碳水化合物的实验。在家进行有趣的化学实验

碳水化合物实验。化学实验

有趣的化学实验

碳水化合物是我们饮食的“三大支柱”之一（另外两个是蛋白质和脂肪）。葡萄糖和果糖、淀粉和纤维等数十种碳水化合物在植物和动物细胞中不断形成和“燃烧”（氧化），作为人体最重要的能量物质。

对于碳水化合物的个体代表的所有差异，它们当然具有所有人都必须具备的共同特性。这使得即使是非常少量的碳水化合物也能被检测到。识别它们的一种真实而美丽的方法是 Molisch 颜色反应。

将约 1 毫升水倒入试管中，并放入几粒砂糖（蔗糖）、部分葡萄糖片或一张滤纸（纤维）。现在加入 2-3 滴间苯二酚或百里酚的酒精溶液（这些物质在药店有售）。倾斜管子，小心地将 1-2 毫升浓硫酸倒在管壁上。小心酸，确保它不会沾到皮肤上！将试管固定在垂直位置。重酸会沉到底部，在它与水的交界处会出现一个明亮漂亮的环——红色、粉红色或紫色。

如果一种成分未知的物质在 Molisch 反应中发出这样的环，则可以确定存在碳水化合物。请记住，这种反应非常敏感，即使是试管壁上的一粒灰尘和一根纤维也会引起这种反应。因此，进行反应的器皿必须非常仔细地清洗，最好用蒸馏水冲洗。

现在，在学会识别碳水化合物后，让我们继续学习最著名的碳水化合物之一淀粉。首先，我们将学习如何正确制备淀粉糊，即淀粉在水中的胶体溶液。将一些冷水倒入平底锅中，加入淀粉，搅拌速度为每杯约两茶匙（包括您稍后添加的水）。充分搅拌混合物 - 你会得到所谓的淀粉牛奶。边搅拌边加入开水，继续搅拌，用火加热至直到溶液变得澄清。冷却下来。这就是把纸粘得这么好的淀粉糊；因此，它经常用于例如贴墙纸。

您已经知道淀粉在游离碘存在的情况下会变蓝。他的这个财产对我们仍然有用；只注意碘溶液必须非常弱。顺便说一句，使用这种溶液（准备它时，用水稀释药物溶液就足够了），您可以检查各种食品的淀粉含量。

准备好装有稀碘溶液的试管，我们将观察淀粉的变化。让我们尝试用淀粉糊制造葡萄糖。

大分子淀粉在水的作用下被水解，分裂成更小的分子。首先，形成可溶性淀粉，然后形成较小的“树桩”——糊精，然后是一种二糖，但不是每个人都熟悉的蔗糖，另一种是麦芽糖，即麦芽糖。最后，麦芽糖分解产生葡萄糖，即葡萄糖。水解的成品往往含有所有的过渡物质；这种形式被称为糖蜜。

向半杯淀粉糊中加入 1-2 茶匙稀释的约 10% 的硫酸。不要忘记：稀释硫酸时，一定要将酸倒入水中，反之不可！

将糊状物和酸的混合物放入平底锅中煮沸，在水蒸发时逐渐加入水。不时用勺子取些液体样品，稍微冷却后，滴上稀碘溶液。如您所知，淀粉呈蓝色，而糊精呈红棕色。至于麦芽糖和葡萄糖，它们根本不着色。样品会随着水解的进行而变色，当碘渍消失后，即可停止加热。然而，为了更彻底地分解麦芽糖，将混合物再煮几分钟是有意义的。

沸腾后，液体必须稍微冷却，并在搅拌下逐渐加入约 10 克白垩粉，以完全中和硫酸。同时，混合物会起泡，因为在酸与白垩反应过程中会释放出二氧化碳。一旦泡沫停止，将生成的黄色液体放在小火上，使其蒸发约三分之二，然后通过几层纱布过滤仍然热的液体，然后再次蒸发液体，但现在更小心，不要超过明火，但在水浴中（混合物很容易燃烧）。您会得到浓稠的甜糖蜜，其基础是葡萄糖。以几乎相同的方式，糖蜜在淀粉工厂中大量获得。

葡萄糖是一个人所必需的，它是能量的主要供应商之一。但面包、土豆、面食中主要含有淀粉，在体内酶的作用下转化为葡萄糖。

在我们的实验中，反应过程中没有消耗硫酸。她扮演了催化剂的角色，即一种能急剧加速反应过程的物质。天然酶的催化作用更强，更有针对性。酶有很多种，每一种都有自己的狭隘工作区域。例如，唾液中的淀粉酶可以将多糖淀粉转化为双糖麦芽糖。让我们通过实验跟踪这种酶的作用。

用蒸馏水漱口（如果没有，则煮沸）一分钟-您会得到唾液溶液。过滤此溶液并与等量的淀粉糊混合。将装有混合物的试管放入一杯温水（约 40 °C）中。不时用碘酒取样——颜色变化与用硫酸水解完全一样，但反应会进行得更快。最迟一刻钟后，淀粉水解成麦芽糖，与碘的显色反应即消失。

有一个很简单的经验：尝试长时间咀嚼一块白面包。你会注意到它的味道变甜了。这是将面包中的淀粉转化为麦芽糖的淀粉酶。

作者：奥尔金 O.M.

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