喬金鎖 劉冷 曹亞榮
摘要: 以普通高中常用儀器與試劑,對大、小米的淘米水所含營養(yǎng)物質(zhì)及礦物質(zhì)進行了定性檢測。結(jié)果表明:大、小米的淘米水中含有蛋白質(zhì)、維生素、淀粉、鐵、鎂、鈣,淘大米水中還含有鉀,淘小米水中還含有鋅。由此對日常淘米給出了一些有益的建議。
關(guān)鍵詞:淘米水;營養(yǎng)物質(zhì);礦物質(zhì);定性檢測;生活化學知識
文章編號:1005–6629(2013)8–0047–03 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
大米是中國人的主食之一,小米是中國古代的 “五谷”之一。大米和小米中含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)與礦物質(zhì),大米中微量元素的含量分別為:Fe—3.482 mg/kg,Ca—247.4 mg/kg,K—772.9 mg/kg,Mg—226.7 mg/kg,Zn—40.64 mg/kg[1]。小米中微量元素的含量分別為:Fe—11.92 μg/g,Ca—116.67 μg/g[2],K—2490 μg/g[3],Mg—231 μg/g,Zn—172 μg/g[4]。此外,小米中含直鏈淀粉27.2%,含蛋白質(zhì)9.28%,維生素B1的含量居所有糧食之首[5]。人們在做飯之前都會淘米,有些人三番五次地淘,甚至在熱水中用手搓,而后把淘米水倒掉。事實上,不當?shù)奶悦?,會使很多營養(yǎng)物質(zhì)與礦物質(zhì)被淘到水里。經(jīng)常用淘米水洗手、洗臉,皮膚會變得光滑白皙。將蔬菜瓜果放在淘米水中浸泡5~6分鐘,淘米水中的堿便會與果蔬上殘留的農(nóng)藥發(fā)生反應,使農(nóng)藥失去大部分毒性[6]。我們以普通高中常用儀器與試劑,對大、小米的淘米水(下文以淘米水簡稱)中主要營養(yǎng)物質(zhì)及礦物質(zhì)進行了定性檢測,取得了較好的效果。把該內(nèi)容設計為學生探究性實驗,不僅能提高學生學習興趣,而且利于強化化學與生活的聯(lián)系、利用化學提高生活質(zhì)量。
1 實驗部分
1.1 實驗用品
儀器與材料:六穴白色與黑色點滴板若干,玻璃棒,小燒杯,滴管若干;濾紙。
試劑:濃硝酸,氫氧化鈉溶液(5%、10%、20%、30%、40%),高錳酸鉀溶液(5%),I2-淀粉試液(在100mL 0.5%的淀粉溶液中加入5滴0.005mol·L-1的碘溶液),碘水,飽和硫氰酸鉀溶液,硫氰酸汞銨溶液,鈣試劑,鎂試劑,飽和鈷亞硝酸鈉溶液,鹽酸(3 mol·L-1、2 mol·L-1、1 mol·L-1、0.5 mol·L-1、0.1 mol·L-1)。
試樣:小米(一級沁州黃:山西省沁州黃小米有限公司);大米(金龍魚東北大米:益海嘉里(白城)糧油食品工業(yè)有限公司)。
1.2 試樣處理
分別稱取50 g大米和小米于小燒杯中,各加入40 mL蒸餾水,用玻璃棒充分攪拌約5 min,取淘米水于離心試管中,離心5 min,靜置,在離心管上部得到略顯白色的大米淘米水待測液,離心管底部為白色沉淀;在離心管上部得到略顯黃色的小米淘米水待測液,離心管底部得到略顯黃色的沉淀。
1.3 實驗原理
蛋白質(zhì)遇濃硝酸變?yōu)樯铧S色,遇堿后則轉(zhuǎn)化為橙黃色。
維生素具有還原性,可與具有氧化性的物質(zhì)如KMnO4、I2發(fā)生氧化還原反應,使稀KMnO4溶液、I2-淀粉試液褪色[7]。
1.4 實驗探究
1.4.1 淘米水中蛋白質(zhì)的定性檢測
步驟:在潔凈的白色點滴板穴內(nèi),分別滴入3滴離心試管底部大米、小米淘米水的沉淀,再滴加1滴濃硝酸,溶液逐漸變?yōu)辄S色,3 min后滴加1滴不同濃度NaOH 溶液,實驗現(xiàn)象見表1。
結(jié)論:大、小米的淘米水中均含有蛋白質(zhì),堿的濃度為30%~40%時,現(xiàn)象明顯。蛋白質(zhì)作為有機物,一般難溶于水,若取離心試管中的上層清液進行檢測,觀察不到蛋白質(zhì)的黃色反應。
1.4.2 淘米水中維生素的定性檢測
步驟:在潔凈的白色點滴板穴內(nèi),分別滴入3滴大、小米的淘米水,1滴I2-淀粉試液或1滴稀高錳酸鉀溶液,實驗現(xiàn)象見表2。
結(jié)論:大、小米的淘米水中均含有維生素,小米水的褪色速度比大米水快。
1.4.3 淘米水中淀粉的定性檢測
步驟:在潔凈的白色點滴板穴內(nèi),分別滴入3滴大、小米的淘米水,1滴稀鹽酸溶液,1滴碘水試液。
現(xiàn)象:小米水變藍色的速度比大米水稍慢(約3 min),應該是淘米水中維生素的影響。
結(jié)論:大、小米的淘米水中均含有淀粉,褪色速率差異受淘米水中維生素的影響。
1.4.4 淘米水中鐵的定性檢測
在潔凈的白色點滴板穴內(nèi),分別滴入3滴大、小米的淘米水,然后分別滴入不同濃度的鹽酸1滴,再分別滴入1滴KSCN飽和溶液,實驗現(xiàn)象見表3。
結(jié)論:大、小米的淘米水中含有鐵,大米水淺紅色不如小米水明顯。該實驗條件下檢測鐵,所用鹽酸的適宜濃度為0.5~1 mol·L-1。
1.4.5 淘米水中鎂的定性檢測
在潔凈的白色點滴板穴內(nèi),分別滴入3滴大、小米的淘米水,然后分別滴入不同濃度的NaOH溶液1滴,再分別加入1滴鎂試劑,觀察不到理想的藍色??瞻自囼灂r能看到鎂試劑的紫紅色,說明是鎂試劑的濃度過大,試劑本身的紫紅色掩蓋了藍色,所以換用玻璃棒蘸取少量鎂試劑來接觸試液,實驗現(xiàn)象見表4。
結(jié)論:大、小米的淘米水中均含有鎂。在使用鎂試劑時,用量不能多,否則試劑本身顏色會掩蓋掉反應的顏色。
1.4.6 淘米水中鋅的定性檢測
在潔凈的白色點滴板穴內(nèi),分別滴入3滴大、小米的淘米水,然后分別滴入不同濃度的鹽酸1滴,再分別滴入1滴(NH4)2Hg(SCN)4溶液,實驗現(xiàn)象見表5。
結(jié)論:小米的淘米水中有鋅,本次實驗中在大米的淘米水沒有檢測到鋅。
1.4.7 淘米水中鈣的定性檢測
在潔凈的白色點滴板穴內(nèi),分別滴入3滴大、小米的淘米水,1滴NaOH溶液,適量的鈣試劑,實驗現(xiàn)象見表6。
結(jié)論:大、小米的淘米水中均含有鈣。約5分鐘后,酒紅色變淺,可能是因為淘米水中含有維生素,使其褪色。
1.4.8 淘米水中鉀的定性檢測
在潔凈的白色點滴板穴內(nèi),分別滴入3滴大、小米的淘米水,1滴亞硝酸鈷鈉溶液,觀察到大、小米的淘米水亮黃,觀察不到沉淀,空白試驗亦為亮黃色。分別取2 mL澄清大、小米的淘米水于離心試管,滴入3滴亞硝酸鈷鈉溶液,反應3 min后,實驗現(xiàn)象見表7。
結(jié)論:初步可以判定大米的淘米水中含有鉀,但不能確定小米的淘米水中是否含有鉀。
2 結(jié)果與討論
通過以上實驗探索,定性檢測到了大、小米的淘米水中有蛋白質(zhì)、維生素、淀粉、鐵、鎂、鈣,小米的淘米水中還含有鋅、大米的淘米水中還含有鉀。在此實驗條件下不能確定小米的淘米水中是否含有鉀,原因是小米的淘米水略顯黃色,對檢測鉀有干擾;不能確定大米的淘米水中是否含有鋅,原因可能是鋅含量低,有待以后進一步的研究。試樣處理時,最好參照1.2進行,樣品中加入過多水時,會降低被測物濃度,影響檢測結(jié)果。
大、小米的淘米水中含有如此豐富的營養(yǎng)物質(zhì)與礦物質(zhì),我們在日常生活中淘米時,不要反復搓,更不要用很熱的水,淘1~2次即可。米水也不要浪費,可以善加利用。不然,一定會造成米中較多營養(yǎng)物質(zhì)與礦物質(zhì)的流失??梢?,淘米也有“學問”,也存在化學知識,我們應當學會用化學知識來提高生活質(zhì)量。
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