趣味实验-植物酸碱指示剂的制备

食品中的变色现象,-从案例剖析本质从本质发现规律,【案例一】,一位观众打电话告诉电视台，她在洗桃子的时候发现了一种异常的变化，担心桃子受过化学处理。这位观众为了把桃子上的毛洗掉，在洗桃子的水里加入了1勺小苏打(碳酸氢钠)。桃毛是掉下来了，但桃子表面发生了可怕的变化颜色从粉红变成了紫黑。这位观众自述是化学专业，觉得这种变色现象有点像酸碱指示剂里面的石蕊。食品里怎么会有石蕊？难道是商贩用化学药水泡过了么？,用碱水洗桃毛，其实是一个比较符合科学道理的操作。结果不仅仅把桃毛洗掉，还能让桃子的皮更容易撕开，吃起来很是方便。这是因为水果的皮往往富含果胶，果胶分子对碱性条件比较敏感，容易分解，而果胶的离析会导致细胞壁变软，所以碱水泡了之后皮就容易变软，轻轻一擦就能去皮。不过呢，这种浸泡时间也不能长。长了之后，碱水深入桃子内部，会破坏其中的VC，同时还会影响果肉的口感。碱水里浸泡久了，也容易造成水果变色发黄或发褐。,这是一个正常现象。因为桃子的红色来源于花青素，这是一种天然色素。它的特点是，在酸性下呈红色，碱性下通常会变蓝，中间还可能有紫色、绿色等过渡色。如果颜色比较深，可能呈现类似这位观众所说的紫黑状态。说起来，这个性质还真有点像石蕊之类的酸碱指示剂。只不过，这个酸碱指示剂是食品自带的。,【案例二】,某日吃早饭。早饭通常会包括一只煮蛋，那几天煮的是亲戚送来的有机乌鸡蛋淡绿的蛋壳，苗条的体型，细腻的口感，都让我们特别喜欢。忽然，发现乌鸡蛋的蛋白上沾有淡淡的绿色，立刻惊叫道：难道乌鸡蛋被染色了？壳子是绿色的，怎么可能蛋白也沾上绿色？难道亲戚送来的是伪劣货品,奥秘在早上一起吃的蒸紫薯中。只要用紫薯碰一下蛋白，蛋白就会变绿原来，紫薯中的紫色来源于花青素，遇到弱碱性的鸡蛋清，它会变成绿色。花青素是一种神奇的色素，酸性下向红色转变，碱性下向蓝方向转变，极微弱的碱性时可能呈现绿色。蛋白的酸碱度正好是7多一点，处于变绿的范围中。这个变色原理，用来鉴别花青素的真假倒是正好合适。,【案例三】,某日有朋友提问：自己拿铁锅煮桃子和苹果，原来是结果果肉居然变成了灰黑色！她吓坏了，没敢吃就倒掉了。,其实这也是多酚类色素(包括花青素、无色花青素、类黄酮、儿茶素等多酚类物质)的变色游戏之一。原来是白色或红色的水果，在遇到铁离子之后，会形成深色的复合物，变成酱红色、深褐色甚至黑色。这个反应虽然不会导致中毒，但非常影响食欲。,还有一次，我吃了很多桑葚，没有漱口就急忙去了学校。在食品楼的大厅里遇到院长，他惊讶地叫起来：你的牙齿怎么是绿色的？去卫生间一照，果然是绿色的牙齿，好恐怖！毫无疑问啦，是桑葚里的花青素在作怪。初步估计因为口腔中唾液的酸碱性，也正好可以让它变绿,【案例四】,当然除了上述四种食物变色现象之外，还有许多其他的变色现象。例如看到紫米软饼、紫米窝头加泡打粉之后变成了蓝紫色；草莓用碱水洗了发蓝紫；花果茶加蜂蜜(含金属离子)之后颜色变成深绿或发灰这些不过都是花青素和其他多酚类色素的变色游戏罢了，谁让它们天生就是变色龙呢！,探究性实验自制植物酸碱指示剂及其变色范围的测试,花青素,花青素是一种水溶性色素，可以随着细胞液的酸碱改变颜色。,花青素的功效：,花青素是天然的阳光遮盖物，能够防止紫外线侵害皮肤；可以增强视力，消除眼睛疲劳；延缓脑神经衰老；对由糖尿病引起的毛细血管病有治疗作用；增强心肺功能；预防老年痴呆。,酸碱指示剂一般是弱的有机酸或有机碱，其共轭酸碱具有不同的结构，且颜色不同，当溶液的pH改变时，共轭酸碱相互发生改变，从而引起溶液的颜色发生改变。,实验原理：,花青素的变色原理：,实验试剂、仪器与原料：,（1）实验试剂：1mol/L的氢氧化钠溶液、1mol/L氨水溶液、1mol/L乙酸、1mol/L盐酸、广泛pH试纸、无水乙醇。（2）实验仪器：移液管、研钵、胶头滴管、滤纸、纱布、容量瓶、玻璃棒、试剂瓶。（3）原料：紫包菜，桃花，菊花，橙子，青草等植物。,原料范例：,材料的选择,在这个季节常见的一些植物有紫包菜，桃花，菊花，橙子，青草等。,实验步骤,1.配置标准的pH=1-14的溶液根据实验室所提供的试剂（浓氨水，浓盐酸，冰醋酸，氢氧化钠固体）配置1mol/LNH3H2O,1mol/LHCl,1mol/LCH3COOH,1mol/LNaOH取14个洁净的大试管，依次贴上1-14字样的标签，根据下表配置标准的pH=1-14的溶液。用广泛的pH试纸测定以上溶液的pH，并记录在对应试管序号的标签上。,量取所需溶液的毫升数（浓度均1mol/L）,思考,混合溶液的pH值是怎么计算的呢？强酸？强碱？弱酸？弱碱？缓冲溶液？,知识扩散,强酸、强碱：pH=-logH+一元弱酸体系：一元弱碱体系：,缓冲溶液：,知识扩散,配置好的酸碱溶液,1.先将几种洗净的植物材料分别在研钵中捣烂成泥状。,2.自制植物酸碱指示剂：,2.往捣烂的泥中加入适量50%的酒精并浸泡30min左右。,3.用洁净的纱布包裹将汁液挤入小烧杯中，若较混浊则需过滤，然后再装入试剂瓶中。,萃取好的植物指示剂,桃花汁液,菜花汁液,青草汁液,紫甘蓝汁液,野芹菜汁液,萃取好