Збірник наукових праць ДонНАБА № 3 – 2019 (17)

ISSN 2523-4226 34

УДК 663.85

В. М. Міхєєнко, к.х.н., доцент orcid.org/0000-0001-7685-2507

А. П. Матвієнко, студент

оrcid.org/0000-0002-0426-1481

Донбаська національна академія будівництва і архітектури, м. Краматорськ, Україна

nik@donnaba.edu.ua

ВИВЧЕННЯ ХІМІЧНОГО СКЛАДУ БЕЗАЛКОГОЛЬНИХ НАПОЇВ ТА ЇХ ВПЛИВ НА

ОРГАНІЗМ ЛЮДИНИ

Робота присвячена вивченню хімічного складу безалкогольних напоїв та їх впливу на здоров´я людини.

Ключові слова: кислотність, Е-домішки, рН-метр, вміст цукру.

В. М. Михеенко, к.х.н., доцент

orcid.org/0000-0001-7685-2507

А. П. Матвиенко, студент

оrcid.org/0000-0002-0426-1481

Донбасская национальная академия строительства и

архитектуры, г. Краматорск, Украина

nik@donnaba.edu.ua

ИЗУЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА БЕЗАЛКОГОЛЬНЫХ НАПИТКОВ И ИХ

ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

Работа посвящена изучению химического состава безалкогольных напитков и их влияния на организм

человека.

Ключевые слова: кислотность, Е-добавки, рН-метр, содержание сахара.

V. М. Mikheenko, Candidate of Chemical Sciences, Assoc.

Professor, orcid.org/0000-0001-7685-2507

A. P. Matvienko, students

оrcid.org/0000-0002-0426-1481

Donbas National Academy of Civil Engineering and

Architecture, Kramatorsk, Ukraine

nik@donnaba.edu.ua

STUDY OF THE CHEMICAL COMPOSITION OF SOFT DRINKS AND THEIR IMPACT

ON THE HUMAN BODY

The article is devoted to the study of the chemical composition of soft drinks and their effect on the human

body.

Keywords: acidity, E-addivites, pH-meter, sugar content.

Мета роботи. Вивчення хімічного складу безалкогольних напоїв та їх впливу на

здоров'я людини.

Актуальність дослідження. Безалкогольні напої набувають великої популярності але

мало хто знає про їх шкоду. Вивчення хімічного складу безалкогольних напоїв дає відповідь

на питання про доцільність вживання цих напоїв.

Прилади і матеріали. Ареометр (цукрометр) - АС-3 (0-25% об.) (повірений),

дистильована вода, цукор кристалічний (отриманий з цукрового буряку), ваги лабораторні

FEH- 300, циліндр ГОСТ 1770-74 «Labexpert» (500,00 см3), мірний стакан «SIMAX» (50,00

см3), піпетка ГОСТ 29228-91 «Labexpert» (10,00 см3), рН-метр «рН-150МИ», індикаторний

папір «Lachner» (рН 0÷12), буферні розчини, виготовлені з дистильованої води та стандарт-

Збірник наукових праць ДонНАБА № 3 – 2019 (17)

ISSN 2523-4226 35

титрів 2-го розряду: 1) калій фталевокислий (КС8Н5О4, С = 0,05 моль/л) ГОСТ 8.13- 74,

рН=4,01; 2) калій фосфорнокислий однозаміщений (КН2РО4) та натрій фосфорнокислий

двузаміщений (Na2HPO4), pH = 6,86; 3) калій тетраоксалат (КН3(С2О2)2* 2Н2О), рН = 1,68.

Безалкогольні напої: «Живчик» (ПрАТ «Оболонь»), «Байкал», «Тархун», «Pepsi»

(ТОВ «Сандора»), «Fanta» (ІП «КОКА-КОЛА БЕВЕРІДЖИЗ УКАЇНА ЛІМІТЕД»), «Sprite»

(ІП «КОКА-КОЛА БЕВЕРІДЖИЗ УКАЇНА ЛІМІТЕД») - газовані та сік «Садочок»

(виноград-яблуко) (ТОВ «Сандора»), сік «Sandora» (гранат) (ТОВ «Сандора»), холодний чай

«Biola» (персик) (ТОВ «Сандора») - негазовані.

Результати досліджень. В результаті проведених досліджень у вибраних зразках

напоїв було визначено кислотність (за допомогою лакмусового паперу, рН-метру) та вміст

цукру за допомогою ареометру (табл. 1, рис. 1, 2). Точність вимірів цукрометром «АС-3»

була підтверджено на таких розчинах: 1) дистильована вода (0 % цукру), 2) 10 %-ний розчин

цукру, 3) 20 %-ний розчин цукру.

Таблиця 1.

Результати аналізу безалкогольних напоїв

Назва напою Кислотність напою (рН) Вміст цукру, %

«Живчик» 2-3 10

«Байкал» 3-4 12,5

«Тархун» 3-4 15

«Садочок» (виноград-яблуко) 3-4 12,5

«Sandora» (гранат) 3-4 13,5

«Pepsi» 2-3 13

«Fanta» 2-3 10

«Sprite» 2-3 3,5

Холодний чай «biola» (персик) 5 7,5

Збірник наукових праць ДонНАБА № 3 – 2019 (17)

ISSN 2523-4226 36

а) газований напій «Тархун» б) напій «Sandora» (гранат)

в) газований напій «Fanta» г) напій «Biola» холодний чай

д) газований напій «Pepsi» є) газований напій «Живчик»

Рисунок 1. - Визначення цукру у напоях цукрометром «АС-3»

Збірник наукових праць ДонНАБА № 3 – 2019 (17)

ISSN 2523-4226 37

Рисунок 2. - Ареометр (цукрометр) - АС-3 (0-25% об.) (ДСТУ ГОСТ 18481:2009. № 20051).

Вплив напоїв на здоров’я людини. Газовані напої призводять до ожиріння

внутрішніх органів. Якщо ви споживаєте надлишок цукру у вигляді солодких напоїв, є

висока ймовірність того, що це призведе до зайвого жиру на вашому тілі. Це говорить про

появу вісцерального жиру, який накопичується навколо життєво важливих органів, таких як

печінка, нирки, кишечник і шлунок, і пов'язаний з цукровим діабетом 2 типу та іншими

запальними захворюваннями.

Як пише МедУнівер в одній зі статей [1], британські вчені з Університету Бангор

провели дослідження із залученням групи добровольців, які протягом одного місяця щодня

пили по 0,5 літрів газованої води. Виявилося, незважаючи на те, що всі учасники були

стрункими і підтягнутими людьми, у всіх у них після місячного вживання солодких

газованих напоїв фіксувалися такі ж показники, які спостерігаються у пацієнтів з другим

ступенем ожиріння.

Солодка газована вода прискорює процес старіння. Як інформує сайт охорони

здоров'я і медичної науки Республіки Білорусь, на думку американських дослідників, існує

зв'язок між старінням клітин і споживанням солодких напоїв [1]. Теломери, які захищають

від злипання кінцеві ділянки хромосом, коротшають з кожним поділом клітини. Крім того,

довжина теломер безпосередньо пов'язана з біологічним віком людини і є одним з факторів

старіння. Виявилося, що у людей, які регулярно вживали велику кількість солодких

газованих напоїв, вони були коротше, ніж у тих, хто не вживав такі напої.

В ході нового дослідження вчені вивчили вплив підсолоджених напоїв на різні

аспекти клітинного старіння у 5 309 добровольців у віці від 20 до 65 років, які не страждали

на діабет або серцево-судинні захворювання. Виявилося, що щоденне споживання приблизно

2,5 склянок солодкої газованої води пов'язане з прискореним зменшенням теломер і

додатковим збільшенням біологічного віку на 4,6 років [1]. Такий ефект можна порівняти з

дією куріння, а зворотний ефект на довжину теломер відповідає дії на організм фізичної

активності.

Газовані напої викликають резистентність до інсуліну. До складу звичних для нас

солодких газованих напоїв входить велика кількість глюкози і фруктози. Коли напій

потрапляє в організм людини, підшлункова залоза активізується у зв'язку з великим

Збірник наукових праць ДонНАБА № 3 – 2019 (17)

ISSN 2523-4226 38

надходженням цукру, починає виробляти інсулін у великих кількостях, а цей процес

призводить до стрибка рівня цукру в крові. Якщо пити солодкі напої регулярно, рівень

інсуліну буде постійно підвищуватися, що викличе резистентність до інсуліну, порушення

рівня метаболізму, а це в свою чергу може викликати безліч захворювань від діабету до раку.

Крім того, регулярне вживання газованої води сприяє формуванню ожиріння.

Основними причинами смертей, які стали результатом споживання солодких напоїв,

є, крім діабету, серцева недостатність і рак.

Газована вода призводить до хвороб серця. Хвороби серця, також відомі як серцево-

судинні захворювання або захворювання серця і кровоносних судин. Ці хвороби є вбивцями

номер один практично в усьому світі.

Хвороби серця включають також серцеві напади, серцеву недостатність, інсульти та

інші. Ви можете жити з цим протягом багатьох років і навіть пережити кілька інфарктів, але

це в кінцевому підсумку може призвести до інвалідності або важкої старості.

Солодкі напої призводять до хвороби Альцгеймера. Вчені в Америці виявили, що

миші, що одержували еквівалент п´яти банок солодких напоїв в день, мають гіршу пам´ять і

в два рази більше ушкоджень мозку, пов'язаних з хворобою, ніж у мишей без додавання

цукру в своєму раціоні.

Газовані напої призводять до важких порушень мозку. Замінник цукру аспартам (E-

951) - компонент, що входить до складу деяких продуктів і газованих напоїв, можливо,

найбільш спірний зі всіх речовин. Його виробники та державні органи стверджують, що він

безпечний, однак багато вчених і деякі факти підтверджують, що це не зовсім так.

Як повідомляє медіа-проект «Велика Епоха», в аналізі, опублікованому європейським

«Журналом дієтичного харчування», південноафриканські вчені оцінили потенційний вплив

на мозок не тільки одного з компонентів аспартама - метанолу, а й інших елементів

(фенілаланіну і аспарагінової кислоти).

У своєму аналізі впливу фенілаланіну автори детально описують здатність цієї

речовини порушувати хімію мозку, включаючи його здатність знижувати рівень ключових

мозкових хімічних сполук, наприклад, серотоніну (що може несприятливо впливати на різні

області, включаючи настрій, поведінку, сон і апетит) [1].

Цукор в газованих напоях викликає звикання до нього. Він викликає вивільнення

гормону в головному мозку, який змушує нас відчувати себе добре. Але як пише журнал

«Woman», дані досліджень по-справжньому лякають: вчені все частіше порівнюють

любителів цукру з наркоманами, застерігаючи - солодощі не лише дарують швидкоплинне

задоволення, але і викликають звикання, в кінцевому рахунку перетворюючи Ваш організм

на руїни.

Газовані напої знищують емаль ваших зубів. За даними мережі клінік Москви

«Startsmile», китайські вчені з'ясували, що газовані напої, навіть не містять цукру,

викликають стоматологічні захворювання. Доктор Чу Чун-Хун, заступник професора

сімейної стоматології з Гонконзького університету, і його колеги недавно провели

дослідження серед учнів молодших класів і виявили, що зуби більшості з них схильні до

ерозії, а також інших серйозних стоматологічних захворюваннях. Серед шестисот школярів у

віці дванадцяти років майже у 75% були виявлені зачатки ерозії. У кожної п'ятої дитини

знайшли каріозні пошкодження, половина з яких були не проліковані. Також для дослідників

стало відкриттям те, що дівчатка більше схильні до карієсу, ніж хлопчики. За словами

фахівців, ерозія і карієс у школярів утворилися через постійне вживання продуктів з високим

вмістом кислоти. Батьки дітей підтвердили здогад вчених, повідомивши, що приблизно 20%

Збірник наукових праць ДонНАБА № 3 – 2019 (17)

ISSN 2523-4226 39

дітей досить часто вживають газовану воду і фруктові соки [1]. Так, у роботі [3] показано

вплив безалкогольного напою “Sprite” на емаль зубів людини та виникнення карієсу.

Дослідження, проведені в роботі [4] показують пряму залежність між вживанням солодких

напоїв та виникненням депресії.

Несприятливо впливають на організм людини також харчові домішки. В таблиці 2

наведено аналіз досліджуваних напоїв на наявність в них розповсюджених домішок.

Харчові домішки поділяються на наступні групи:

1. Е100 – E199 – барвники. Надають «апетитних» кольорів, містяться в

безалкогольних напоях, морозиві, кондитерських виробах.

2. Е200 – E299 – консерванти. Запобігають псуванню продуктів, містяться у складі

більшості консервів, шоколаді, чіпсах, сухих супах, винах.

3. Е300 – E399 – антиоксиданти. Зберігають смак продукту, містяться у жирних

продуктах, вині, пиві, лимонадах, кисломолочних продуктах, ковбасах, маслі, шоколаді.

4. Е400 – E499 – стабілізатори й загусники. Підтримують потрібну консистенцію

продукту, містяться у вареннях, джемах, згущеному молоці.

5. Е500 – E599 – емульгатори. Забезпечують однорідність продукту, можуть

міститися в хлібі, вареннях, джемах, згущеному молоці.

6. Е600 – E699 – підсилювачі смаку. Підсилюють природні смак і запах продукту.

Використовуються в блюдах фастфудів і східної кухні.

7. Е900 і далі – розпушувачі, замінники цукру. Перші розпушують продукт, другі

замінюють цукор на некалорійні речовини. Використовують у кондитерських виробах,

лимонадах, жувальних гумках [5].

Таблиця 2.

Наявність Е-домішок у безалкогольних напоях

Е-домішки

бар

вн

ики

Е 2

11

Е 2

90

Е 2

96

Е 3

00

Е 3

30

Е 3

38

Е 4

14

Е 5

76

Е 9

50

Е 9

51

Е 9

59

Назва

напою консерванти антиоксиданти Стабіліза-

тори емульга-

тори замінники

цукру

«Байкал» Е150d

«Pepsi» Е150

«Biola» (персик)

«Sprite»

«Fanta» E160

Збірник наукових праць ДонНАБА № 3 – 2019 (17)

ISSN 2523-4226 40

Е-домішки

бар

вн

ики

Е 2

11

Е 2

90

Е 2

96

Е 3

00

Е 3

30

Е 3

38

Е 4

14

Е 5

76

Е 9

50

Е 9

51

Е 9

59

Назва

напою консерванти антиоксиданти Стабіліза-

тори емульга-

тори замінники

цукру

Sandora

(гранат)

«Живчик»

«Тархун» Е102

Е133

«Садочок»

До небезпечних домішок, дозволених в Україні належать наступні: E102, E110, Е122,

E123, Е124, Е127, E129, Е132, E200, E210, Е211, Е216-E217, Е220, Е221, E235, E249, Е250,

Е251, Е322, Е450, Е512, Е621, Е622, Е926, Е951, Е952.

Корисні й нейтральні добавки: Е101, E140, Е152, Е160a, Е161b, E163, E181, E202,

Е260, E296, Е270, E290, Е300, E306-E309, Е406, Е440, Е500, Е507, Е641, Е642, Е-916, Е917.

Висновки. Аналіз хімічного складу безалкогольних напоїв показав, що до їх складу

входить багато хімічних шкідливих речовин таких як бензоат натрію, аспартам, барвники та

інші. Виробники напоїв, проаналізованих у цьому дослідженні не завжди вказують

правильно вміст та наявність деяких показників. Слід зробити висновок про те, що

безалкогольні напої призводять до ожиріння, прискорюють процес старіння, підвищують

ризик розвитку діабету, призводять до хвороби Альцгеймера, призводять до важких

порушень мозку, викликають залежність від цукру, руйнують емаль зубів. В якості

альтернативи безалкогольним солодким напоям, які продаються у магазинах ми пропонуємо

готувати самостійно напої, без використання шкідливих речовин. Такі напої хоч і не

матимуть великий строк придатності, але для здоров´я будуть більш корисними, так як до їх

складу будуть входити більше вітамінів та мінералів, а Е-домішки будуть відсутні.

Збірник наукових праць ДонНАБА № 3 – 2019 (17)

ISSN 2523-4226 41

Література

1. Убийственых Действий Сладких Газированных Напитков на Организм Человека. -

[Електронний ресурс]. URL: https://ngrinko.com/11-%D1%82%D0%B0%D0%B9%D0%BD-

%D0%B2%D1%80%D0%B5%D0%B4-

%D0%B3%D0%B0%D0%B7%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%

BD%D1%8B%D1%85-

%D0%BD%D0%B0%D0%BF%D0%B8%D1%82%D0%BA%D0%BE%D0%B2/

2. ДСТУ 4069:2016 Напої безалкогольні. Загальні технічні умови.

3. T. Kono, A. Watanabe, T.Kanno, Y. Ootani, R. Tamamura, T. Sakae and H.Okada

Second Order Differentiation Analysis of Micro FTIR Method Revealed the Variable Erosion

Characteristics of Carbonated Soft Drink for the Individual Human Teeth Enamel // Journal of Hard

Tissue Biology. - 2019. - 28[1]. – Р. 7-12.

4. H. Danqing, C. Lixiao, J. Wenjie Sugar-sweetened beverages consumption and the risk of

depression: A metaanalysis of observational studies // Journal of Affective Disorders. - 2019. –

Vol. 245. – P. 348–355. – [Електроний ресурс] - https://doi.org/10.1016/j.jad.2018.11.015.

5. Ластухін Ю.О. Харчові добавки Е-коди. Будова. Одержання. Властивості. Львів:

Центр Європи, 2009 - 836 с.