Проєкт «Цукор і цукрозамінник»

У роботі над навчальним дослідницьким проєктом на тему «Цукор і цукрозамінник» учениця 9 класу знайомиться з хімічним складом цукру та його роллю в житті людини, а також пояснює, чому для деяких людей вживання звичайного цукру є небезпечним для здоров'я. У роботі наводиться разгорнуте пояснення терміну "цукрозамінник".

Докладніше про проєкт:

В учнівській дослідницькій роботі з хімії на тему "Цукор і цукрозамінник" представлені результати дослідницької діяльності з хімії у 9 класі, виражені у проведені самостійного аналізу хімічноо складу та впливу на організм людини натуральних та синтетичних цукрозамінників. Ці цукрозамінники дуже часто використовуються у виробництві продуктів харчування та солодощів.

У межах учнівського індивідуального проєкту про цукор та цукрозамінники був проведений аналіз складу газованих напоїв, у виробництві яких використовувалися цукрозамінники. Автором міні-проєкту було зроблено висновки щодо норми використаних цукрозамінників і їхньої небезбеки до вживання у їжу дітьми, особливо тими, у яких є цукровий діабет та інші захворювання, коли вживання цукру є обмеженим.

Зміст

Вступ
1. Цукор та цукрозамінники.
2. Цукрозамінники у сучасних продуктах харчування.
Висновки
Список використаних джерел
Додаток

Їжа – це одна з важливих складових життя людини. Все, окрім кисню, людина отримує для своєї життєдіяльності із їжі. Їжа – це джерело енергії. Харчування впливає на стан здоров'я, працездатність, настрій та тривалість життя людини. Але їжа, в першу чергу, є комплексом, системою хімічних сполук, що мають певний хімічний склад і відповідні властивості. Основними компонентами їжі є білки, жири, та вуглеводи.

Білки (протеїни) — потрібні для побудови і відновлення клітин, що відмирають, утворення ферментів, вітамінів, гормонів та імунних тіл. Білки є найбільш цінною і абсолютно незамінною частиною харчування.

Жири слугують джерелом енергії, допомагають організму засвоювати деякі вітаміни. Вуглеводи є головними постачальниками енергії і, на відміну від білків та жирів, вуглеводи мають переважно енергетичну цінність, тому за їх рахунок найлегше регулювати калорійність раціону.

Вуглеводи необхідні для роботи мозку, а також сприяють очищенню організму. Нормальне функціонування мозку і нервової системи майже повністю залежить від вмісту глюкози в крові. Довготривала нестача цукру в крові призводить до різноманітних розладів в організмі людини, внаслідок чого послаблюється розумова і фізична діяльність, скорочується тривалість життя.

Проблема харчування, зокрема споживання солодкої їжі нас зацікавило через те, що у нашій санаторній школі для дітей із серцево-судинними та супутніми їм захворюваннями, навчалися учні, що хворіли цукровим діабетом. Їм не можна було вживати білий хліб, картоплю, макарони, солодкий чай, а найголовніше – солодощі, те, чого найбільше хочеться всім дітям.

В підручнику «Органічної хімії» йдеться про те, що замінником цукру для людей, що хворіють діабетом є сорбіт – 6-атомний спирт. Сорбіт має природнє походження і широко застосовується в харчовій промисловості.

Метою нашого дослідження є опрацювати літературу та інтернет-джерела, про синтетичні цукрозамінники, спробувати з’ясувати їхній вплив на організм людини, проаналізувати склад продуктів, що продаються в магазинах біля школи на наявність в них цукрозамінників.

Цукрозамінники у наш час – дуже поширений продукт. В сучасному світі люди використовують їх під час схуднення або як продукт харчування для діабетиків. Багато людей вживають цукрозамінники, вважаючи, що споживання натурального цукру надто шкідливо для здоров’я.

В Україні дозволено використання 13 видів натуральних і синтетичних цукрозамінників та підсолоджувачів під час виробництва продуктів харчування. До основних натуральних належать: фруктоза, сорбіт, ксиліт, стевія, мед, кленовий сироп, патока, корінь солодки.

До синтетичних – сукралоза, аспартам, сахарин, неотам, цикламат, ацесульфам або суміш цих речовин. Аргументом переваг на користь такої альтернативи цукру – це наднизька калорійність, властивість не підвищувати рівень цукру в крові і економічний зиск виробників харчових продуктів через зниження собівартості.

Хоча кожна з цих переваг має певні застереження, окрім економічної вигоди використання синтетичних цукрозамінників. При цьому 4 синтетичних цукрозамінники з названого переліку заборонені у розвинених країнах таких, як США, Франція, Німеччина, Великобританія, Японія, дуже широко використовуються в Україні. Це – сахарин, цикламат, аспартам, ацесульфам. Власне інформація про ці речовини, їхній молекулярний склад, синтез, фізіологічну дію на організм нас особливо зацікавила.

Сахарин – С7Н5О3NS – харчова добавка, що має маркування Е954 – найперший і один з найпопулярніших світових замінників цукру. Сахарин синтезують із толуену, виділеного з кам’яновугільної смоли після коксування вугілля . Він був відкритий 1879 р., а з 1900 вироблявся у промислових масштабах. Речовина солодша від цукру у 300-400 разів, та залишає в роті металевий присмак, крім того – погано розчиняється у воді, тому використовують, здебільшого, добре розчинну натрієву сіль сахарину:

Цікавий факт: бджіл і метеликів не вдається обдурити сахарином замість цукру, комахи його не їдять. Сахарин має канцерогенну дію – впливає на появу раку сечового міхура. Сахарин не засвоюється організмом, тому викликає додаткове навантаження на нирки, тому його вживання категорично заборонено людям із захворюваннями сечостатевої системи, а також дітям.

Натрій цикламат – C6H12NNaO3S – розпочав свій шлях у харчову промисловість з хімічної лабораторії університету Іллінойс 1958р. у ході досліджень над синтезом протигрибкових ліків. Має маркування харчової добавки Е952.

Він в тридцять разів солодший від цукру. У 1966 році після численних дослідів на щурах було повідомлено, що деякі кишкові бактерії можуть десульфонувати цикламат, перетворюючи його в циклогексиламін – токсичний канцероген: спричиняє розвиток злоякісних новоутворень у сечовому міхурі; призводить до порушення обміну речовин; має згубний вплив на функціонування серцево-судинної системи; провокує ниркову недостатність.

Аспартам є дипептидом тобто, похідне двох амінокислот: аспарагінової і фенілаланіну – С14Н18N205 – був відкритий в 1965 р. також випадково, у ході досліджень для виробництва ліків від виразки.

Аспартам, як усі білки, чутливий до нагрівання, тому його не можна використовувати у продуктах, що будуть піддаватись термічній обробці. Він — термічно нестійкий. В розчинах аспартам повільно розкладається і за кімнатної температури, тому безалкогольні напої, до яких він входить, мають дуже обмежений термін придатності.

Аспартам бере участь в обмінних процесах – швидко всмоктується, метаболізується в печінці. Одним із продуктів розщеплення аспартаму є метанол –токсична речовина, що діє на нервову і судинну системи людини, може призводити до важких отруєнь, до сліпоти. Аспартам може провокувати алергічні реакції; напади булімії (патологічно підвищене почуття голоду); сильну мігрень; в окремих випадках аспартам може сприяти розвитку депресії і деяких інших нервових розладів.

Але аспартам – сьогодні один з найпопулярніших замінників цукру, має маркування Е951. Солодший від цукру у 200 разів. Займає майже 25% світового об'єму штучних підсолоджувачів. Ацесульфам — C4H4NO4SK

Маркування добавки — Е950. Коефіцієнт солодкості у 180–200 разів перевищує солодкість цукру, але речовина має терпкуватий металічний присмак, тому її використовують в суміші з сукралозою та аспартамом. Ацесульфам термічно стійкий, добре розчинний у воді.

У харчовій промисловості його використовують з 80-тих років. Він не засвоюється організмом і швидко виводиться, як сахарин і аспартам, тобто не впливає на обмінні процеси організму людини. Але дослідження підтверджують, що вживання продуктів, які містять Е950 призводять до посилення апетиту, погіршення роботи серцево-судинної системи; зневоднення; можуть викликати нудоту, головний біль;слабість і дратівливість; шкідливо впливає на нервову систему; його не рекомендовано вживати молодим мамам і дітям.

Ґрунтовно знайомлячись з асортиментом товарів продуктових магазинів поблизу нашої школи ми вивчали склад харчових продуктів, які здебільшого цікавлять дітей, намагаючись виявити харчові добавки-цукрозамінники Е950, Е951, Е952, Е954.

Результати досліджень зведено у таблиці

Переваги та недоліки цукрозамінників:

У сучасному світі більшість людей намагаються ставитись уважно до продуктів і страв, які споживають. Незбалансоване харчування може призво-дити до різних негативних наслідків, в тому числі порушень центральної нервової системи, функціонування підшлункової залози, зниження захисних властивостей організму, збільшення ризику захворюваності онкологічними хворобами та цукровим діабетом.

1. Використання цукру чи цукрозамінників має свої переваги і недоліки, не маючи належних знань, лише вивчаючи етикетки складу продукту не можна визначити рівень безпеки продукту.

2. Натуральний цукор – цінне джерело життєвої енергії.Всесвітня організація охорони здоров'я (ВООЗ) рекомендує вживати цукру: жінкам – до 24 грам цукру в день, що дорівнює приблизно 5 чайних ложок без гірки, а чоловікам – до 36 грам (приблизно 7 чайних ложок). Ця рекомендована доза не включає в себе натуральні джерела цукру, такі як фрукти і овочі.

3. Основна перевага синтетичних цукрозамінників – це здатність не підвищувати рівень цукру в крові і велика економічна вигода для виробника.

4. Продукти, які продаються в магазинах поряд зі школою, містять у своєму складі синтетичні цукрозамінники, зокрема сахарин, аспартам, цикламат, ацесульфам. Ці підсолоджувачі є небезпечними для дитячого (і не тільки) організму, оскільки в процесі розщеплення в організмі утворюють токсичні і канцерогенні речовини.

5. Найбільше цукрозамінників міститься в безалкогольних напоях.

6. Серед учнів та серед дорослих необхідно проводити роз’яснювальну і просвітницьку роботу для того, щоб вони могли робити свідомий вибір продуктів харчування, знаючи, яким загрозам може піддаватися їх організм.

1. Эткинс П. Молекулы: Пер.с англ.—М.: Мир, 1991.—216с.
2. Панишко Ю.М., Ковцун В.І., Козій Р.С., Тарасов В.В. Здоров’я людини і особливості харчування (огляд літератури) //Здоровий спосіб життя: Зб.наук. ст./ Ред. - доц. Ю.М. Панишко. - Л., 2008. - Вип. 33. - С. 37-46.
3. Данилишин М. Замінити цукор і не померти.
4. Джерела мережі Інтернет