II Международный конкурс
научно-исследовательских и творческих работ учащихся
«СТАРТ В НАУКЕ»
 
     

СЕКРЕТЫ ГАЗИРОВКИ
Федотова Е.С.
Автор работы награжден дипломом победителя второй степени
Диплом школьника      Диплом руководителя
Текст научной работы размещён без изображений и формул.
Полная версия научной работы доступна в формате PDF


Введение.

На прилавках магазинов сейчас огромный выбор сладкой газированной воды, она так и манит. По телевизору наперебой рекламируют то одну, то другую марку этого «волшебного» напитка. Я тоже очень люблю газированную воду. Секрет в том, что в газированных напитках соединилось сразу всё, что любят дети: сама газированность, дающая красивые пузырьки и своеобразный колкий вкус, аромат различных фруктов и привлекательный цвет.

Даже не проводя опрос я уверена, что среди моих друзей и одноклассников газировка пользуется популярностью. При этом родители ограничивают в её употреблении. (2,с.36-37) Вот я и решила узнать больше о сладких газировках из разнообразных источников, изучить историю происхождения, ознакомиться с плюсами и минусами напитка. Думаю, будет увлекательно и весело.

Цель: изучить состав и свойства газированных напитков и на основе этого сделать газированную воду в домашних условиях.

  1. изучить историю появления газированной воды.

  2. рассмотреть состав газировки

  3. изготовить газировку в домашних условиях.

I. Основная часть.

1.1 История газировки

Откуда взялась газировка?

А произошло всё, как это часто бывает с выдающимися изобретениями, совершенно случайно. Английский учёный Джозеф Пристли, (см. ф.1) живущий по соседству с пивоварней и наблюдая за её работой, как-то заинтересовался, какого рода пузырьки выделяет пиво при брожении. Тогда он водрузил два контейнера с водой над варящимся пивом. Через некоторое время вода зарядилась углекислым газом. Попробовав полученную жидкость, учёный был поражён её неожиданно приятным вкусом. В 1767 году он сам изготовил первую бутылку газировки.

Фото 1

Вскоре учёные нашли способ получить углекислый газ более простым путём-соединением карбонатов (обычного мёда с кислотой). А в 1770 году шведский химик Торберн Улаф Бергман изобрёл пробор для производства газировки. Аппарат получил название «сатуратор», что в переводе с латинского означает «насыщающий».

Дальнейшие разработки в этой области произвёл химик-любитель из Женевы Иоганн Якоб Швепп. Он с юности мечтал создать безалкогольное шампанское. 20 лет эксперементов увенчались успехом: в 1783 году он изобрёл промышленную установку для производства газированной воды.

Правда в Швейцарии на новый продукт почти не обратили внимания. А вот в Англии он приобрёл популярность. В последствии для удешевления газировки Швепп начал применять пищевую соду, после чего эту воду стали называть «содовая». Новинка быстро распространилась по всей территории Англии и в её колониях, что позволило предприимчивому химику учредить компанию Schwepp&Co, которая процветает до сих пор.

Вскоре фирмы , занимавшиеся производством газированной воды , начали выпускать воду с примесями ягодных и фруктовых натуральных соков. А в 1833 году в Англии в продаже появилась первая газировка с лимонной кислотой – лимонад.

Рецепты разных напитков придумывали фармацевты . Рецепт кока-колы придумал в1886 году простой аптекарь из Атланты Джон Пембертон .

Он сварил ароматный сироп карамельного цвета и отнёс его в аптеку Джёйкоба. Там сироп смешали с газированной водой и предложили покупателям.(3, с.28)

1.2. История напитка в нашей стране.

В Российской империи заграничные бутылочки с газировкой тоже пользовались успехом. Однако там изготавливали и свою воду-сельтерскую. В 1887 году в Тифлисе аптекарь Митрофан Лагидзе придумал и начал выпускать газированную воду с примесью натуральных сиропов. А затем стал добавлять в газировку экстракт эстрагона-так появился знаменитый тархун.

В 20-х годах ХХвека госпредприятия СССР начали выпуск лимонада, дюшеса,крем-соды и ситро.(см.ф.2) (3, с.28)

Фото 2

Позже газировку в розлив стали продавать в автоматах «Газвода».(см.ф.3)

Фото 3

Это только кажется, что проще газированного автомата ничего не бывает. Сколько всего скрывается за его дверкой! Фризер – охладитель, сатуратор, бочки с сиропом , водораспределитель, реле давления воды и газа, углекислотный баллон , дисплей управления панели, монетоприёмник, механизм выдачи напитка. (7, с.28-29) 1.3. Состав газированной воды.

Проводя опрос учащихся и родителей 2 Б, чаще звучали газированные напитки таких марок как «Фанта», «Тархун», «Пепси-кола». Поэтому я анализирую этикетки газированных напитков именно этих марок.

1. вода

2. углекислый газ

3. сахар и сахарозаменители

4. кислоты

5. консерванты

6. ароматизаторы

7. красители

Вопреки распространённому мнению в составе газированных напитков нет ничего экстраординарного. А теперь подробнее об этих ингредиентах.

Вода. Сладкие газированные напитки на 85-99% состоят из воды. Поэтому именно качество подготовки воды в первую очередь определяет качество напитка. Крупные производители безалкогольных напитков используют современные мощные системы очистки ,соответствуя очень высоким требованиям стандарта качества.

Углекислый газ. Содержится в газировке от 6до8г в литре. Абсолютно безвреден. Он входит в состав кваса, минеральной воды.

Сахар. Концентрация сахара в сладкой газировке – примерно 10%. Сахар из банана, виноградного сока и газировки воспринимаются организмом одинаково.

Кислоты. Для придания приятного кислого вкуса газированным напиткам часто используют лимонную или ортофосфорную кислоту. Их кислотность соответствует кислотности многих фруктовых соков и никтаров.

Консерванты. Это вещества, не допускающие рост микроорганизмов в продукте и предотвращающие связанные с этим пищевые отравления. Концентрация их должна полностью соответствовать строгим нормам законодательства.

Красители. Производители стремятся использовать натуральные красители. Один из самых известных –сахарный колер,(обычный жжёный сахар) карамель. другой популярный краситель- бета –каратин, которого много например в моркови.(6,с.30); (5,с.32).

II. Экспериментальная часть.

2.1.Производство газированных напитков.

Производство газированных напитков, это целый процесс взаимодействия различных механизмов (см.ф.4). Во главе с сатуратором. Очистка и подача качественной воды, приготовление сахарного сиропа газирование и розлив(см. ф.5, 6). (9,с.104)

Фото 4

Фото 5

Фото 6

2.2. Газ в шарике.

Задача: убедиться в содержании газа.

На только, что открытую бутылку газировки надела воздушный шарик. Шарик мгновенно надулся.(см.ф.7, 8)

Вывод: в газировке содержится газ. Углекислый газ не вреден, но он

вызывает отрыжку, вздутие живота и газы.

Фото 7 Фото 8

2. 3.Натуральная или не натуральная газировка.

Задача: проверить насколько натуральна газировка.

(Метод работает только для коричневых, зелёных, жёлтых, по цвету напитков). Использую спрайт и кока-колу( см.ф.9)

Кладём в газировку 1 ложку соды.

Газировка не изменила цвет – это химия

Газировка изменила цвет – стала бурой – натуральный продукт( см.ф.10).

Вывод: в моём случае кока-кола оказалась химия, так как газировка цвет не

изменила. А спрайт стал мутным (плотным)- натуральный продукт.

Фото 9 Фото 10

2.4. Воздействие красителей.

Задача: посмотреть, каково воздействие красителей .

Погрузила скорлупу яиц в газированные напитки ( см.ф.11)

На следующий день увидела- скорлупа окрасилась.( см.ф.12)

Вывод: при частом употреблении газировки с красителями – эмаль зубов не в

полной безопасности.

Фото 11 Фото 12

2.5.Углекислый газ

Задача: выпустить газ из газировки.

Встрехнув бутылку газ выходит, но не весь.

В стакан с газировкой добовляю пищевую соль. Повторяю процедурунесколько раз. (см. ф.13, 14).

Вывод: при тщательном размешиваниями новые пузырьки не появляются – в

стакане вода без газа.

.

Фото 13 Фото 14

(8, с.17)

2.6. Газ и известковая вода.

Задача: С помощью газа из газировки изменить цвет известковой воды.

Смешиваю Хлорид кальция и нашатырный спирт. Сливаю отстоявшуюся жидкость. Я получила известковую воду. (см.ф.15, 16)

Фото 15 Фото 16

В бутылке с газировкой делаю отвевстие не соприкасаясь с содержимым.(см. ф.17)

Вставляю стеклянную часть от пипетки. Соединяю пипетку с резиновым шлангом.(см.ф. 18).

Фото 17 Фото 18

Помещаю бутылку с газировкой в горячую воду (см.ф 19,20), а свободный конец шланга опускаю в раствор известковой воды.(см.ф.21)

Фото 19 Фото 20 Фото 21

( в комнате стоит едкий запах нашатырного спирта)

По мере того как выделяющийся из нагретой газировки газ по шлангу проходит через известковый раствор (см.ф.22), жидкость из прозрачной превращается в мутную, похожую на разбавленное молоко (см.ф.23).Чем больше газа ,тем более мутной становится известковая вода. Затем в один моментмутный осадок исчезает (см. ф 24).

Фото 22 Фото 23 фото 24

Вывод: газ, который выделяется из газировки ,вступает в реакцию с

известковой водой. В результате образуется осадок белого цвета.

2.7. Изготовление газировки.( см.ф.25)

Задача: изготовить собственную газировку.

Фото 25

Фото 26 Фото 27

Соединяем соломинки, сделав надрез на одной из них.( см. ф.26,27)

Фото 28 фото 29

В крышке от бутылки шилом проделываем отверстие под трубочку.(см.ф.28,29)

Фото 30 Фото 31 Фото 32

Наливаем в стакан воду.(см.ф. 30). Всыпаем туда две чайные ложки сахарной пудры, (см.ф.31), добавляем красительили любое варенье. Хорошо размешиваем.(см.ф.32)

Фото 33

Свободный конец трубочки опускаем в стакан со сладкой водой (см. ф. 33)

Фото 34 Фото 35

Насыпаем в бутылку 3 чайные Добовляем 3 чайные ложки уксуса.(см.ф.35)

ложки пищевой соды.(см. ф.34)

Фото 36 Фото 37 Фото 38

Быстро закрываем крышкой (см.ф. 36, 37,38) . В стакане получилась газированная вода!( см.ф. 39, 40, 41).

Вывод: При смешивании уксуса и соды начинается активная реакция, при которой выделяется углекислый газ. В нашем опыте по трубочке из бутылки– он перешёл в стакан

со сладкой водой . Пузырьки поднялись на поверхность получилась газированная вода!

Фото 39 Фото 40 Фото 41

Заключение.

Особенность моих исследований газированной воды в том , что я не ставила перед собой задачи описать вредные воздействия газировки на организм человека.

Если тщательно изучить все факторы, то окажется, что делать фобию из употребления ребёнком газировки не стоит. Эти напитки абсолютно безопасны. Другое дело, что как и с любым продуктом, стоит избегать неумеренного употребления. Ведь в этом случае из рациона питания будут вытесняться другие необходимые для полноценного развитоя продукты и напитки.

Ну и, конечно,не все газированные напитки одинаково безвредны. Эксперты не советуют покупать напитки неизвестных производителей, за чистоту производства и качество ингридиентов которых никто не поручится.( 1,с.13)

Я бы, не рекомендовала пить газированную воду каждый день. Но как приятно изредка выпить выпить холодной шепучей газировки….Вкусно и как бодрит. И теперь я знаю из чего она состоит! (см.ф. 42, 43, 44).

Фото 42 Фото 43 Фото 44

Список литературы.

1) Комсомольская правда.-2011.-28 сент.(N144). – С. 13

Зайцев А.

2) Здоровье школьника.-2014.-№5.С.36-37.

Василенко В.

3) Лиза.- 2014.-№35 (сентябрь). С.28

4) Огонёк. – 2014.-№30-31.-С.39

Кудрявцева Елена

5) Лиза.- 2014.-№31 (июль). С.32

Тырсин Юрий

6) Лиза.-2013.-№23 (июнь).-С.30

Эллер Константин

7) Пионер.-2014.- №5.-С.28-29

8) Занимательная химия.-С.17. изд. «Белый город».

Лаврова С. А.

9) Знание-сила.- 2012.- №8.-С.104