Проектно-исследовательская работа по химии для учеников 9 класса

Исследовательский проект «Польза или вред чипсов ?»

Ученица ДВФУ Зверева Мария
Научный руководитель проекта
Учитель биологии и химии Гимназии ДВФУ Труханенко Анна Витальевна

Цель работы: исследовaть чипсы рaзличных торгoвых мaрок, их состaв и влияние на оргaнизм человекa

В наши дни многие люди едят чипсы. Сейчас чипсы – это один из самых популярных продуктов. Многие считают, что в составе чипсов много вредных добавок, которые негативно сказываются на здоровье человека. Но есть и оппозиционное мнение, что чипсы никак не вредят здоровью.

Изучить историю появления чипсов

Сравнить самые популярные торговые марки

Провести анализ содержащихся пищевых добавок и изучить их влияние на организм

Провести социальный опрос и выявить предпочтения людей по поводу чипсов

Провести качественный анализ чипсов различных торговых марок

Разработать рекомендации по употреблению чипсов в качестве продукта питания

Провела социальный опрос

Выбрала объекты исследования

Изучила и проанализировала литературу

Выбрала методы исследования

Проанализировала результаты

Сделала вывод из проведённой работы

Теоретический

Метод опроса

Статистический

Экспериментальный

Метод сравнения

Сразу стоит сказать, что минеральных веществ и витаминов в составе чипсов нет. Все производители чипсов используют химию для обмана вкусовых ощущений потребителя. Неотъемлемой частью состава стали:

ароматизаторы
усилители вкуса
красители искусственного происхождения
стабилизаторы
эмульгаторы

Многие из этих добавок вызывают привыкание и
негативно сказываются на здоровье.

Акриламид. Токсическое вещество, которое образуется в случае химических реакций между сахарами в момент жарки. Оно негативно влияет на нервную систему, почки, печень и слизистые оболочки.

Глициамид. Отличается повышенными канцерогенными свойствами, которые приводят к образованию злокачественных опухолей. Но его вред ещё не изучен до конца. Это вещество образуется в ходе неполного распада акриламида.

Акролеин. Его образование сопровождается разложение жиров в ходе термической обработки. Это вещество повышенной токсичности, способное сильно раздражать внутренние органы. Именно поэтому акролеин входит в список самых опасных веществ.

Даже самые качественные чипсы, приготовленные из цельного картофеля, в который не добавлялись никакие пищевые добавки, ни крахмал, ни другие химикаты, всё равно вредны. В процессе жарки картофеля в масле низкого качества выделяется много канцерогенов. В таких случая картошка тоже скорее всего используется генно-модифицированная, так как она крупнее и гораздо ровнее и без каких либо повреждений.

Чипсы были изобретены в 1853 году для американского миллиардера Корнелиуса Вандербильта.

Чипсы (от англ. Chips – ломтик, кусочек) – это тонко нарезанные, плоские по форме продукты, обжаренные в масле или подсушенные в печи.

Корнелиус Вандербильт

В 1890 году чипсы стали продавать на улицах. В 1926 году Лора Скаддер придумала фирменные упаковки для чипсов – вощеную бумагу.

В 1929 году появилась первая машина для промышленного производства чипсов.

В 1937 году в США появился Национальный Институт Картофельных Чипсов.

Цель опроса: выявить уровень знаний о чипсах, их составе и предпочтениях у опрашиваемых.

Метод исследования: опросить аудиторию, проанализировать результаты опроса

Опрашиваемая аудитория: люди всех возрастов

Чаще всего опрашиваемые отвечали, что чипсы привлекают их вкусом и запахом. Также часто отвечали, что чипсы хорошая закуска.

Многие люди едят чипсы достаточно часто, зная их примерный состав, потому что их привлекает вкус данного продукта.

Цель: Провести качественный анализ чипсов различных торговых марок. Экспериментальным путём узнать о наличии некоторых компонентов в чипсах.

Объекты исследования: «Lay’s» (Россия), «Pringles» (Россия), «SeiYo» (Китай) и образец домашних чипсов

Оборудование:
Образцы чипсов (по несколько кусочков каждого вида чипсов), фильтровальная бумага, немерная химическая посуда общего назначения (колбы), воронки, ступка с пестиком, дистиллированная вода.


Ход работы:
Измельчаем образец чипсов в ступке до состояния порошка
Пересыпаем получившийся порошок в стакан
Заливаем порошок дистиллированной водой и тщательно перемешивает
Делаем фильтр и кладём его в воронку. Воронку ставим в колбу
Переливаем поучивший раствор в воронку с фильтром, ждём пока водная вытяжка стечёт в колбу

Цель работы:
Исследовать в каком из образцов наибольшее количество катионов натрия

Оборудование:
Спиртовка, тигельные щипцы

Ход работы:
Берём каждый из образцов и по очереди подносим к пламени спиртовки, наблюдаем интенсивность окрашивания пламени.

Образец №1

Образец №2

Образец №3

Образец №4

Образец 1: образец загорелся быстро, пламя окрасилось в ярко-жёлтый цвет, что свидетельствует о наличие катионов натрия в образце

Образец 2: Образец загорелся быстро, пламя окрасилось в ярко-жёлтый цвет, пламя более яркое, чем у образца №1

Образец 3: Образец долго не загорался, через несколько секунд вспыхнул ярко-жёлтым пламенем. Цвет самый яркий.

Образец 4: Окрашивание пламени минимальное

Вывод: проанализировав все образцы, я сделала вывод, что меньше всего катионов натрия в образце №4, наибольшее содержание натрия в образце №2, что свидетельствует о наибольшем содержании поваренной соли NaCl.

Цель работы:
Исследовать в каком из образцов наиболее высокое содержание жира

Оборудование:
Ступка, пестик, бумажные фильтры

Ход работы:
Растираем на бумажном фильтре каждый из образцов. Смотрим интенсивность выделения жира по размеру жирного пятна, оставшегося на фильтре

Образец 1: Незначительное количество жира

Образец 2: Наибольшее количество жира

Образец 3: Незначительное количество

Образец 4: Минимальное количество жира

Вывод:
В образце №2 было самое большое количества жира, что свидетельствует о том, что при обжарке этого образца использовалось наибольшее количество масла.

Цель:
Определить есть ли в образцах неорганические примеси

Оборудование:
Образцы чипсов, чашки Петри, спиртовка, тигельные щипцы, микроскоп, предметные стёкла, пинцет, растворитель ацетон

Ход работы:
Подносим каждый из образцов к пламени спиртовки, наблюдаем интенсивность горения
Полученные продукты горения каждого из образцов рассматриваем под микроскопом. После того как рассмотрели каждый образец добавляем несколько капель ацетона на предметное стекло с образцом, перемешиваем, под микроскопом наблюдаем происходит ли растворение или нет.

Образец 1: сначала пламеня разгоралось слабо, через несколько секунд интенсивность горения усилилась, при горении выделилось большое количество масла

Образец 2: долго загорался, но пламя было сильнее, чем у первого образца, также выделилось масло тёмно-коричневого цвета, при горении был запах жжёной пластмассы

Образец 3: Образец горел сильным пламенем

Образец 4: Образец горел ярким пламенем. Это единственный образец в результате горения, которого образовался уголь

Pringles без ацетона

Pringles c ацетон

SeiYo без ацетона

SeiYo с ацетоном

Lay’s без ацетона

Lay’s с ацетоном

Домашние чипсы без ацетона

Домашние чипсы с ацетоном

Образец 1: Под микроскопом наблюдались черные образования по форме напоминающие кляксы. При добавлении ацетона образец начал растворяться, выделился желтый осадок.
Образец 2: Под микроскоп были обнаружены пузырьки темно-коричневого цвета. При добавлении ацетона почти весь образец растворился и превратился в однородную массу зеленоватого цвета
Образец 3: Под микроскопом были видны черно-жёлтые образования по форме похожие на камни. При добавлении ацетона образец почти полностью растворился
Образец 4: Под микроскопом были видны черные кусочки угля. При добавлении ацетона растворение не происходила. Картинка под микроскопом не изменилась.

В состав картофельного белка входят следующие аминокислоты: лизин, гистидин, аргинин, аспарагиновая кислота, треонин, серин, глутаминовая кислота, пролин, глицин, аланин, валин, изолейцин, лейцин, тирозин, фенилаланин. В среднем около 1/3 общего аминокислотного состава клубней картофеля составляют незаменимые аминокислоты, среди которых преобладают валин, аргинин, лизин и фенилаланин.

В состав рисового белка входят незаменимые и заменимые аминокислоты 24,4% и 15,3% соответственно. В составе незаменимых аминокислот преобладают такие как валин и изолейцин; заменимых аминокислот содержится меньше, в их составе в основном преобладают тирозин, глицин, глутаминовая кислота и аргинин.

Аминокислоты — основной элемент построения всех белков животных и растительных организмов. В картофеле в норме содержится до 3% белков, основным белком, который содержится в картофеле, является туберин.
Пищевые добавки Е621 (глутамат натрия) и Е622 (глутамат калия) являются солями глутаминовой аминокислоты

Цель работы:
Определить наличие аминокислот в образцах. Сравнить результаты, определить в каком из образцов больше всего аминокислот.
Оборудование:
Пробирки, выводные вытяжки каждого из образцов, реактив: раствор нингидрина, стакан с горячей водой
Ход работы:
Наливаем каждый из образцов в пробирки. Добавляем раствор нингидрина. Ставим пробирки в стакан с горячей водой, наблюдаем интенсивность окрашивания раствора в фиолетовый цвет.

Образец 1: начал приобретать фиолетовую окраску через 2 минуты.

Образец 2 : сначала изменение окраски не наблюдалось, раствор оставался прозрачным. Спустя 7 минут раствор приобрёл бледно-фиолетовый цвет.

Образец 3: начал темнеть через 3 минуты.

Образец 4: спустя минуту начал проявляться фиолетовый окрас, спустя 4 минуты данный образец имел самый темный окрас.


Вывод:
В образце домашнего приготовления обнаружено наибольшее количество аминокислот. Наименьшее количество аминокислот обнаружено в образце №2, что свидетельствует о наименьшем содержании натуральных компонентов в данном образце.

Крахмал – широко распространённый полисахарид растений, самый важный углевод в рационе питания человека. Крахмал (C6H10O5)n – смесь полисахаридов амилозы и амилопектина, мономером которых является альфа-глюкоза.

Крахмал содержится в листьях, плодах, семенах и клубнях растений. Особенно много крахмала в зернах злаков (до 75% сухой массы), клубнях картофеля (до 65% сухой массы) и в тех частях растений, где запасаются питательные вещества.

Амилоза. Один из основных полисахаридов, составляющих крахмал. Амилоза образована линейным или слаборазветвлёнными цепочками остатков альфа-глюкозы, соединенных гликозидными связями между 1-м и 4-м углеродными атомами. В результате качественной реакции с йодом даёт темно синюю окраску.

Амилопектин. Один из основных полисахаридов, составляющих крахмал. Амилопектин образован разветвлёнными цепочками остатков глюкозы, соединённых гликозидными связями между 1-м и 6-м углеродными атомами. При реакции с йодом даёт красно-фиолетовое окрашивание.

Цель:
Определить наличие крахмала в образцах.

Оборудование:
Водные вытяжки каждого из образцов, пробирки, реагент: раствор йода, пипетка

Ход работы:
Наливаем водные вытяжки каждого из образца в пробирки, по каплям добавляем раствор йода. Наблюдаем интенсивность окрашивания

2

1

3

4

Образец 1: окрасился в фиолетовый цвет

Образец 2: окрасился в синий цвет

Образец 3: окрасился в синий цвет

Образец 4: окрасился в синий цвет



Вывод:
В образцах 2, 3, 4 содержится картофельный крахмал. В образец №2 был добавлен не картофельный крахмал, а рисовый, из-за чего окрас раствора стал не синим, а фиолетовым.

Первичные нарушения возникают в результате генетических дефектов метаболизма липидов, а вторичные нарушения являются следствием каких-то других дефектов.
Из-за переизбытка жира в организме человека ухудшается усвоение других компонентов пищи: белка, Ca, Mg. Подавляются функции щитовидной железы и яичников, подавляется кроветворение, снижается иммунитет, повышается свёртываемость крови (образование тромбов), появляются нарушения в ЦНС. Из-за переизбытка жиров могут возникать такие болезни как ожирение, атеросклероз сосудов, болезни желудочно-кишечного тракта.

Есть чипсы, без сомнения вредно. Лучше всего отказаться от подобного лакомства, так как пищевые добавки в подобной еде могут вызывать привыкание и приводить к различным болезням. Если Вы всё-таки не можете отказаться от чипсов, то лучше готовить их дома.