(2)檢驗:用吸管吸取少量尿液(1~2mL)注入一支潔淨的試管中,再用另一支吸管向試管中加入3~4滴斐林試劑,在酒精燈火焰上加熱至沸騰,加熱後:①若溶液仍為藍色,表明尿液中不含糖,用“-”表示;②若溶液變為綠色,表明尿液中含少量糖,用“+”表示;③若溶液呈黃綠色,表明尿糖稍多,用“++”表示;④若溶液呈土黃色,表明尿糖較多,用“+++”表示;⑤若溶液呈磚紅色渾濁,說明尿糖很多,用“++++”表示。
活動七麵粉質量的測定
一、背景知識
麵粉中最主要的成分是碳水化合物,約占總質量的70%(澱粉、糖、半纖維素等),其次是水分(約15%)和蛋白質(約10%),還含有少量脂肪、纖維素、灰分等(共約5%)。麵粉裏含有的蛋白質又可分為單純蛋白質和複雜蛋白質。單純蛋白質包括清蛋白(溶於水)、球蛋白(不溶於水而溶於鹽溶液)、麥膠蛋白(不溶於水和鹽溶液,溶於70%的乙醇)和小麥蛋白(隻溶於0.2%的堿溶液)等。要測定麵粉中的蛋白質,可先提出麵粉中的麵筋。麵筋中主要含有麥膠蛋白和小麥蛋白。麵粉的質量基本上決定於麵筋的質和量。麵粉的麵筋含量越大,質量越好。
麵粉的質量還和它的產率、等級及所含的灰分有關。灰分越高即麵粉含無機鹽越多,質量越差。麵粉的灰分含量是0.5%,而且其他方麵合乎標準,可以認為它是高品位的麵粉。灰分含量達到2.1%的麵粉,質量很差。
二、活動用品
煤氣燈、幹燥器、坩堝、燒杯、錐形瓶、蒸發皿,麵粉、氫氧化鈉、酚酞試液。
三、測定過程
1.測定麵粉中的水分
在兩隻預先烘幹、帶蓋,並精確稱量好的坩堝裏加入約5g麵粉,蓋後再精確稱量,然後放入烘箱內加熱到105℃,持續2~3小時。然後取出坩堝,放在幹燥器中冷卻。再次稱量,記下質量。再次把坩堝放入烘箱,在105℃溫度下加熱1.5~2小時,再照上述方法冷卻、稱量。如果兩次冷卻後的質量差不超過0.01g,就能按下式算出水分的百分含量。
含水量=[(A-B)/A]100%
式中A是所取麵粉樣品的質量,B是幹燥以後麵粉的質量。麵粉正常的含水量約為12%。
2.測定麵粉的灰分
把裝有5~10g麵粉的瓷坩堝放在石棉網上(加麵粉前後瓷坩堝都應精確稱量)加熱到其中的揮發物質全部除去。再用煤氣燈加強熱灼燒(最好在通風櫥內進行),使坩堝中隻留下黃色灰燼,再把坩堝放在幹燥器中冷卻。冷卻後連同坩堝一起稱量,求得灰燼的質量。
麵粉在產率(產率指麥粒磨成麵粉的百分率)為75%的產品中灰分含量不應超過0.95%,在產率為80%的產品中不應超過1.1%,產率為85%的產品中不應超過1.4%,在產率為95%的產品中不應超過1.9%。
3.測定麵粉的細度
稱取100g麵粉,放在已知篩目數的篩上篩分。搖振2分鍾後,如果麵粉不再從篩孔落下時,稱量篩餘麵粉。把結果記下,再根據篩目計算該細度的百分含量。如果有2~3個篩,按孔目大小從細到粗篩選,按同樣方法計算各級細度的百分含量。
4.測定麵粉的色、臭、味和砂粒(感官檢查)
產率為75%~80%的麵粉呈白色或稍帶淺黃色。產率為95%的麵粉呈黃灰色,在其中能發現磨碎的籽外皮碎片。
在燒杯內加入水,加熱到50~60℃,放入少量麵粉,用玻璃棒攪拌。麵粉如果不新鮮,會散發出黴味和酸氣。
5.測定麵粉的酸度
在150mL錐形瓶裏加入40mL蒸餾水,在攪拌下撒入稱量好的麵粉樣品(約5g),攪拌到完全均勻為止(不應有任何小粉團)。在製得的混合物中加5滴1%酚酞。用0.1mol/L氫氧化鈉溶液滴定。滴到液體顯紅色,且在0.5分鍾內不消褪為止。滴定後算出用去的堿量。再把堿的消耗量換算成酸度。麵粉酸度度數表示中和100g麵粉所含的酸,需要1mol/L氫氧化鈉溶液的毫升數。例如,滴定5g麵粉,耗用2.2mL0.1mol/L氫氧化鈉溶液,則100g麵粉需此氫氧化鈉溶液的毫升數=2.2mL×100g/5g=44mL。44mL0.1mol/L氫氧化鈉溶液相當於4.4mL,1mol/L氫氧化鈉溶液,所以它的酸度是4.4°。
新鮮麵粉的酸度不應超過2°,陳麵粉的酸度不應超過4.5°,否則是黴變麵粉。
6.測定麵筋的含量
稱取約50g麵粉,加25mL水,拌成麵團後放在蒸發皿內冷卻(最好放入冰箱冷卻到3~5℃)。約1小時後在室溫下用水洗滌麵團,一直洗到水不再呈渾濁為止。這時留下的就是麵筋團。把洗好的麵筋幹燥後稱重,算出麵筋的百分含量。
活動八茶葉中咖啡因的提取
一、背景知識
通過近代生物化學的研究,人們才進一步了解到茶葉對人體生理功能的作用,是由於茶葉含多種有藥理功能的化學成分,如多酚類(茶單寧)、咖啡堿、氨基酸、維生素、芳香物質以及礦物質等。這些成分對人體都是有益的,茶葉對人體有解膩提神、降壓活絡、殺菌消炎、保護內髒器官、解除放射性元素的傷害、補充人體需要的維生素、保護牙齒等作用。
二、活動用品
燒杯、酒精燈、漏鬥、濾紙、鐵架台(帶鐵圈、鐵夾)、石棉網、砂子。茶葉、醋酸鉛、氯仿、萘。
三、提取原理
茶葉的成分很複雜,有丹寧、茶堿(1,3-二甲基黃嘌呤)、咖啡因、蛋白質、碳水化合物、揮發性物質、樹脂、膠質、果膠素、維生素C、灰分等。茶葉中一般含咖啡因2%~4%。
咖啡因又叫咖啡堿,化學名稱為1,3,7-三甲基黃嘌呤。它與很多在生理上有重要作用的生物堿相似,能影響神經、心髒和腎髒的功能,主要是中樞神經係統的一種興奮劑。
由於咖啡因在氯仿中的溶解度比在水裏的溶解度大(約大8倍),所以利用氯仿進行萃取,然後再用升華法進行提純。
四、提取過程
1.萃取
取5g茶葉放在一隻600mL燒杯中,加水125mL,煮沸15分鍾,在熱茶中加入20mL0.5mol·L-1醋酸鉛溶液(使蛋白質等雜質沉澱以便除去),用玻璃棒充分攪拌混合物,使之沉澱並趁熱過濾,在過濾時,將剩下的混合物繼續加熱,如過濾速度太慢或濾液濾不下來,則小心地把舊濾紙取出,另換一張新濾紙,但要把舊濾紙上的液體全部轉移到新濾紙上,並繼續過濾剩下來的熱液體,直到原燒杯內的液體全部濾完為止。最後把濾渣去掉。
煮沸濾液(加幾片瓷片以防爆沸),濃縮到大約隻有25mL。把濾液冷卻到25℃,並加入12mL氯仿,充分攪拌混合物,將它轉移到分液漏鬥中,塞上塞子,用拇指按緊塞子,猛烈地振蕩,再打開塞子。以減釋壓力,這樣反複振蕩幾次,使它分層。打開塞子,把氯仿放到一隻燒杯中。重複進行萃取兩次,每次在分液漏鬥中另外加12mL氯仿,再將合並的氯仿萃取液過濾到一隻潔淨的燒杯中。加入一片爆沸瓷片,放在另一隻底部盛有約5cm厚的砂子的燒杯中,用砂浴加熱,以蒸發掉濾液中的氯仿,這最好在通風櫥中進行。最後留下的白色殘餘物就是不純的咖啡因。
2.升華
從砂浴上取出燒杯,把一支盛有少量萘的試管插在砂浴中,繼續給砂浴本身加熱。如試管中的萘已經熔化,則可停止加熱,然後用潔淨的藥匙把萃取所得的咖啡因小心地刮下,並把它轉移到一支潔淨和幹燥的大試管中。在這支大試管中插入一支盛有2/3管冷水的小試管,使小試管口的外緣正好架在大試管的管口外緣上。
給砂浴加熱,直到大試管裏的咖啡因升華出來為止。
冷卻後,觀察兩支試管冷卻部位上生成的咖啡因。
五、活動交流
1.由於茶葉中還含有丹寧、樹脂、膠質等,因此過濾較難,最好在離心機中進行。
2.砂浴鍋不宜用燒杯,可改用舊馬口鐵罐頭。
3.升華時先用萘在砂浴鍋加熱,是為了掌握溫度。萘的熔點僅80.6℃,咖啡因升華溫度178℃。
活動九食用色素的提取
一、活動目的
食用色素在食品製作過程中是不可缺少的原料,因此,設計從植物蔬菜中提取天然食用色素,是為製作綠色食品提供有價值的原料,是培養學生樹立綠色意識的理想途徑。通過本實踐,學會從植物、蔬菜中提取食用色素的方法。培養學生的綠色思想。
二、活動用品
熱水浴,大燒杯,酒精燈,漏鬥,試管,洗幹淨的葡萄糖瓶(2個)玻璃棒,濾紙,菠菜(1/4斤)。紅心甜菜(1個),食用酒精。
三、提取過程
1.綠色色素
(1)洗幹淨的菠菜放入大燒杯中,用適量的水煮開約2分鍾。用漏鬥和濾紙把菠菜水過濾,倒掉。將菠菜和濾紙上的有色物質放進另一燒杯,再加入酒精,使菠菜和濾紙完全浸沒。
(2)將上述盛菠菜的燒杯放入水浴中加熱(注意不要讓燒杯中的酒精沸騰),並不斷用玻璃棒攪拌擠壓菠菜。
(3)加熱10~15分鍾後,取出燒杯,撈出菠菜,用漏鬥和濾紙將酒精液過濾到一支試管中,如果色素全部或大部分殘留在濾紙上,那還要用少量熱酒精洗一下濾渣。再把菠菜渣重複做熱酒精浸取和過濾的操作一兩次。讓試管放置一段時間,直到濾液中的酒精完全揮發掉。
(4)最後在這這支試管中加入約1/4試管的水,用玻璃棒攪拌,至固體物質溶解後,將溶液倒入一個葡萄糖瓶內,用塞封口,即成綠色色素液。
2.紅色色素
(1)將去了皮的甜菜切成小方塊,放入燒杯中,加水浸沒甜菜塊,用酒精燈加熱煮沸約半小時。注意不要把水煮幹,當水快幹時可添加適量的水。
(2)半小時過後,撈出甜菜塊,將液體通過濾紙和漏鬥濾進另一支試管中(如果液體不渾濁,也可以不過濾,讓液體靜置一會兒,小心地將澄清的液體倒出,固體殘渣留在燒杯底,可棄去)。
(3)將試管放置一段時間,讓濾液中的水分自行揮發,直到剩下約1/4試管為止,再將這些液體裝進另一個葡萄糖瓶中,用塞封口,即成紅色色素液。
四、活動交流
1.綠色色素液是菠菜的葉綠素。將綠色的蔬菜用水煮時,有些葉綠素已經從蔬菜中跑出來,因而煮菜的水呈淺綠色。但葉綠素在酒精中的溶解度比在水中大得多,所以在這個實驗中,用熱酒精浸取,就可以從菠菜中得到較多的葉綠素。酒精溶液揮發幹後,剩下的就是葉綠素了。最後在葉綠素中加進水,是使它易於做成食物染色素,因為對冰棍、冰淇淋之類食品染上綠色,都要先將葉綠素配成水溶液。
2.煮甜菜所得的液體是紅色的。紅色色素比葉綠素更易溶於水,所以不用酒精,直接用水煮製取。當蒸發掉一些水分後,色素溶液就變濃了。植物中紅色的物質通常是由含鎂和鐵的化合物組成的。植物和蔬菜的不同顏色,是含有由不同化學物質組成的不同色素的結果。因而從不同顏色的植物蔬菜中,可以提取出不同的色素。胡蘿卜素可以從黃色或橙色的蔬菜(胡蘿卜)中提取,靛藍則可從藍色或紅紫色的花中提取。
活動十薯類澱粉的製取
一、背景知識
馬鈴薯的主要成分是澱粉,而馬鈴薯粉是比較純的澱粉。澱粉是由許多葡萄糖分子結合在一起形成的。馬鈴薯澱粉是純天然產品,也是一種化學品,這表明化學與人們日常生活的關係是十分密切的。
二、活動目的
1.學會馬鈴薯澱粉的提取方法。
2.學會薯類粉絲的製作方法。
三、活動用品
1.用品:水槽,小刀,家用食物打漿機,熱水浴,大燒杯(1000mL),紗網床(自製),粉床(自製),竹筷。
2.原料:馬鈴薯,明礬,食鹽。
四、製取流程
1.削洗粉碎
選取新鮮馬鈴薯若幹,削皮後洗淨,置於打漿機中磨碎。
2.浸泡沉澱
將磨碎的馬鈴薯漿放在水槽中,加入溫水,以浸沒薯漿為好,混合並攪拌5分鍾。然後把混合漿通過紗網傾倒於另一水槽中。網上麵的再次浸泡,同樣處理。最後將過濾後的盛漿水槽靜置沉澱24小時,傾去(虹吸去)上層清液,將下層沉澱的澱粉取出置於幹淨的塑料布上進行晾曬風幹,即得幹澱粉(澱粉產率一般為8%~10%)。
五、粉絲製取
1.拌糊
給熱水浴上放盛半杯熱水(約170mL)的燒杯,將研細的澱粉、明礬、食鹽以500∶1∶1的比例混和均勻,然後取500g左右向燒杯中撒入,並不斷用竹筷攪拌,直到澱粉成為麵糊狀為止。
2.壓絲
取下燒杯,取出糊粉,揉成澱粉團,放進粉床坑穴,壓絲於沸騰的水浴中,待粉絲浮起,撈出冷水浸洗後置於室外木架上晾曬幹即成粉絲。
六、問題討論
1.網床的自製
取四根木條和一塊窗用紗網,把紗網張羅在木條上釘好即成紗網床。
2.粉絲床的自製
粉絲床可用馬口鐵皮自製。取一小方塊馬口鐵皮,鐵皮出絲處可用鋼釘銃打成圓孔,四周用木條釘好,即成為粉床模型。