Яблоки без вреда здоровью

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение "Лицей №1"

ЯБЛОКИ БЕЗ ВРЕДА ЗДОРОВЬЮ

Автор: Халикова Елена Фанисовна, обучающаяся 10 А класса

Руководитель: Водолеева Людмила Петровна, учитель химии высшей квалификационной категории

Березники 2018

Содержание

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

I. Химические вещества..…………………………………..…..…..............…..5

1.1 Вещества, способствующие сохранению фруктов….…...................…….5

1.2 Состав, свойства и влияние на организм веществ способствующих сохранению фруктов...........................................................................................5

II. Практическая часть.........................………………...…………..…….……..8

2.1 Опыт на сравнение длительности хранения яблок .........……............…..8

2.2 Осведомлённость населения..............…………….………..…...................9

2.3 Определение на наличие химических веществ..................…..............…11

2.4 Сколько яблок мы можем съесть........................………………...............11

2.5 Качественное определение парафина.........................…...………............12

III. Удаление химических веществ с поверхности яблок .......................…14

3.1 Как удалить химические вещества?......................………………............14

Заключение..................…………………...........................................................16

Список литературы ...............................................................…………………17

Приложение 1....................................…................................…………………18

Приложение 2....................................……................................………………19

Приложение 3....................................……................................………………20

Приложение 4....................................……................................………………21

Приложение 5...................................………….................................…………22

Приложение 6....................................……................................………………23

Приложение 7...................................……….................................……………24

Приложение 8....................................………................................……………25

Приложение 9..........................................................……..........………………26

Введение

Каждый человек любит употреблять в пищу фрукты, и при их выборе чаще всего наш глаз падает на импортную продукцию, она манит своей красотой и привлекательностью: красивые гладкие яблоки без червоточинок и вмятин, глянцевый виноград, как будто только что сорванный с ветки, ярко-желтые бананы. Но безопасны ли эти привлекательные фрукты для нашего здоровья? Мало кто знает, что поверхность практически всех яблок, которые продают на рынках или в магазинах, обрабатывается воском. Производители, таким образом, пытаются продлить срок их хранения и защитить от повреждений, но употреблять такие фрукты вредно для организма. Более того, некоторые производители обрабатывают яблоки не только чистым воском, а специальными восковыми смесями, которые оказывают на наш организм неблагоприятное влияние. Актуальность темы нашей работы определяется тем, что в настоящее время все импортные фрукты обрабатываются химическими веществами, которые бывают вредными. "Как правильно есть такие фрукты без вреда организму?" — этот вопрос является важностью исследования. Научная проблема нашего исследования: какое влияние оказывают на организм химические вещества, которыми обрабатывают яблоки? На сегодняшний день тема об обработке фруктов химическими веществами не является чем-то новым. Однако, мы решили изучить эту тему на примере своего города Березники, и в этом заключается новизна нашего исследования. Основная цель работы — исследование и анализ веществ, которыми покрывают фрукты.

Задачи:

• Изучить информацию различных источников о консервантах и добавках пищевой промышленности.

• Проанализировать полученную информацию.

• Провести эксперимент по определению качественного состава парафина.

• Систематизировать и обобщить полученные результаты.

• Выявить, какое влияние оказывают химические вещества на организм.

• Сформулировать рекомендации и полезные советы по правильному употреблению яблок.

• Создать памятку о правильном употреблении фруктов, обработанных химическими веществами.

Объектом исследования являются фрукты, обработанные химическими веществами для сохранения товарного вида и длительности хранения, предметом исследования - яблоки, обработанные химическими веществами.

Методы исследования включают в себя работу с источниками информации, наблюдение, проведение экспериментов, опрос, тестирование, сравнение, синтез, анализ, индукция. Научной гипотезой предполагается, что полученные знания о вреде химических веществ на организм, повысят уровень здоровья людей. Теоретической значимостью является использование результатов работы при изучении углеводородов, карбоновых кислот, фенолов и их производных на уроках химии и факультативных занятийв 10 классе. Практическая значимость исследования заключается в том, что его результаты легли в основу разработанной нами памятки по правильному употреблению фруктов без вреда здоровью, также результаты исследования могут быть использованы учителями при подготовке уроков, конкурсов, в проведении классных часов, викторин, на днях здоровья, на уроках химии и биологии.

I. ХИМИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА

1.1 Вещества, способствующие сохранению фруктов

Почти все фрукты и овощи подвергаются различной обработке, для увеличения сроков хранения или для стимуляции созревания. Пищевые добавки, которыми обрабатывают фрукты, безопасны, как утверждают производители. Но так ли это на самом деле? Попробуем разобраться в этом на примере яблок. Импортные яблоки, перед транспортировкой обрабатывают тонким слоем воска - это смесь парафина, воска и сорбиновой кислоты. Более того, некоторые производители для экономии обрабатывают яблоки обычным парафином, так как воск это дорогой натуральный продукт, и его можно было бы есть, а парафин - это нефтепродукт, вредный и непригодный для еды, соскрести и отмыть его нельзя. Покрытие парафином придаёт фрукту глянцевый блеск и позволяет хранить его почти два года.

1.2 Состав, свойства и влияние на организм веществ, способствующих сохранению фруктов

Сорбиновая кислота — белое кристаллическое вещество со слабым запахом, трудно растворимое в воде, является консервантом (Е200)способным предохранять продукты от плесени и увеличивать их срок хранения. Она часто используется в смеси с другими консервантами.

СН3— СН=СН— СН=СН— СООН- сорбиновая кислота.

Сорбиновая кислота угнетает развитие микрофлоры, что может привести к дисбактериозу. Кроме того, её вред заключается в разрушении витамина В12 в человеческом организме. Недостаток витамина В12, в свою очередь, приводит к различным неврологическим расстройствам и провоцирует гибель нервных клеток.

Предельно-допустимые количества потребления данного пищевого консерванта (25 мг/кг массы тела человека), однако при ее употреблении возможны аллергические реакции в виде высыпаний и раздражений на коже. Парафин (Е905с) - воскоподобная смесь предельных углеводородов белого цвета преимущественно нормального строения состава от С18Н38 (октадекан) до С35Н72 (пентатриоконтан). В зависимости от соотношения концентраций тяжелых и легких углеводородов он может быть жидким, твёрдым и мелкокристаллическим. Определенной формулы нет, так как это смесь углеводородов.

- нонадекан (С19Н40)

Восковая оболочка заключает плод в защитный слой, который предотвращает потерю воды и соков, сохраняет продукту вкус и свежий вид. Но этот слой наносит огромный вред здоровью. Съедая плод, мы получаем нечто вроде воска, который не может быть усвоен организмом, так как парафин - продукт переработки нефти, а у нас в организме нет ни одного органа, который бы мог это переработать. Также он может привести к расстройствам пищеварительного тракта. Парафин откладывается в организме, так что у врачей есть основания для беспокойства. Врачи настоятельно рекомендуют тщательно мыть фрукты, обработанные пищевой добавкой E905c, чтобы сократить до минимума попадание парафина в желудок. Дифенил (бифенил)(C12H10)– химически активное органическое соединение, углеводород, сдвоенный фенильный радикал, консервант (Е230) продукт переработки нефти, замедляет процессы гниения фруктов и овощей.

Как пищевой консервант Е230 Бифенил (дифенил) применяют в основном для обработки поверхности фруктов перед транспортировкой (яблоки, апельсины, груши). Вещество способно затормаживать процессы естественной порчи плодов и ягод, а так же возникновения и развития болезнетворных бактерий, грибов, дрожжей и плесени. Дифенил не имеет цвета, запаха и вкуса, а потому люди не видят и не слышат его и довольно часто не моют фрукты. Он не растворим в воде ,остается на руках, и попадает в организм вместе с фруктами. Вред пищевого консерванта Е230 Бифенил (дифенил) был научно доказан и обоснован в результате широкомасштабных исследований, которые были проведены как отечественными, так и зарубежными медиками и учеными. Эта пищевая добавка при неумеренном потреблении в пищу, токсична, вредна для человека, способствует развитию онкологических заболеваний. К тому же, данный консервант оказывает подавляющее воздействие на центральную нервную систему человека. Так же повышенные количества дифенила в организме приводят к сбоям в работе сердечнососудистой и нервной систем, вызывают интоксикацию внутренних органов, в особенности печени и почек. Несмотря на возможные тяжелые последствия для здоровья человека, которые могут наступить в результате пагубного воздействия пищевого консерванта Е230 Бифенил (дифенил), данное опасное вещество не запрещено к применению в странах Еврозоны. Учитывая возможный вред, европейские медики лишь ограничили суточную норму потребления с пищей опасного химического вещества до 0,5 мг/кг продукта. Причем, данная норма рассчитана для организма здорового взрослого человека. Педиатры советуют полностью исключать из детского рациона питания пищевые добавки, в том числе и консервант Е230.

II. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Опыт на сравнение длительности хранения яблок

В холодильник на хранение было положено три вида яблок:

• яблоко из магазина сорта "Айдаред"

• яблоко из магазина сорта "Свежий урожай"

• яблоко, сорванное с дерева на даче

Мы положили все три яблока в холодильник и спустя 2 недели получили такой результат (Приложение 1): яблоко №1(садовое) слегка скукожилось, яблоки под № 2 и № 3 остались без изменения. Мы вновь отправили яблоки в холодильник. На этот раз яблоки хранились в холодильнике 20 дней, и мы получили такие результаты: яблоко №1 начало гнить (Приложение 1), у яблока №2 кожура стала мягкой и слегка покрылась морщинами (Приложение 2), яблоко №3 без изменений (Приложение 1). В третий раз яблоки пролежали в холодильнике 2 недели. Садовое яблоко сгнило и покрылось плесенью, яблоко свежего урожая покрылось темными пятнами и тоже начало гнить, яблоко "Айдаред" - практически без изменений (Приложение 2). В результате мы получили, что садовое яблоко может храниться максимум 2 недели, яблоко "Свежий урожай" может храниться месяц, а яблоко "Айдаред" без изменений пролежит 47 дней в вашем холодильнике. Нас заинтересовало, почему одни яблоки хранятся дольше других, и в чём заключается их длительное хранение.

2.2 Осведомлённость населения

Восковая оболочка заключает плод в защитный слой, который предотвращает потерю воды и соков, сохраняет продукту вкус и свежий вид. Но этот слой наносит огромный вред здоровью. Знают ли об этом вреде люди и как они борются с этим? Для того что бы это узнать, мы провели опрос и тестирование (Приложение 3).Нами было опрошено более 100 человек разных возрастных категорий. Им были заданы 4 вопроса, и, проанализировав результаты, мы выявили, что яблоки в основном выбирают по внешнему виду и запаху, при чём более старшие поколения, исключительно по запаху. Так же было замечено, что возрастная группа от 20-40 лет не выбирает глянцевые яблоки, что показывает их осведомленность о покрытии этих яблок воском(Приложение 4).

Так же результаты показали, что больше 75% процентов знают, что яблоки покрывают химическими веществами для сохранения товарного вида и длительности хранения, за исключением возрастной категории от 10-14 лет, где лишь 50% знают об этом. Опять можно выделить категорию от 20 до 40 лет, которые все знают о покрытии яблок химическими веществами (Приложение 4).

Какое влияние оказывают химические вещества на организм человека и влияют ли? Тестирование показало, что все возрастные категории ответили, что химические вещества оказывают "неблагоприятное влияние" на организм человека, за исключением категории от 10-14 лет, где 5% выбрали ответ "благоприятное влияние". Вновь можно выделить возрастную категорию от 20-40 лет, где 100% опрашиваемых ответили, что химические вещества оказывают «неблагоприятное" влияние на организм человека (Приложение 5).

Автор был заинтересован, как люди обрабатывают яблоки перед употреблением? Результаты опроса показали, что в зависимости от возрастных категорий обработка значительно отличается. В возрасте от 10-14 в более 75% моют яблоки проточной водой и 15% снимают кожуру, а остальные моют кипятком. В возрастной категории от 15-20 лет 20% населения уже использует различные средства для обработки яблок, и замачивают водой с содой, но все, же большая часть моет обычной водой или кипятком. По результатам опроса в категории от 20-45 лет наименьшее количество людей моют яблоки водой, около 30% используют химические вещества и около 20% снимают кожуру перед употреблением яблока в пищу. В категории от 45-60 превалирует мытье яблока кипятком, но также около 20% используют химические вещества и замачивают в воде с содой (Приложение 5). По результатам тестирования автор выявил, что яблоки в основном выбирают по внешнему виду. Более 70% опрошенных знают о том, что яблоки покрыты химическими веществами. Более 90% опрошенных сказали о неблагоприятном влиянии химических веществ на организм. Больше 40% людей моют яблоки проточной водой, 26% - кипятком, 17% используют химические средства, а 11% снимают кожуру, и лишь самая малая часть это 6% населения, которые замачивают яблоки в воде с содой. На вопрос по обработке яблок перед употреблением, мы получили наибольшее количество несхожих ответов, таким образом можно сделать вывод: население не знает, как правильно мыть яблоки перед употреблением. Нашей задачей стало не только узнать, чем покрывают яблоки, но и вывести ряд рекомендаций по правильной обработке яблок перед употреблением.

2.3 Определение на наличие химических веществ

Но как узнать, есть ли на поверхности яблок воск или другие подобные вещества? Первый способ: вам понадобится нож и яблоко, поскоблите поверхность яблока, и вы заметите, как на ноже образуются белые маленькие хлопья - это парафин или восковая смесь (Приложение 6). Второй способ: просто полейте яблоко кипятком, и если на поверхности воды образуются масляная плёнка, то яблоко покрыто дифенилом, оставьте яблоко на некоторое время, что бы его поверхность остыла и подсохла, и если после высыхания на яблоке образуются белые пятна, то оно было обработано воском. Мы осуществили данные опыты и убедились, что яблоко покрыто восковой смесью (Приложение 7).

2.4 Сколько яблок мы можем съесть

По данным американской Ассоциации производителей овощей и фруктов, для воскования 160 тысяч плодов используется всего 450 грамм воска, то есть смеси сорбиновой кислоты и парафина. Имея эту информацию и зная, что предельно-допустимые количества сорбиновой кислоты для человека 25мг/кг, мы решили рассчитать количество яблок, которое человек может съесть без вреда здоровью. Если у нас имеется 160000 яблок и 450 г воска, то на 1 яблоко уходит примерно 0,003 г, а это 3 мг. Если яблоко покрыто восковой смесью, то человек с весом 50 кг, может употребить 1250 мг этого консерванта, а значит не более 415 яблок. Употребление большего количества может привести к различным заболеваниям, в том числе и к онкологическим.

2.5 Качественное определение парафина

Мы провели эксперимент, в ходе которого определили, что яблоко, купленное нами в магазине, покрыто парафином. Мы соскребли с поверхности яблока небольшое количество химического вещества и использовали в опыте (Приложение 8). Для эксперимента нам потребовались: парафин, оксид меди(II), сухой сульфат меди(II), лабораторный штатив, пробирки, пробка с газоотводной трубкой, спиртовка, спички, вата.

Опыт мы проводили по такому плану: смесь 1 — 2 г оксида меди (П) и 0,2 г парафина хорошо перемешайте и поместите на дно пробирки. Сверху насыпьте еще немного оксида меди (П). В верхнюю часть пробирки введите в виде пробки небольшой кусочек ваты и насыпьте на нее тонкий слой белого порошка безводного сульфата меди (П). Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой. При этом конец трубки должен почти упираться в комочек ваты с сульфатом меди (П). Нижний конец газоотводной трубки должен быть погружен в пробирку с свежеприготовленным раствором известковой  воды (раствор гидроксида кальция).Нагрейте пробирку в течение 2-3 мин.(Приложение 9)   Если пробка плотно закрывает пробирку, то через несколько секунд из газоотводной трубки начнут выходить пузырьки газа.(Приложение 9) Как только известковая   вода помутнеет, пробирку с ней следует удалить (что и продолжать нагревание, пока пары воды не достигнут белого порошка сульфата меди(П) и не вызовут его посинения.

Наблюдения: –   парафин окисляется в присутствии оксида меди (II). При этом углерод превращается в углекислый газ, а водород – в воду:

С_nH_2n+2 + (3n+1) CuO → n CO₂↑ + (n+1) H₂O + (3n+1) Cu

–   выделяющийся углекислый газ взаимодействует с гидроксидом кальция, что вызывает помутнение известковой воды вследствие образования нерастворимого карбоната кальция:

СО₂ + Cа(OН)₂ → СаCO₃↓ + H₂O

–   сульфат меди (II) приобретает голубую окраску при взаимодействии с водой, в результате чего образуется кристаллогидрат CuSO₄ · 5Н₂О.

Вывод:  мы выявили что, химическое вещество, которым было покрыто яблоко, является парафином.

III. УДАЛЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ С ПОВЕРХНОСТИ ЯБЛОК

3.1 Как удалить химические вещества?

Химические вещества, которыми обрабатывают яблоки, не растворимы в воде, тогда возникает вопрос можно ли яблоки вообще очистить от этих консервантов в домашних условиях? Чтобы избавиться от воска, стоит приобрести специальные моющие средства для фруктов и овощей, либо несколько минут чистить его щёткой под горячей водой и необходимо срезать кожуру, так как всё равно часть воска не смоется и останется на кожуре яблока. Если кожура яблока на ощупь липкая и скользкая, значит, фрукт обрабатывали дифенилом. Дифенил не смывается водой, такие фрукты необходимо мыть с мылом и срезать с них кожуру. Способ первый: Возьмите глубокую тарелку, добавьте по чайной ложке соды и лимонного сока, немного тёплой воды. Возьмите яблоко теперь окунайте его в полученную жидкость и счищайте воск зубной щеткой, пока с поверхности не исчезнут все пятна. Способ второй: смешать уксус с водой в равных пропорциях и замочить яблоко в таком растворе. Уксусная кислота убивает болезнетворные бактерии и частично растворяет воск. Однако первые два способа не гарантируют полного удаления с кожуры всех опасных для здоровья элементов, так как часть их впитывается глубоко в поры. Чтобы наиболее полно удалить канцерогены из яблок, специалисты рекомендуют после механической обработки дополнительно замачивать их в холодной воде не меньше чем на час. Считается, что вода частично забирает вредные вещества. Самый безопасный для здоровья вариант – просто очистить фрукт. Тем более что импортные яблоки обрабатывают различными химикатами вплоть до самого сбора урожая, и естественно, что большая их часть остаётся в шкурке.

Заключение

В результате проведенного исследования мы изучили и обработали информацию различных источников о консервантах и добавках пищевой промышленности, которые используют для обработки яблок. На проведенном эксперименте по определению качественного состава парафина мы доказали, что яблоки, продающиеся в магазинах нашего города, покрыты парафином. Проанализировав полученные результаты, мы выявили, что яблоки, покрытые химическими веществами, пагубно влияют на наш организм. Основываясь на выше изложенное, нам удалось сформулировать рекомендации и полезные советы по правильному и безопасному употреблению яблок для организма. С помощью данного исследования нам удалось создать памятку о правильном употреблении фруктов, обработанных химическими веществами, без вреда организму. Таким образом, мы убедились, что яблоки могут нанести человеку вред. Теоретической значимостью нашего исследования является использование результатов работы при изучении углеводородов, карбоновых кислот, фенолов и их производных на уроках химии и факультативных занятий в 10 классе. Практическая значимость исследования заключается в том, что его результаты легли в основу разработанной нами памятки по правильному употреблению фруктов без вреда здоровью, также результаты исследования могут быть использованы учителями при подготовке уроков, конкурсов, в проведении классных часов, викторин, на днях здоровья, на уроках химии и биологии.

Список литературы:

1. Габриелян O.C. Химия. 10 класс: учеб.для общеобразоват. учреждений. — М.: Дрофа, 2005. - 300с.

2. Люк Э. Консерванты в пищевой промышленности. — 3-е изд. пер. снем. - СПб.: ГИОРД, 1998. - 256 с.

3. Нечаев А.П. Пищевая химия: Учебник для студентов вузов, обучающихся по направлениям: 552400 'Технология продуктов питания' - СПб.: ГИОРД, 2003.-640 с.

4. Сарафанова Л. А. Пищевые добавки: Энциклопедия. — 2-е изд., испр. и доп. - СПб.: ГИОРД, 2004. - 808 с.

Список электронных ресурсов:

1. Буслова Н.А.Химические составы препаратов, увеличивающих сроки хранения овощей и фруктов (Электронный ресурс).

Режим доступа: http://www.scienceforum.ru/2016/2160/18534. (Дата обращения 20.08.17)

1. Лобанов В.Г. Химия пищи (Электронный ресурс) : (электрон.текстовые дан.). 2010.

Режим доступа: http://nashaucheba.ru/v2120/Лобанов_В.В._Химия_пищи. (Дата обращения: 18.11.2017)

Приложение 1

№3

№2

№1

Фото 1. Яблоки спустя 2 недели.

Фото 2. Яблоко №1 спустя месяц Фото 3. Яблоко №3 спустя месяц

Приложение 2

Фото 4. Яблоко №2 спустя месяц

Фото 5. Яблоки спустя 47 дней

Приложение 3

Опрос/тестирование:

1. По каким признакам вы выбираете яблоки в магазине?

2. Знаете ли вы, что импортные яблоки покрыты химическими веществами, что бы продлить срок их хранения и защитить от повреждений? (да/нет)

3. По вашему мнению, эти химические вещества оказывают на человека благоприятное/неблагоприятное влияние? (нужное подчеркнуть)

4. Прежде чем съесть яблоко, что вы с ним делаете? Как вы подготавливаете яблоки перед употреблением в пищу? (Как и чем моете?)

Приложение 4

Диаграмма 1. По каким признакам люди выбирают яблоки

Диаграмма 2. Знание людей о покрытии яблок химическими веществами

Приложение 5

Диаграмма 3. Знание людей о влиянии химических веществ на организм человека

Диаграмма 4. Как люди обрабатывают яблоки перед употреблением

Приложение 6

Фото 6. Соскабливание воска

Приложение 7

Фото 7. Яблоко, ошпаренное кипятком

Фото 8. Яблоко, после остывания

Приложение 8

Фото 9. Соскабливание химического вещества с яблока

Приложение 9

Фото 10. Нагревание пробирки

Фото 11. Выделение пузырьков Фото 12. Плавление химического вещества

19