可乐与健康
可乐与健康
组员： 盖菲 林春婷 史剑美 林靖
一、可乐的历史及其与人体健康
可乐是由美国乔治亚州亚特兰大药剂师约翰.彭伯顿（Dr.JohnS.Pemberton）发明的。他在1886年在家中后院发明了一种咳嗽糖浆后，拿了这种糖浆到附近的杰柯药局出售。1887年在一次幸运的意外中，有人把糖浆与碳酸水混合起来，于是便诞生了今天家喻户晓的可乐。
可乐的配方如下。第一步： 将微量的香菜籽油和桔花油、0.94g桔油、1.79g柠檬油、0.149g豆蔻油、 0.41g桂皮油及9.42g油精与5.5g水混合, 24小时后混合液将分离开, 取上层透明的黄液体――“七味”秘密香液。 第二步： 将4.88g糖溶解在少量沸水里, 冷却后放入73g焦糖、6.3g、22.4gH3PO4及少量科拉(Kola)果仁粉, 搅拌成粘稠的糖浆。第三步： 将61g酸橙汁、38.7g甘油和3.07g香草精加入糖浆中, 再同“七味”香液混合后搅匀, 最后兑上5.5倍的充气凉水, 即生产出50品脱的可口可乐.
根据可乐的配方，我们可以知道可乐中含有的化学物质主要有、阿巴斯甜、磷酸以及二
氧化碳等化学物质，接下来我们将分别阐述这几种物质与人体健康的关系。
1．
1瓶340毫升的可乐型饮料含约50毫克，一次口服剂量达1克以上，就可导致中枢神经系统兴奋、呼吸加快、心动过速、失眠、眼花、耳鸣等。即使服用1克以下，由于对胃粘膜的刺激，也会使某些人出现恶心呕吐、眩晕、心悸等症状。胎儿对尤为敏感。之所以能引起遗传性疾病，是由于的化学结构与人体遗传基因 D NA大分子中的一个酸的原子核非常类似，这样就可能与 D NA结合，使细胞发生变异。
2．阿巴斯甜（aspartame）
阿巴斯甜一直被研究者确认会分解为甲醇和苯丙氨酸等有毒物质，对人体构成影响，而且单从成分上来理解，它比蔗糖甜大约200倍左右。美国粮食与药物管理局使用阿巴斯甜前曾进行了大量的研究，结果发现这种代糖会影响脑部运作，如影响血清素等神经传递素的合成等。
3．磷酸
较多磷酸盐进入肠道后可与铁发生反应而排出体外，影响Fe的吸收，导致发生贫血。常喝碳酸饮料的女孩往往不愿意喝牛奶，而牛奶中含有大量的骨头生长所必须的钙。可乐中含有磷酸，这种物质很有可能使骨质变软。据研究表明，喝碳酸饮料的女孩骨折的危险要比同龄女孩高3倍，而喝可乐的女孩骨折的危险更是要高5倍。
4．二氧化碳
二氧化碳气体作为碳酸饮料的一个特征值，具有杀菌和抑制细菌生长的作用，二氧化碳气体含量的多少对碳酸饮料的口感有很大影响。适宜的二氧化碳含量会起到爽口的作用。二氧化碳还可以带走人体部分热量而起到降温作用。不能用饮料代替饮水，这不仅因为饮料在价格上比白开水要贵上几倍甚至几十倍，支付的费用要高，更主要的是饮料中含有的糖或糖精及大量的电解质，若过量饮用饮料，会对人体有负面作用。一方面，在人们常喝的饮料中，都含有糖，营养学中称之为“虚卡路里”，即一些毫无营养的热量，它们进入胃后与胃酸、酶等产生生化反应，从而增加对胃的刺激影响，扰乱消化系统的功能，同时增加了肾脏负担，影响肾功能。如果孩子从饮料中摄取过多的虚卡路里，可能导致不能正常进食，缺乏所需足够的脂肪和蛋白质。另一方面，一些饮料（如“可乐”类饮料）中含大量的磷酸盐，如：可口可
乐中磷酸盐的含量是530mg/L，浅的可口可乐中磷酸盐的含量是500mg/L，百事可乐中磷酸盐的含量是540mg/L，百事饮料中磷酸盐的含量是480mg/L。磷虽然是以人体必需的营养元素，但大量饮用含磷饮料就会损害健康。饮用过多含磷饮料，人体中的PO43-含量提高，就会与血液中的Ca2+作用生成Ca3(PO4)2沉淀，从而降低了血液中Ca2+的浓度，破坏了人体内骨骼与血钙之间的平衡，促使骨钙向血钙转化，就可能发生骨质软化、疏松的危险。有资料显示，在偏爱碳酸饮料的青少年中，有60％的人缺钙。所以更不能让正在发育的孩子多饮饮料。
二、关于可乐的问卷调查
问卷调查共150份，本系约40份，在自习室，食堂，超市等调查了约80份，剩下的一些全部调查了住在勤业二的男生。考虑到喝可乐的主要为年轻人，故只在学校做了调查。问卷的回收率为94%。
1． 你喝可乐的频率？
A 一天一瓶  B 一周一瓶 C 一个月一瓶 D 几乎不喝
2． 你喜欢喝什么品牌的可乐？
A 可口可乐 B 百事可乐 C 非常可乐 D其他
3． 你什么时候就开始喝可乐？
A 10岁以下 B10~15岁 C 15~20岁 D至今未喝过
4． 相比之下，以下各种饮料你会选择哪种？
A 可乐 B 橙汁 C 牛奶 D 其他碳酸类饮料
5． 你认为什么温度下的可乐口感好？
A 室温 B 4℃ C 冰可乐 D 煮沸的可乐
6． 你一般在什么情况下喝可乐？
A 大量运动后 B 用餐同时 C 无固定时间
7． 你认为可乐对身体有哪些影响？
A 影响钙的吸收 B 对胃有损害，易造成胃病或胃部不适
C 长期喝可乐对神经系统有麻痹作用 D 对大脑不好，影响智力
E 无明显影响  F增肥
8． 若被告知喝可乐有害健康你会不会继续喝？
A 会 B 会，但会减少喝的量或频率 C 不会再喝
9． 对于你，你认为喝可乐有什么好处？
问卷调查结果
1．A 17.8%    B 32.2%  C 14.4%  D 35.6%
2.  A 51.7%  B 40.9%  C 3.6%  D3.6%
3.  A 41.7%  B 40.0%  C12.3%  D0%
4.  A 21.3%  B 42.5%  C33.1%  D3.1%
5.  A 4.7%    B24.8%  C69.0%  D1.5%
6.  A32.1%  B9.2%  C58.8%  D0%
7.  A10.4%  B32.3% C18.9%  D8.5%  E28.7%  F1.2%
8.  A17.8%  B57.4% C 24.8%
9.  解渴，解暑，口感好，很爽，尤其是大量运动后喝，感觉很好，只是一种感觉，一种依赖，提神、降温，迅速恢复体力，补充微量元素，喝酒的宴席替代品，刺激，治感冒，治咳嗽，比coffee好喝，一种习惯，CO2使人有满足感，有镇静作用，有利于吸引异性，消除郁闷，促进消费，提高学习效率，改善心情，比喝牛奶省钱，消磨时间，支持中国可乐事业，增加国家税收，一种时尚，体验可乐文化，增添气氛。
三、实验部分：可乐的pH值、二氧化碳以及总磷含量的测定
（一）可乐的最健康的饮料pH值测定
适中的pH值是可乐口感好的原因之一，但是pH值过高或过低均可以影响人体的健康，故我
们首先测定了可乐的pH值的大小。对于pH值的测定我们选用pH试纸与pH计两种方法进行测定。其方法及操作如下：
1.  pH试纸法
先采用广泛pH试纸来粗略检测可乐的pH值, 再用精密pH试纸测量可乐的pH值。
2.  pH计法
取两个干燥的50mL烧杯, 分别装上可口可乐与非常可乐,分别用PH计测定它们的PH值,并记录温度(室温).
3． 实验结果:
开瓶后马上测定的pH值为2.13；煮沸后的可乐的pH值为2.06。
4．结果讨论：
可乐的pH值之所以这么低是因为在这样的酸性环境下可以有效杀灭细菌。煮沸后pH值降低的原因有以下几点：
（1）可乐中某些大分子化合物水解,使得H+浓度增加。
（2）煮沸过程中未盖表面皿, 溶剂蒸发, 故使H+浓度增加。
（二）可乐中CO2含量的测定
1．实验原理
CO2利用NaOH溶液吸收，然后用HCl标定溶液，用酚酞或甲基橙作为指示剂。
2NaOH + CO2 ==Na2CO3 + H2O    ①
实际操做时NaOH浓度要偏大, 其目的是使①式反应完全后溶液中只存在Na2CO3与NaOH, 而无NaHCO3。滴定采用双指示剂法，其原理描述如下：
酚酞:  红→无            NaOH +HCl ==NaOH +H2O
pH≈8.3              C(V1－V2)  C(V1－V2) 
                    Na2CO3 + HCl == NaHCO3 +NaCl
                    CV2      CV2     
第一个化学计量点，记下所有消耗的HCl的体积V1。
甲基橙：黄→橙          NaHCO3 +HCl == H2CO3 +NaCl
pH≈3.8~3.9                CV2      CV2
第二个化学计量点，记下所有消耗的HCl的体积V2。
由上式可看出，V2相当于滴定Ｎa2CO3到NaHCO3所用去的HCl溶液的体积，而(V1－V2)为滴定NaOH所消耗HCl溶液的体积，最后转化为CO2的体积（标准情况下，或CO2的物质的量）。
2．主要试剂配制及仪器
（1）主要试剂的处理与配制
NaOH溶液，1.34mol/L；HCl 溶液，0.1mol/L，无水Na2CO3，可乐（厦门太古可口可乐有限公司）3瓶，静置，放置于冷水中冷却，酚酞，甲基橙。
（2） 0.1mol/L HCl溶液的标定
准确称取0.15~0.2 g无水Na2CO3三份，分别放于250ml锥形瓶中。加入约30ml水使之溶解，加入2滴甲基橙指示剂，用待标定的HCl溶液滴定至溶液由黄恰变为橙，即为终点。记下所消耗的HCl溶液的体积，计算每次标定的HCl溶液浓度，并求其平均值及各次的相对偏差。
小组成员正在做滴定实验                  小组组装的CO2简易吸收装置
（3）CO2气体的吸收
将配好的NaOH溶液转移至锥形瓶中, 准备好橡皮塞（橡皮塞上已插好玻璃管, 玻璃管的另一端置于NaOH 溶液面下），将已冷却的可乐小心拿出来, 快速打开, 塞上塞子。将瓶塞塞好之后, 等待10分钟, 其间可微微晃动瓶子。然后要提高周围温度, 使CO2能大量溢出,水浴加热70℃两小时。
（4）CO2的测定
待CO2吸收完全, 加入2~3滴酚酞指示剂, 用HCl标准溶液滴定至溶液由红褪至无, 即为第一终点, 记下所消耗HCl标准溶液的体积V1。再加入1~2滴甲基橙指示剂, 继续用HCl标准溶液滴定至溶液由黄恰变为橙, 即为第二终点, 记下所消耗HCl标准溶液的体积V2。
3．实验结果
mNa2CO3（g）
0.1787
0.1618
0.1524
标定体积（mL）
31.02
28.70
26.85

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