羅雅馨
研究背景
現(xiàn)在人們?cè)絹?lái)越注重飲食的健康,常說(shuō)要健康就要飲用堿性水,多吃堿性食品,多喝梓檬水。但是,很多人并不清楚食物的酸堿性,有些人對(duì)食物的酸堿性認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤,還盲目跟從市場(chǎng)上一些宣傳,亂吃食物或片面追求吃某些食物。其實(shí),我們吃進(jìn)去的每種食物,都不僅提供能量和營(yíng)養(yǎng),同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生很多酸性物質(zhì)或堿性物質(zhì)。如果片面追求堿性食品或酸性食品,人體的各種代謝就可能發(fā)生紊亂。酸性物質(zhì)如果在我們體內(nèi)積累過(guò)多,就會(huì)不斷堆積,甚至讓人生病。據(jù)統(tǒng)計(jì),85%的痛風(fēng)、髙血壓、癌癥、髙血脂癥患者,都屬于酸性體質(zhì)者。健康人血液呈弱堿性,pH值大約在7.35?7.45。大家都知道用試紙或pH值計(jì)可以測(cè)定食物的酸堿性,但還沒(méi)有見(jiàn)到采用簡(jiǎn)單、易取、環(huán)保的桑葚水測(cè)定水果酸堿性的報(bào)道。人們經(jīng)常要吃水果,那么有沒(méi)有方法,可以讓不了解化學(xué)用品或不接觸化學(xué)的人,也能便捷地測(cè)定出水果的酸堿性呢?本項(xiàng)目利用水果中的桑葚榨汁對(duì)市場(chǎng)上常見(jiàn)的水果進(jìn)行酸堿性的實(shí)驗(yàn)測(cè)定,方法簡(jiǎn)單快捷。
實(shí)驗(yàn)原理
桑葚、黑枸杞中含有花青素。花青素遇酸性物質(zhì)會(huì)變成紅色,遇堿性物質(zhì)則變成綠色?;ㄇ嗨厥且环N水溶性色素,屬類黃酮化合物,分子式為C15H11〇6。
實(shí)驗(yàn)原料、工具與試劑:櫻桃、草莓、西瓜等市場(chǎng)上能購(gòu)買(mǎi)到的水果;桑葚、黑枸杞;玻璃杯、研缽、濾紙、漏斗、pH值試紙;食用白醋、氫氧化鈉。
選擇桑葚的理由及實(shí)驗(yàn)
許多水果中都含有花青素。我從市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)了紫葡萄、桑葚、藍(lán)莓和黑枸杞(干)分別榨汁、浸泡,取對(duì)應(yīng)的溶液進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明,紫葡萄的榨取液對(duì)酸堿變色不敏感;藍(lán)莓雖然花青素含量高,但由于本身呈酸性,且價(jià)格昂貴,不適宜普通百姓選用。黑枸杞的浸泡液與堿反應(yīng)先變成綠色,后變成黃色,變色不穩(wěn)定,見(jiàn)圖1。
因?yàn)樯]丶缺阋?,且花青素含量還很髙,其本身還是中性水果,而且變色也比較穩(wěn)定,所以我選用桑葚做水果酸堿性實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)步驟
將4?5顆桑葚放入研缽中研碎(見(jiàn)圖2),將研磨后的桑葚汁轉(zhuǎn)移到玻璃容器中并加入300毫升水過(guò)濾,得到紫色的桑葚水。
用研缽將已經(jīng)去皮的水果碾碎出汁,將濾紙貼在漏斗中,把水果汁過(guò)濾得到透明的水果汁,見(jiàn)圖3。
用pH值試紙測(cè)量果汁酸堿性,再將水果汁倒進(jìn)裝有桑葚汁的透明玻璃杯里,觀察桑葚汁顏色的變化,記錄。
將桑葚原榨汁用濾紙吸附、晾干,制作桑葚試紙,用黑枸杞干加少量水浸泡,用濾紙吸附晾干,制作出枸杞試紙,如圖4。
定量水果試紙的制作過(guò)程及實(shí)驗(yàn)
①配制pH值從1?13的系列溶液;②分別取上述溶液滴到水果試紙上,觀察顏色變化,標(biāo)注水果試紙對(duì)應(yīng)的pH值;③用制作的水果試紙檢測(cè)水果的酸堿性。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
我用紫色的桑葚水對(duì)市場(chǎng)上買(mǎi)來(lái)的17種水果進(jìn)行了酸堿性的測(cè)試。顏色變化見(jiàn)表1。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以判斷出:用桑甚水檢測(cè)水果的酸堿性時(shí),其顏色變化明顯,而且實(shí)驗(yàn)中用到的水果都是偏酸性的。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果還可以看出:桑葚水與pH值試紙測(cè)出的水果的酸堿性一致,說(shuō)明桑甚水測(cè)定水果的酸堿性是可行并且可靠的。
結(jié)論與建議
大多數(shù)水果都是酸性的,但水果被人體消化后,代謝產(chǎn)物卻呈堿性,因此是堿性食品。許多人認(rèn)為有酸味的水果是酸性水果,沒(méi)有酸味的就是堿性水果,其實(shí)是不對(duì)的。食物的酸堿性并不是根據(jù)食物本身的酸堿性區(qū)分的,而是根據(jù)食物在我們體內(nèi)經(jīng)過(guò)分解后,最終形成的物質(zhì)的酸堿性而決定的。
食品的酸堿性與其本身的pH值無(wú)關(guān),而是以食物經(jīng)過(guò)消化、吸收、代謝后,最后在人體內(nèi)轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的酸堿性界定。若食物中氯、硫、磷等非金屬元素含量較髙、在體內(nèi)代謝后最終產(chǎn)生的物質(zhì)常呈酸性的稱為酸性食品,如動(dòng)物的內(nèi)臟、肌肉、植物種子(五谷類);而含鉀、鈉、鈣、鎂等礦物質(zhì)較多的食物,在體內(nèi)的最終代謝產(chǎn)物常呈堿性,因此稱為堿性食品,如蔬菜、瓜果、豆類、茶類等。所以我們要多吃水果,吃各種各樣的、不同季節(jié)、不同產(chǎn)地的、不同顏色的水果。由于桑葚水中含有的花青素遇到酸性物質(zhì)變紅色,遇到堿性物質(zhì)變綠色,所以除了可以用它測(cè)定身邊水果的酸堿性,還可以用于蔬菜汁酸堿性的測(cè)定及其他食物酸堿性測(cè)定,方法簡(jiǎn)單、快捷、安全又環(huán)保,可以推廣使用。我在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中已經(jīng)制作了水果試紙,其中桑葚試紙能測(cè)出部分pH值范圍為1?3或7?13的水果酸堿性,但是在某些范圍變色還不夠敏感;用黑枸杞試紙則能較準(zhǔn)確地測(cè)定自身pH值范圍為1?3或7?13的水果酸堿性。下一步我打算繼續(xù)探索pH值在4?6范圍的水果試紙。
該項(xiàng)目獲得第31屆全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽創(chuàng)新成果競(jìng)賽項(xiàng)目小學(xué)組生命科學(xué)一等獎(jiǎng)。
專家評(píng)語(yǔ)
本項(xiàng)研究在成人眼中是一個(gè)非常幼稚的小實(shí)驗(yàn),但在小學(xué)生眼中,那五彩繽紛的變化讓他們進(jìn)入了一個(gè)美妙的世界,這就是他們的創(chuàng)新。本項(xiàng)研究利用桑葚和枸杞中的花青素檢驗(yàn)了身邊常見(jiàn)水果的酸堿性。花青素提取過(guò)程、比色卡的制作及水果酸堿性的測(cè)試都比較規(guī)范,并用表格進(jìn)行記錄,通過(guò)比較分析得出結(jié)論,體現(xiàn)了科學(xué)性和規(guī)范性。研究報(bào)告思路清晰,書(shū)寫(xiě)規(guī)范,體現(xiàn)了一定的科學(xué)素養(yǎng),是一項(xiàng)優(yōu)秀的研究課題。endprint