.

В состав многих газированных напитков входит бензоат натрия. В сочетании с аскорбиновой кислотой он выделяет вредный канцероген бензол. Это вещество способно разрушить ДНК человека.

Идёт приём заявок

Подать заявку

Для учеников 1-11 классов и дошкольников

Муниципальное общеобразовательное учреждение

городского округа Королёв Московской области

«Средняя общеобразовательная школа № 3»

«Газировка – напиток или технический раствор?»

Автор работы: Куроедова Дарья 9 «А» класс

Научный руководитель: Сорокина Ю.С., учитель биологии

Популярные марки газированной воды……………………………….….. . 5

Химический состав газированной воды………………………………… …..6

Исследование химических и физических свойств газированной воды …………………………………………………………………………………… ……7

Исследовательская работа по влиянию газированной воды на органические и неорганические вещества …………………………………………………………12

Читайте также:  Схема лечения зппп у женщин

Газированная вода – прохладительный напиток из минеральной или обычной воды, насыщенный углекислым газом.

Природная газированная вода известна с древнейших времен и использовалась в лечебных целях. Гиппократ посвятил этой воде целую главу своего труда и велел больным не только пить ее, но и купаться в ней. В 18 веке минеральную воду из источников начали разливать в бутылки и развозить по миру. Она стоила огромных денег и очень быстро выдыхалась. Позже были предприняты попытки искусственно загазировать воду.

Первому создать газированную воду удалось английскому химику Д.Пристли в 1767 году. В 1770 году швед Т.Бергман сконструировал сатуратор – насос, насыщающий воду углекислым газом.

Первым промышленное производство начал Я.Швепп. В начале 19 века Швепп для удешевления производства стал использовать для газированния обычную пищевую соду и газированную воду стали называть «содовая».

Во многих странах газированную воду было принято потреблять из перезаправляемых сифонов. Позже появились уличные автоматы по продаже газированной воды. В дореволюционной России бутилированная вода считалась напитком господ и ее называли Зельтерской, по названию минеральной воды, изначально бравшейся из источника Нидерзельтерс. Одним из ее производителей был петербургский ресторатор Иван Излер в 30-х годах 19 века.

В последние десятилетия сладкие газированные напитки приобретают все большую популярность, появилось множество новых производителей, десятки вкусов, сотни названий по всему миру. На сегодняшний день средний американец выпивает около 180 литров (вчетверо больше, чем в 1950-е годы) в год, средний россиянин около 50 литров, средний китаец 20 литров воды в год.

До сих пор ученые спорят о том, насколько вредна газированная вода, какое ее потребление не сказывается на состоянии здоровья, какие патологии связаны с употреблением газированной воды.

Цель работы: Исследовать химические свойства сладкой газированной воды и ее влияние на системы человеческого организма.

1 . Изучить и проанализировать источники информации – специальную литературу и информацию в сети Интернет:

– происхождению газированной воды;

– по химическому составу.

2. Провести исследовательскую работу, в рамках которой:

– исследовать физические свойства газированной воды;

– исследовать химические свойства газированной воды;

– исследовать влияние газированной воды на живые организмы (плесень, дрожжи, растения).

3. По результатам исследований предложить варианты использования газированной воды не как пищевого, а как технического продукта.

Гипотеза: Предполагается, что современная газированная вода перенасыщена химическими соединениями и возможно ее использование не для употребления в пищу, а как технический раствор.

Анализ источников информации по заявленной теме.

Анализ и обобщение полученных данных.

Существует 3 вида газированной воды по уровню насыщения углекислым газом по ГОСТ 28188-2014:

– слабогазированная при уровне углекислого газа от 0,2 до 0,3 %;

– среднегазированная – 0,3 – 0,4%;

– сильногазированная – более 0,4% насыщения.

Газация происходит двумя способами:

– механическим – насыщение жидкости диоксидом углерода (фруктовые и минеральные воды, газированные или шипучие вина и вода). При этом напитки газируются в сифонах, сатураторах, акратофорах или металлических баках под давлением, предварительно охлаждая и выводя из жидкости воздух. Газирование воды углекислым газом не обеззараживает ее.

– химическим – напиток газируется углекислотой при брожении (пиво, игристые вина, хлебный квас) либо при взаимодействии кислоты и питьевой соды (содовая).

Углекислый газ достаточно хорошо растворяется в воде, используется как консервант и обозначается на упаковке как Е290.

Популярные марки газированной воды

Schweppes (США) – 1783 г.

Dr. Pepper (США) – 1885 г.

Coca Cola (США) – 1886 г.

Тархун (Россия) – 1887 г.

Пепси (США) – 1898 г.

Crush (США) – 1916 г.

7 UP (США) – 1929 г.

Фанта (США) – 1940 г.

Саяны (Россия) – 1960 г.

Спрайт (США) – 1961 г.

Байкал (Россия) – 1973 г.

Химический состав газированной воды.

Основу газированных напитков составляет газированная вода. Разнообразие ассортимента обусловлено вспомогательным сырьем. В состав газировки могут входить соки, сиропы, экстракты, сахар, морсы, вина, настойки, пищевые кислоты, ароматизаторы, красители.

Газировки на натуральном сырье изготовлены на основе соков, сиропа, экстракта, настоек. Сахара входит не менее 10%.

Напитки на синтетических ароматизаторах по вкусу напоминают натуральное плодово-ягодное сырье. На этикетке обязательно указан вид пищевой добавки, введенной в бутылку.

Тонизирующие напитки содержат настои и экстракты, благодаря чему способны снимать утомление и утолять жажду. Например, в состав напитка «Байкал» включает настои эвкалипта, лавра. Напиток «Саяны» содержит настои лимонника. В состав Coca Cola , Pepsi , энергетических напитков ( Red bull ) входит большое число кофеина.

Исследование химических и физических свойств газированной воды.

2.1 Состав газированной воды

Мной были изучены различные марки газированной воды – очень известные, а также многие, которые еще не на слуху. Качественный состав был изучен на основе этикеток товара (Приложение 1).

Результаты представлены в таблице 1.

Вывод: любая газированная вода – сложный химический состав с большим числом составляющих компонентов.

2.2 Консерванты используются для того, чтобы предохранить продукт от гниения, брожения, остального распада. В газированных напитках чаще всего применяют консервант Е211 – бензоат натрия. Был открыт в 19 веке Х.Флеком. В начале 20 столетия бензоат натрия был официально разрешен к использованию при производстве американских продуктов питания. Активное вещество консерванта одновременно приносит пользу и наносит непоправимый вред живым организмам. Консервант Е211 считается действенным способом избежать возникновения и развития грибов, дрожжевых бактерий и плесени, подавляет ферментативную активность на клеточном уровне, что позволяет существенно замедлить окислительные и восстановительные процессы. Таким образом Е211 позволяет существенно продлить сроки хранения и годности готовой продукции. В минимальных количествах бензоат натрия содержится в яблоках, клюкве, горчице, корице и гвоздике.

Читайте также:  Как избавиться от вагинита

В настоящее время европейские и отечественные ученые забили тревогу. Бензоат натрия способен накапливаться в организме и влиять на состояние здоровья и самочувствие человека, а также на развитие ребенка.

2.3. Регуляторы кислотности.

Чаще всего это ортофосфорная кислота Е338, кроме этого может быть лимонная кислота Е330, Адипиновая кислота Е355, Фумаровая кислота Е297.

Ортофосфорной кислотой богаты натуральные пищевые продукты (молочные продукты, рыба, орехи, мясо). Обладает свойствами синергиста антиоксидантов, питания дрожжей, катализатора гидролиза и инверсии. Позволяет менять кислотность для стабилизации цвета напитка. Независимая экспертиза подтвердила, что через час после употребления напитка с Е338, начинает выводиться кальций из костей и зубов. Почки не в состоянии справиться с таким количества минерала и он остается в почках, образуя камни. При регулярном потреблении Е338 вызывает дефицит кальция, что приводит к последующим заболеваниям, например к остеопорозу.

Вещества, используемые для придания сладкого вкуса. Раньше, чтобы придать газированной воде вкус, использовали сахар. Теперь же его заменили сахарозаменители, которые менее калорийны (напитки серии Лайт). Наиболее часто в составе газировок можно встретить добавку Е951 Аспартам. Аспартам – генетически модифицированный нейротоксин. При температуре напитка свыше 30 градусов Цельсия распадается на метанол, формальдегид, муравьиную кислоту, которые являются сильнейшими канцерогенами и могут при длительном употреблении напитков вызывать злокачественные образования, склероз, эпилепсию, «хроническую усталость», болезнь Паркинсона и Альцгеймера, диабет.

Признаком наличия аспартама служит надпись на этикетке «содержит фенилаланин» или если на упаковке идет речь о фенилкетонурии. Все сахарозаменители обладают сильным желчегонным эффектом. Подсластитель очень плохо удаляются слюной со слизистой рта и после употребления напитков, содержащих аспартам, остается чувство приторности, которое хочется убрать новой порцией напитка. В результате, напиток не утоляет жажду, а наоборот ее провоцирует.

Красители – вещества, придающие напитку новый цвет или скрывающие его не слишком привлекательный природный оттенок, поэтому используют их в напитках исключительно в психологических целях. Красители бывают натуральными и искусственными. Наиболее распространенным из натуральных красителей является сахарный колер E-150 (жженый сахар). Но чаще используют синтетические красители: их ассортимент гораздо шире, а себестоимость гораздо ниже. Красители (Е-102, Е-110, Е-123, Е-124, Е-128, Е-133, Е-151). Желтый краситель тартразин (Е-102) – сильнейший аллерген. Он может вызывать приступы удушья и крапивницу у больных бронхиальной астмой. Красный краситель (Е128) в организме превращается в анилин. Это вещество может вызывать злокачественные образования и генетические изменения в клетках организма. В России Е128 пока разрешенный краситель. Многие синтетические красители могут приводить к так называемому «синдрому гиперактивности и пониженного внимания». Детям с таким синдромом труднее учиться, они не могут сосредоточиться на учебе.

Пищевые ароматизаторы добавляют к продуктам с целью придания вкуса и аромата безвкусным продуктам, усиления вкусовых качеств или придания новых вкусов уже известным продуктам. Пищевые ароматизаторы бывают натуральными, идентичными натуральным, искусственными. Использование натуральных ароматизаторов ограничено из-за недостаточности и очень высокой стоимости природного сырья. Идентичные натуральным ароматизаторы в настоящее время получили наибольшее распространение. Они получены путем органического синтеза. Такие ароматизаторы наиболее дешевые и стабильные.

2.7 Углекислый газ.

В любой газированной воде есть углекислый газ. Газированная вода лучше утоляет жажду, отличается своеобразным приятным вкусом, освежающими свойствами и вызывает приятные ощущения во рту за счет механического воздействия пузырьков. (Освежающие и вкусовые свойства газированных напитков наиболее полно проявляются, когда они охлаждены до температуры 10-12°С). Сам по себе углекислый газ безопасен (обладает консервирующим свойством, и его используют для лучшей сохранности напитка путем снижения рН напитка и бактерицидного воздействия на некоторые микроорганизмы), но его присутствие в воде возбуждает желудочную секрецию, повышает кислотность желудочного сока и провоцирует метеоризм – обильное выделение газов, может спровоцировать гастрит, гастродуоденит, язвенную болезнь желудка или двенадцатиперстной кишки.

В составе многих газированных напитков (Пепси-кола, Кока-кола) присутствует кофеин. Кофеин вызывает сильную зависимость вследствие его прямого воздействия на мозг. Он воздействует на почки, вызывает повышенную выработку мочи, обезвоживая организм. Способствует появлению избыточного веса, вызывает сосудистую дистонию. Потребление кофеина в высоких дозах в течение долгого времени может вызывать ишемическую болезнь сердца, повышенное кровяное давление. Признаки кофеиновой интоксикации – беспокойство, возбуждение, бессонница, желудочные боли, судороги, тахикардия.

Особо выделяются «энергетические» напитки, «тонизирующие», «стимулирующие», «возбуждающие». Основой таких напитков является повышенное содержание кофеина или таурин. К таким напиткам следует подходить c еще большей осторожностью. На упаковке должна быть указана максимальная суточная норма употребления, превышать ее категорически не рекомендуется. Бесконтрольное потребление подобных тонизирующих напитков может оказать негативное воздействие на здоровье.

2.9. Взаимодействуют ли добавки между собой.

Напиток может содержать одновременно несколько различных добавок. Никто до конца не знает, как химические вещества в коктейлях газировок взаимодействуют друг с другом и как все это в конце концов сказывается на нашем здоровье.

Итак, мы видим, что в состав газированных напитков входят такие ингредиенты, которые сами по себе и в сочетании друг с другом могут вызывать различные заболевания, особенно у детей.

Газиро́ванная [1] вода́ (устар. «шипучие воды», просторечное — «газировка») — прохладительный напиток из минеральной или обычной воды, насыщенной углекислым газом.

Читайте также:  Маленькие папиломки на шее

Содержание

Виды [ править | править код ]

Существует три вида газированной воды по уровню насыщения углекислым газом по ГОСТ 28188-2014:

  • слабогазированная при уровне углекислого газа от 0,2 до 0,3 %;
  • среднегазированная — 0,3-0,4 %;
  • сильногазированная — более 0,4 % насыщения.

Производство [ править | править код ]

Газация происходит двумя способами:

  1. Механическим — введение и насыщение жидкости диоксидом углерода: фруктовые и минеральные воды, газированные или шипучие вина и вода. При этом напитки газируются в специальных аппаратах — сифонах, сатураторах, акратофорах или металлических баках под давлением, предварительно охлаждая и выводя из жидкости воздух. Обычно напитки насыщают до 5—10 г/л. Газирование воды углекислым газом не обеззараживает её.
  2. Химическим — напиток газируется углекислотой при брожении: пиво, бутылочное и акратофорное шампанское, игристые вина, сидр, хлебный квас, либо при взаимодействии кислоты и питьевой соды — сельтерская вода (она же «содовая»).

Альтернативные углекислоте газы [ править | править код ]

Производится и продаётся газированная вода, насыщенная либо смесью углекислого газа и закиси азота, либо кислородом.

История [ править | править код ]

Природная газированная вода известна с древнейших времён и использовалась в лечебных целях. Гиппократ посвятил этой воде целую главу своего труда и велел больным не только пить её, но и купаться в ней. В XVIII веке минеральную воду из источников начали разливать в бутылки и развозить по миру. Однако она стоила весьма дорого и к тому же быстро выдыхалась. Поэтому позже были предприняты попытки искусственно загазировать воду.

Первому создать газированную воду удалось английскому химику Джозефу Пристли в 1767 году. Это произошло после экспериментов с газом, выделяющимся при брожении в чанах пивоваренного завода. Далее швед Тоберн Бергман в 1770 году сконструировал аппарат, позволяющий под давлением, с помощью насоса, насыщать воду углекислыми пузырьками и назвал его сатуратором (от лат. saturo — насыщать).

Первым промышленное производство газированной воды начал Якоб Швепп. Он в 1783 году усовершенствовал сатуратор и создал промышленную установку для выпуска газированной воды. В начале XIX века Швепп для удешевления производства стал применять для газирования обычную пищевую соду и газированную воду стали называть «содовая». Новинка быстро распространилась по Англии (такой водой стали разбавлять крепкие алкогольные напитки) и её колониям, позволив Швеппу основать компанию «J.Schweppe&Co», от которой пошла торговая марка Schweppes.

В отличие от США, где газированная вода в основном продавалась разлитой в бутылки, в других странах было принято потреблять её из перезаправляемых сифонов — как маленьких домашних, так и больших, устанавливаемых в кафе и барах. Позже появились и уличные автоматы по продаже газированной воды. В дореволюционной России бутилированная вода считалась «господским» напитком, — её называли зельтерской (сельтерской), по названию минеральной воды, изначально бравшейся из источника Нидерзельтерс (Niederselters). Одним из производителей, например, был петербургский ресторатор Иван Излер в 30-х годах XIX века.

Во времена «сухого закона» в США газированные напитки заменяли (а иногда и маскировали) запрещённые тогда алкогольные напитки.

Крупнейшие производители [ править | править код ]

  • Dr. Pepper Snapple Group (США)
  • PepsiCo, Incorporated (США)
  • The Coca-Cola Company (США)

Популярные марки [ править | править код ]

  • Schweppes (изначально — Швейцария, потом Великобритания и США) — с 1783 г.
  • Dr Pepper (США) — с 1885 г.
  • «Кока-Кола» (США) — с 1886 г.
  • «Тархун» (изначально — Российская империя, потом СССР и Россия) — с 1887 г.
  • «Пепси» (США) — c 1898 г.
  • Crush (США) — c 1916 г.
  • 7UP (США) — c 1929 г.
  • «Фанта» (изначально Третий рейх, потом США) — с 1940 г.
  • «Саяны» (СССР) — с 1960 г.
  • «Спрайт» (США) — с 1961 г.
  • «Байкал» (изначально — СССР, потом Россия) — с 1973 г.
  • «Буратино» (СССР)
  • «Бионад» (Германия)
  • «Mountain Dew» (США) — с 1940 г.
  • «Mirinda» (изначально Испания, потом США) — с 1958 г.

Потребление [ править | править код ]

Средний американец выпивает 180 литров (вчетверо больше, чем в 1950-е годы) газированной воды в год; средний россиянин — 50 литров, средний китаец — 20 литров воды в год [ источник не указан 844 дня ] .

Из общего объёма производства безалкогольной продукции (в США, где в этой индустрии занято около 200 тыс. человек и производится товаров на 300 млрд долларов в год) газированные напитки составляют 73 % [2] .

Свойства углекислого газа в составе газированной воды [ править | править код ]

Углекислый газ достаточно хорошо растворяется в воде, так же как и другие газы, вступающие с ней в химическое взаимодействие: сероводород, диоксид серы, аммиак и др. Другие газы менее растворимы в воде. Углекислый газ используется как консервант и обозначается на упаковке под кодом Е290.

Влияние на здоровье [ править | править код ]

Согласно «Межотраслевым правилам по охране труда в литейном производстве» [3] в литейных цехах следует предусматривать устройства для обеспечения работников (из расчета 4—5 л на человека в смену) подсоленной газированной водой, содержащей 0,5 % поваренной соли.

Некоторые из газированных напитков содержат в своём составе ионы железа, и по этой причине ими нежелательно запивать лекарства: ионы железа могут образовывать в желудочно-кишечном тракте нерастворимые комплексы с некоторыми лекарственными веществами (например, тетрациклином, линкомицина гидрохлоридом и др.), что снижает всасывание лекарств в ЖКТ [4] :150—151 .

“>

Комментировать
0 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock detector