IV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2012

Современному высокотехнологичному обществу необходимы специалисты, не только обладающие знаниями из разных областей науки и техники и умеющие применять их на практике, но и обладающие творческими способностями, саморазвивающиеся, умеющие работать в коллективе. Выполнению данных задач во многом способствует проведение исследовательской работы студентов.

На кафедре «Биоорганическая и пищевая химия» ВСГУТУ практикуется использование учебно-исследовательской работы студентов при изучении таких дисциплин, как «Органическая химия», «Биологическая химия», «Пищевая химия», «Пищевые и биологически активные добавки» и другие. В рамках этой работы прошел апробацию проект «Химия и цвет. Натуральные и искусственные красители». Проект выполнялся студентами - бакалаврами 3 курса.

Работа над проектом включала 4 этапа:

1. Подготовительный или вводный (погружение в проект): выбор темы и её конкретизация; выбор возрастной категории студентов; определение цели и формулирование задач; выдвижение гипотез как возможных вариантов решения проблемы; определение творческого названия проекта; обсуждение плана работы со студентами, возможных источников информации, ожидаемых результатов; выбор способов работы (используемые методы и методики исследования).     
2. Поисково-исследовательский (реализация плана): изучение информационных источников по вопросу; проведение эксперимента; сбор и систематизация материалов; оформление материалов исследования;
3. Рефлексия (предзащита и доработка): «предзащита проекта»; доработка проекта с учётом замечаний и предложений; подготовка к публичной защите проекта.
4. Защита полученных результатов и выводов (презентация проекта).

В работе над проектом были использованы различные методы исследования:

• работа с литературой и Интернет-ресурсами;
• социологический опрос;
• постановка биологического эксперимента;
• анализ полученных результатов.

В результате работы с литературой и Интернет-ресурсами была рассмотрена актуальность выполнения данного проекта. Дети и подростки очень часто слышат противоречивые мнения о пользе сладких газированных напитков. Взрослым хорошо знакома информация о волне "газированных" скандалов, прокатившихся по всему миру. Но при этом взрослые продолжают употреблять газировку и покупают ее своим детям. А многие дети  признаются, что не могут и дня прожить без  сладких газированных напитков.   Врачи считают, что эти напитки скорее годятся для чистки  чайников и кастрюль.

В своем исследовании мы решили проверить: всегда ли вкусные напитки полезны для здоровья?

Таким образом, объектом исследования явились газированные напитки. Предметом исследования стали пищевые красители, используемые для изготовления газированных напитков. Цель работы: изучить пищевые красители, используемые для окрашивания безалкогольных газированных напитков, и провести токсикологические исследования на биообъектах.

Для проведения социологического опроса была составлена анкета из 10 вопросов, которые позволили выявить отношение анкетируемых к окрашенных газированным напиткам, знания о составе таких напитков, частоту их использования, индивидуальные предпочтения и другие.

Анкетирование прошли 80 человек 3 курса ВСГУТУ. Средний возраст анкетируемых составил 19,5 лет. Анкетирование показало, что 80% студентов употребляют окрашенные газированные напитки, 20% - не употребляют. При этом часто их употребляют 1,3% опрошенных, иногда - 85%. 82,5% братьев и сестер анкетируемых также употребляют такие напитки; среди родителей это количество составляет только 28,8%. 95% анкетируемых знают о присутствии в составе многих газированных напитков искусственных красителей. И, несмотря на этот факт, 52,5% опрошенных будут продолжать их употреблять, 21,2% - ответили «не знаю». 11,3% опрошенных ответили, что у них были аллергические реакции либо неприятные ощущения после употребления данных напитков. Среди употребляемых напитков наибольшим предпочтением пользовались: Coca cola, Sprite, 7up, Pepsi, Fanta и др.

Анализ состава данных напитков показал, что в них присутствуют пищевые добавки, влияющие на вкус, аромат, цвет и другие показатели. В частности, во многих напитках встречаются  как натуральные, так и искусственные красители. Например, в состав напитка Coca cola входит натуральный или идентичный натуральному краситель сахарный колер (Е150), в состав Fanta - натуральный краситель каротин (Е160а) и искусственный азокраситель хинолиновый желтый (Е104), в состав Shweaps - синтетический азокраситель азорубин (Е122), в состав Тархуна - синтетический азокраситель тартразин (Е102), триарилметановый краситель (Е133) и другие. Хотя эти красители, особенно синтетические, и разрешены для использования в пищевых продуктах, вопросы их безопасности изучаются в разных странах мира. Так, например, имеются публикации, что тартразин,  триарилметановый краситель и азорубин могут вызывать аллергические реакции у людей, страдающих бронхиальной астмой. Хинолиновый желтый может обладать канцерогенным действием.

Был поставлен токсикологический эксперимент по влиянию 4 синтетических красителей (индигокармин, азорубин, желтый солнечный закат и желтый хинолиновый) на биологические тест-объекты (одноклеточные пресноводные водоросли Scenedesmus quadricauda и ветвистоусые рачки - дафнии Daphnia magna Straus). Действие красителей изучалось в 3-х концентрациях: 10, 50 и 100 мг/мл. Следует отметить, что для красителей индигокармин и желтый хинолиновый допускается концентрация 100 мг/мл, для азорубина и желтого солнечного заката в безалкогольных напитках концентрация не должны превышать 50 мг/мл (СанПин 2.3.2.1293-03. Гигиенические требования по применению пищевых добавок).  В результате проведенных исследований на одноклеточных водорослях было установлено, что изученные красители не обладали острой токсичностью   (3 сутки эксперимента), но краситель желтый солнечный закат в концентрации 100 мг/мл обладал хронической токсичностью, снижая численность водорослей на 23,5% (на 7 сутки эксперимента). Этот же краситель в концентрации 100 мг/мл снижал жизнеспособность дафний на 50%, а в концентрации 50 мг/мл - на 17%.

Полученные результаты свидетельствуют о необходимости продолжения изучения вопросов биобезопасности данных и других красителей. Необходимо также проанализировать взаимосвязь химического строения красителя и показателей токсичности, расширить спектр изучаемых биологических объектов.

Презентация проекта была представлена на ежегодной конференции кафедры, проводимой по результатам учебно-исследовательских работ студентов, и вызвала большой интерес.

Критерии оценки презентации проекта включали:

1. Четкость и доступность выступления.
2. Глубина и широта знаний по проблеме, продемонстрированная в ходе презентации.
3. Качество ответов на вопросы.
4. Артистизм и умение заинтересовать аудиторию.
5. Использование наглядных и технических средств.

Анализ полученных результатов и презентация проекта проводились с помощью средств Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsoft Power Point, методов математической статистики.

Таким образом, метод проектов представляет собой способ достижения поставленной цели посредством применения совокупности исследовательских методов и средств обучения, а также необходимости интегрирования знаний различных областей и умений применять эти знания на практике.

Метод проектов, безусловно, способствует повышению эффективности процесса подготовки специалистов, которым предстоит жить и работать в высокотехнологичном обществе, развивать современное производство, внедряя передовые технологии и принимая обоснованные управленческие решения.    

Код для цитирования: Скопировать