浅析碳酸饮料对身体的影响

1工作报告一、一般情况：1.研究期限：2006年1月1日——2006年12月30日2.研究组组长：张磊3.研究组成员：祁鹏、陈磊二、研究背景近年来，随着人们物质生活水平的不断提高，人们对各种饮料的需求量也日益增加。这其中，碳酸型饮料凭借其清凉解暑、口味宜人的特点，广泛的被人们所接受，少年儿童更是碳酸型饮料的忠实消费者。但是，一直以来各种碳酸型饮料危害人体健康，特别是影响少年儿童成长发育的相关报道越来越多，并且接连不断。那么人们不禁会问：碳酸型饮料是否真的对人体存在危害？其危害是什么？危害的程度有多严重？其危害是不使可逆转的？由此可见，人们并不是十分得了解碳酸型饮料。我们这次的研究就是通过实验的手段，和各种资料相结合，对碳酸型饮料是否对人体有影响；如果有，会有什么样的影响；其影响有多严重；会造成什么样的伤害和后果等问题做一个探索性的研究。也为消费者正确选择碳酸型饮料起到指导作用。三、研究进展情况1.2006年1月1日—4月14日：选择、确定题目，指定、完善课题计划；2.2006年4月15日—5月15日：在Internet上搜索相关信息，对信息进行分类整理；3.2006年5月16日—6月25日：查阅关于消化及骨骼方面的医学文献，对文献资料进行分类整理；4.2006年6月26日—7月31日：设计实验（咨询指导教师），采购实验用具，进行实验，记录实验数据及实验现象；25.2006年8月1日—8月10日：对于相关专业问题咨询专业医师；6.2006年8月11日—8月31日：整理上述资料，对资料进行查漏补缺；7.2006年9月1日—9月30日：整理填写课题研究日记；8.2006年10月1日—10月31日：提炼观点、拟订命题；9.2006年11月1日—12月31日：撰写研究报告，结题。四、研究成员及分工（按名字拼音首字母顺序排列）：1.陈磊：采集实验用品、校订资料、总结实验结果、记录日常研究结果；2.祁鹏：整理资料、设计实验、咨询专业人士、整理分析资料、整理填写课题研究日记；33.张磊：课题总体设计、收集资料、操作实验、记录数据、撰写研究报告；五、指导老师詹海鹏化学教师中学一级教师市级优秀教师4研究报告内容提要；由于大多数消费者并不了解碳酸型饮料，只是在口渴时盲目的饮用。如果身体产生不适，又全部归结为碳酸型饮料的过错。这不免对碳酸型饮料不很公平。这次研究就是通过阅读大量的资料，及进行相关的实验，对碳酸型饮料中的各种成分对人体健康的影响做一下浅析。Largenumbersofcustomersdon’tknowwhatcreosotedrinkis,justdrinkitwhentheyarethirsty.Butwhentheyfeelnotwell,theywillthinkthecreosotedrinkisbad.Forthecreosotedrink,thisisunfair.Thisresearchthroughreadalargenumberofinformationanddosomeinpointexperimenttoshowthecomponentofthecreosotedrinkhowtoinfluencethebodyhealth.关键字：碳酸型饮料健康消化吸收影响一、研究假设：在进行研究之前，让我们先看几则互联网上的报道。报道一：英国科学家近日发现，碳酸型饮料的饮用是腐蚀青少年牙齿的重要原因之一。常喝碳酸型饮料会令12岁青少年齿质腐损的几率增加59%，令14岁青少年齿质腐损的几率增加220%。如果每天喝4杯以上的碳酸型饮料，这两个年龄段孩子齿质腐损的可能性将分别增加252%和513%。在接受调查的1000名青少年中，12岁孩子饮用碳酸型饮料的比例为76%，14岁孩子为92%。而在所有年龄段的被调查者中，有40%的人每天喝3杯以上的碳酸型饮料。英国牙科协会科学顾问利兹·凯对此深表忧虑：“尽管喝‘无糖’碳酸型饮料减少了糖分摄取，但这些饮料酸性仍然很强，也可能导致齿质腐损。”《英国牙科杂志》刊登了这份研究报告。——《中国新闻周刊》报道二：5如果你仔细注意一下碳酸型饮料的成分，尤其是可乐，不难发现，大部分都含有磷酸。通常人们都不会在意，但这种磷酸却会潜移默化地影响你的骨骼，常喝碳酸型饮料骨骼健康就会受到威胁。一旦钙缺失，对于处在生长过程中的青少年身体发育损害非常大。缺钙无疑意味着骨骼发育缓慢、骨质疏松，所以有资料显示，经常大量喝碳酸型饮料的青少年发生骨折的危险是其他青少年的3倍。——《中国国门时报》报道三：有人说，碳酸型饮料含二氧化碳，可能对人体不太好。事实上，足量的二氧化碳在饮料中能起到杀菌、抑菌的作用，还能通过蒸发带走体内热量，起到降温作用。不过，如果碳酸型饮料喝得太多对肠胃是没有好处的，而且还会影响消化。因为大量的二氧化碳在抑制饮料中细菌的同时，对人体内的有益菌也会产生抑制作用，所以消化系统就会受到破坏。特别是年轻人，喜欢喝汽水、喜欢汽儿带来的刺激，但一下喝太多，释放出的二氧化碳很容易引起腹胀，影响食欲，甚至造成肠胃功能紊乱。——《千龙网》从以上的三则报道和我们周围的一些传闻，可以归纳出碳酸型饮料对人体的影响主要有三个方面：①碳酸型饮料有损牙齿健康；②碳酸型饮料导致骨质疏松；③二氧化碳过多影响人体消化。那么，碳酸型饮料是否真如报道所言，对人体存在危害？首先我们需要了解一下碳酸型饮料。二、碳酸型饮料的简介（一）：碳酸型饮料的历史现在市场上琳琅满目的碳酸型饮料，大家一定会认为它们只是现代的工业产物，其实，早在2000多年前，就有类似碳酸型饮料的东西。世界上最早的碳酸型饮料传说是由埃及的克娄巴特拉女王（公元前51—30年）发明的。当时她6是把珍珠浸泡在葡萄酒中，由于葡萄酒中的酸性成分会与珍珠上的碳酸盐发生反应，所以生成了二氧化碳气体，成为了当时一种特殊的酒类饮料，但由于其价格不菲，所以没有能够成为当时大众的消费品，仅仅在宫廷中被贵族们享用。到了近代，随着科学技术的发展，人们可以将二氧化碳气体直接充入到各种饮品中。由于降低了成本，这种新型饮料被人们广泛接受。现在，世界上的主要碳酸型饮料生产大厂有百事可乐公司（图1）和可口可乐公司（图2）。在中国有娃哈哈饮料公司（图3）。（二）：碳酸型饮料的分类所谓碳酸型饮料，是指在一定条件下充有二氧化碳气体的饮料制品（不包括由发酵法自身产生二氧化碳气体的饮料，如啤酒等）。饮料成品中二氧化碳的含量（20℃时的体积分数）不应低于液体体积的2.0倍。这是根据软饮料的分类标准GB—10789—1996的定义，其分类有五种：1.果汁型；2.果味型；3.可乐型；4.低热量型；5.其他型。它们各自的特点是：1.果汁型：原果汁含量不低于2.5﹪（质量分数）的碳酸型饮料。这一类饮料除了具有与相应水果相同的色、香、味之外，还有较高的营养价值；72.果味型：以食用香料为主要赋香剂或原果汁含量低于2.5﹪（质量分数）的碳酸型饮料。这类汽水色泽鲜艳、价格便宜，具有清凉感；3.可乐型：含有焦糖色素、可乐香精、水果香精或类似可乐果、水果香型的辛香剂和果香混合的碳酸型饮料。这类饮料香气柔和协调，微感纯正、爽口，有清凉、杀口的感觉。由于味道独特，含有少量咖啡因的产品有同时具有提神的作用，所以人们对这类产品有自己的偏爱；4.低热量型：以甜味剂（食用糖精）全部或部分代替饮品中的糖类成分的碳酸型饮料。这类产品的成品中每100mL的热量含量应低于75J。这类饮料在口感上与其他种类基本一致，适合糖尿病患者；5.其他型：含有植物提取物或非果香型的食用香精作为赋香剂，能补充人体运动后失去的电解质、能量以及蛋白质的碳酸型饮料。（三）：碳酸型饮料的成分及各成分的作用在市场上，我们常见的碳酸型饮料主要是果味型（如雪碧、醒目等）和可乐型（如可口可乐、百事可乐、非常可乐等）两种。这里主要讲一下可乐型碳酸型饮料：可乐型碳酸型饮料是一种无醇而含二氧化碳气体的嗜好型软饮料。它具有焦糖色泽，并使用可乐果、古柯叶浸膏、白柠檬味辛香和果香型混合香料调整饮料口味。可乐型碳酸型饮料的主要成分有：1.碳酸水：碳酸水是水经过碳酸化后形成的。在饮料生产中，将二氧化碳和水混合的过程，称为碳酸化过程。二氧化碳在其中的作用主要有四点：⑴清凉作用：二氧化碳溶解在饮料中，成为一定浓度的碳酸。当这种饮料进入人体后，由于碳酸不稳定，人体内的温度又比外界高，气压比饮料瓶中的低，所以碳酸会立即分解。这个反应是吸热反应。当分解出的二氧化碳气体排出人体后，就会吧热量从人体中带出，从而起到清热降温的作用；⑵抑菌作用：碳酸环境对生物来说是不完全培养基。由于碳酸型饮料具有酸型且酸型较强，其pH值在2.5—4之间。除了一些耐8酸菌之外，其他微生物都难以生存。特别由于碳酸型饮料中氧气含量低，二氧化碳含量高，所以需氧性微生物会很快致死，并且由于汽水有一定压力，所以抑制了微生物的生长；⑶使香味突出：由于碳酸型饮料在开启后，二氧化碳气体会丛饮料中逸出，所以会使饮料的香气四散；⑷产生特殊的杀口感：饮用碳酸型饮料时，二氧化碳会对口腔产生刺激，产生杀口感。不同种类的碳酸型饮料因其含气量的不同，杀口感的强弱程度也不同：①果汁、国味型—二氧化碳气压在196kPa左右；②可乐型和勾兑苏打水--二氧化碳气压在196--294kPa之间。2.果葡糖浆：果葡糖浆的主要成分组成是果糖和葡萄糖，它是将酶法糖化淀粉所得的糖化液，经葡萄糖异构酶作用，使其42℅的葡萄糖转化成果糖制成的。其作用是充当甜味剂，使饮料的口感更好。3.焦糖色：焦糖色，又称酱色，焦糖色素。颜色为深褐色或黑褐色，是具有焦糖香味和愉快的焦苦味的稠状液体、粉状或块状的物质。焦糖色完全溶解于水、却不溶解于各种最常见的有机溶剂及脂肪、油品中。合格的焦糖色是以大米、蔗糖等为原料，在高温高压和一定催化剂作用下，经过美拉德(Millard)反应和焦糖化褐变反应，长时间生成的混合物。由于经过了严格的高温高压等生产工序，并具有一定的酸性，细菌等微生物不能在焦糖色中维持生存，因此，合格的焦糖色是一种十分稳定、卫生的产品。在可乐型碳酸型饮料中，焦糖色的一般占0.02℅（质量分数）。4.磷酸：碳酸型饮料，特别是可乐型碳酸型饮料中，不可缺少的都有磷酸成分。生产碳酸型饮料是，多用磷酸盐，用的最广泛的就是聚磷酸盐，例如焦磷酸钾（K4P2O7）、焦磷酸钠（Na4P2O7）、多聚磷酸钾(K5P3O10)、多聚磷酸钠(Na5P3O10)、9偏磷酸钾（KPO3）和偏磷酸钠（NaPO3）等。聚磷酸盐在饮料中的通常用量为0.05﹪——0.2﹪（质量分数）。5.咖啡因：大多数碳酸型饮料，特别是可乐型碳酸型饮料在配制过程中都使用了可乐果浸液。可乐果是一种梧桐科植物——可乐树的果实，其中的主要成分就是咖啡因。但由于可乐配料中的可乐果浸液使用量并不大（100︰1），所以各种可乐饮料中的咖啡因含量均低于每100克14.7毫克的标准，远比各种功能饮料中的含量少的多。6.食用香料：在饮料中使用不同的食用香料或香精，可产生诱人的香味和香气。食用香料是一种挥发型的香型物质，可分为合成香料和天然香料。三、研究内容及项目：经过阅读大量的有关碳酸型饮料危害的报道，发现这些报道的热点都集中在碳酸型饮料造成的危害上，而对碳酸型饮料为什么会造成这些危害，其危害会造成哪些后果之类的问题则少有报道。我们这次研究内容，要对研究假设中提出的三点影响做细致的的分析。所以我们的研究内容包括：①碳酸型饮料会对人体产生什么样的影响；②这些影响产生的原因；③这些影响会对人的身体健康产生什么危害（—）、针对“碳酸型饮料有损牙齿健康”这个问题，可以采用实验的方法验证。实验报告㈠实验名称：验证碳酸型饮料是否有损于牙齿健康实验原理：我们可以用结构与牙齿相似的物质——贝壳来代替牙齿，将贝壳浸泡在碳酸型饮料中，其结果就等同于牙齿浸泡在碳酸型饮料中。实验用品：培养皿、镊子、花甲贝、可乐型碳酸型饮料、探针、一次性实验托盘10实验步骤：1.为了减少碳酸型饮料中的二氧化碳损失，在室温下将其慢慢倒入培养皿中；2.将贝壳投入培养皿中的碳酸型饮料中，等到饮料中