Уникальный углевод (исследовательский проект)

Введение.

Однажды, когда мама приготовила мой любимый напиток ― кисель, я спросил ее, из чего его готовят. Оказалось, что кисель готовят из крахмала, который является углеводом.

На уроках окружающего мира мы узнали, что наша пища состоит из белков, жиров и углеводов. Все эти питательные вещества выполняют определенную работу.

Белки – первые по важности в питании растущего организма, это строительный материал для клеток. Жиры - это продовольственные и топливные склады в нашем организме.

Углеводы дают организму энергию, тем самым помогают ему становиться выносливым и сильным. Главные источники углеводов– это хлеб, картофель, макароны, крупы, сладости, сахар, мёд.

Так вот почему русские богатыри питались в основном кашами и диким мёдом! Я тоже очень люблю каши.

Оказывается, на протяжении жизни человек в среднем потребляет около 14 тонн углеводов. В среднем наш организм получает от 50 до 70% углеводов из дневного рациона.

Я узнал, что противники лишнего веса «обвиняют» во всех бедах крахмал, потому и диету начинают с ограничения крахмала.

Я решил выяснить, какую роль играет крахмал в жизни человека.

Актуальность исследования в том, что, изучая что-то казалось бы знакомое, мы можем открыть для себя много нового, интересного и использовать эти знания в своей жизни.

Гипотеза:свойства крахмала имеют огромное значение для бытовой и творческой деятельности человека; выяснить, как в нашем организме начинается процесс пищеварения.

Объект исследования: крахмал.

Предмет исследования: свойства крахмала.

Цель исследования:

выяснить, как начинается процесс переваривания пищи в нашем организме;возможно ли свойства крахмала использовать в творчествеобучающихся начальной школы.

Задачи исследования:

1. Выяснить, какими свойствами обладает крахмал.

2. Расширить свои знания о сферах его применения.

3. Выяснить, как влияет крахмал на организм человека.

4. Провести собственные исследования:

4.1 выделить крахмал из картофеля в домашних условиях;

4.2 изучить его свойства опытным путем.

5. Сделать выводы по итогам исследований.

6. Рассказать одноклассникам о крахмале и показать им на практике некоторые способы его применения в творчестве.

Для выполнения поставленных задач я разработал следующийплан действий:

- собрать информацию из ресурсов Интернет, из книг о крахмале и сферах его применения;

- ознакомиться с материалами, обсудить собранную информацию с моими одноклассниками, родителями и учителями;

- провести собственные исследования;

- проанализировать полученные данные;

- сделать выводы.

Теоретическая часть.

Глава 1. Свойства крахмала.

Из ресурсов Интернет я узнал, что крахмал- сложный углевод. Представляет собой белый сыпучий порошок. Не имеет вкуса и запаха.

Крахмал - резервное питательное вещество большинства растений. Образуется в их зелёных частях под действием лучей солнца и накапливается в основном в семенах, клубнях, плодах.

Состав пшеничного, кукурузного, рисового зерна - до 82 % крахмал , в клубнях картофеля ― до 25 % . 

Глава 2. Применение крахмала в промышленности и в быту

Из энциклопедий и ресурсов Интернет я узнал, что крахмал, полученный в основном из кукурузы и картофеля, широко используется в промышленности и в быту.

В пищевой промышленности - для производства:

- мясных продуктов;

- рыбных продуктов;

- йогуртов и других молочных напитков;

- детского питания, соусов, кетчупов, майонезов, киселей, кремов, конфет;

- хлебобулочных и кондитерских изделий.

В бумажной промышленности - в производстве бумаги, картона, клея.

В фармацевтической - в производстве лекарственных препаратов.

Весь материал - в документе.

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ «ГИМНАЗИЯ № 8»

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПРОЕКТ

«УНИКАЛЬНЫЙ УГЛЕВОД »

Выполнил:

Никитин Михаил,

обучающийся 2 «б» класса

МБОУ «Гимназия № 8»

Руководители проекта:

Лепехина И.И.,

Екимова Л.П.

ЭНГЕЛЬС 2016

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ 3

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 5

ГЛАВА 1. СВОЙСТВА КРАХМАЛА 5

ГЛАВА 2. ПРИМЕНЕНИЕ КРАХМАЛА В ПРОМЫШЛЕННОСТИ И В БЫТУ 6

ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ КРАХМАЛА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА 7

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 8

ГЛАВА 4. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 8

4.1. Выделение крахмала из картофеля в домашних условиях. 8

4.2. Изучение свойств крахмала опытным путем. 8

ГЛАВА 5. ВЫВОДЫ ПО ИТОГАМ ИССЛЕДОВАНИЙ 10

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 11

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ И ИНТЕРНЕТ-ИСТОЧНИКОВ 12

ПРИЛОЖЕНИЕ 13-14

Однажды, когда мама приготовила мой любимый напиток ― кисель, я спросил ее, из чего его готовят. Оказалось, что кисель готовят из крахмала, который является углеводом.

На уроках окружающего мира мы узнали, что наша пища состоит из белков, жиров и углеводов. Все эти питательные вещества выполняют определенную работу. Белки – первые по важности в питании растущего организма, это строительный материал для клеток. Жиры - это продовольственные и топливные склады в нашем организме. Углеводы дают организму энергию, тем самым помогают ему становиться выносливым и сильным. Главные источники углеводов– это хлеб, картофель, макароны, крупы, сладости, сахар, мёд.

Так вот почему русские богатыри питались в основном кашами и диким мёдом! Я тоже очень люблю каши.

Оказывается, на протяжении жизни человек в среднем потребляет около 14 тонн углеводов. В среднем наш организм получает от 50 до 70% углеводов из дневного рациона. Я узнал, что противники лишнего веса «обвиняют» во всех бедах крахмал, потому и диету начинают с ограничения крахмала.

Я решил выяснить, какую роль играет крахмал в жизни человека.

Актуальность исследования в том, что, изучая что-то казалось бы знакомое, мы можем открыть для себя много нового, интересного и использовать эти знания в своей жизни.

Гипотеза: свойства крахмала имеют огромное значение для бытовой и творческой деятельности человека; выяснить, как в нашем организме начинается процесс пищеварения.

Объект исследования: крахмал.

Предмет исследования: свойства крахмала.

Цель исследования: выяснить, как начинается процесс переваривания пищи в нашем организме; возможно ли свойства крахмала использовать в творчестве обучающихся начальной школы.

Задачи исследования:

1. Выяснить, какими свойствами обладает крахмал.

2. Расширить свои знания о сферах его применения.

3. Выяснить, как влияет крахмал на организм человека.

4. Провести собственные исследования:

4.1 выделить крахмал из картофеля в домашних условиях;

4.2 изучить его свойства опытным путем.

5. Сделать выводы по итогам исследований.

6. Рассказать одноклассникам о крахмале и показать им на практике некоторые способы его применения в творчестве.

Для выполнения поставленных задач я разработал следующий план действий:

• собрать информацию из ресурсов Интернет, из книг о крахмале и сферах его применения;

• ознакомиться с материалами, обсудить собранную информацию с моими одноклассниками, родителями и учителями;

• провести собственные исследования;

• проанализировать полученные данные;

• сделать выводы.

Из ресурсов Интернет я узнал, что крахмал- сложный углевод. Представляет собой белый сыпучий порошок. Не имеет вкуса и запаха.

Крахмал - резервное питательное вещество большинства растений. Образуется в их зелёных частях под действием лучей солнца и накапливается в основном в семенах, клубнях, плодах. Состав пшеничного, кукурузного, рисового зерна - до 82 % крахмал , в клубнях картофеля ― до 25 % .

Из энциклопедий и ресурсов Интернет я узнал, что крахмал, полученный в основном из кукурузы и картофеля, широко используется в промышленности и в быту.

В пищевой промышленности- для производства:

• мясных продуктов;

• рыбных продуктов;

• йогуртов и других молочных напитков;

• детского питания, соусов, кетчупов, майонезов, киселей, кремов, конфет;

• хлебобулочных и кондитерских изделий.

В бумажной промышленности - в производстве бумаги, картона, клея.

В фармацевтической - в производстве лекарственных препаратов.

Крахмал применяют в текстильной, кожевенной, полиграфической отраслях промышленности, в литейном производстве, в строительно- отделочных работах.

В настоящее время из крахмала стали производить биоразлагаемые пакеты, которые после использования разлагаются за 1,5-2 года, а пластиковые пакеты - за 500-1000 лет.

Оказывается, великий художник Рембрандт добавлял в краски пшеничный крахмал, делавший краски более вязкими, густыми и прозрачными.

В быту крахмал применяется для крахмаления одежды. Клей, приготовленный на основе крахмала, применяется для наклеивания обоев, изготовления папье-маше. 

Польза и вред крахмала для организма человека до сих пор оспариваются учёными.

В организме крахмал превращается в глюкозу- основной источник энергии. Глюкоза необходима для хорошей работоспособности. Она питает ткани мозга и мышц человека, поддерживает настроение на должном уровне. Её недостаток приводит к усталости, раздражительности.

На уроках окружающего мира мы узнали, что от избытка углеводов человек быстро поправляется, становится тучным, начинает болеть. Поэтому главное правило питания ― есть в меру разнообразную качественную пищу.

Дома я попытался выделить крахмал из картофеля.

Взял два клубня картофеля, помыл их, очистил от кожуры, натёр на обычной металлической тёрке. Полученную массу залил небольшим количеством воды, перемешал и профильтровал через марлю. Отфильтрованную порцию жидкости оставил отстояться. Через два часа, не взбалтывая, осторожно слил верхнюю часть жидкости. На дне посуды остался белый осадок - это и есть крахмал.

Далее с помощью простых опытов изучил свойства крахмала.

Опыт 1.Небольшое количества крахмала сжимал в руках.

Опыт 2. В стакан с холодной водой добавил некоторое количество крахмала. Вода стала мутной. А через некоторое время на дне стакана появился осадок.

Опыт 3. Нагрел раствор крахмала с водой, непрерывно помешивая. Раствор загустел, появилась клейкость.

Опыт 4. Взял два стакана, налил в них чистую воду. В один стакан добавил крахмал, в другой – пищевую соду. Затем капнул йод в каждый стакан. Раствор с содой окрасился в желтоватый цвет, а с крахмалом – в фиолетовый.

На уроках окружающего мира мы узнали, что процесс пищеварения начинается в ротовой полости человека, поэтому мне захотелось это проверить.

Опыт 5. Я взял 9 пробирок, на первой отметил К (контрольная пробирка), остальные пронумеровал (№ 1-8).

Потом приготовил крахмальный клейстер: 1 грамм картофельного крахмала залил тёплой кипячёной водой и хорошенько размешал. Получилось киселеобразное содержимое.

Сделал забор собственной слюны и смешал её в стакане с клейстером.

В контрольную пробирку налил небольшое количество крахмального клейстера и добавил каплю йода. Содержимое пробирки окрасилось в синий цвет.

Вывод: изменение цвета содержимого пробирки говорит о наличии в ней крахмала.

Через 1 минуту снова отлил содержимое стакана в пробирку № 1 и снова добавил каплю йода. Синяя окраска не изменилась.

Затем через каждые 1-2 минуты я отливал в пробирки под № 3 – 8 содержимое стакана и добавлял по капле йода. Цвет содержимого изменялся так: фиолетовый – бордовый - светло-коричневый.

В пробирке № 8 содержимое окрасилось только благодаря йоду.

Далее было ещё интереснее. Учитель химии Людмила Павловна рассказала мне о том, что в слюне содержится фермент амилаза, который расщепляет крахмал.

Кто из нас не любит сладкое? Наверное, почти все, особенно дети.

В крахмале содержатся молекулы глюкозы. Глюкоза есть во многих продуктах питания, особенно её много в сладостях. В химической лаборатории нельзя пробовать вещества на вкус. Поэтому мне захотелось проверить наличие глюкозы в подготовленном мною содержимом.

Опыт 6. Реакция на определение глюкозы в растворе.

Я взял вещество, которое получилось под действием фермента слюны (амилазы), и добавил в него щёлочь и раствор медного купороса. Содержимое пробирки стало сначала голубым, а затем тёмно-синим. Потом закрепил пробирку в пробиркодержателе и стал нагревать над спиртовкой. При нагревании синий цвет стал зелёным, потом жёлтым, а затем оранжевым.

Проведённые опыты показали:

1) Крахмал из картофеля можно получить в домашних условиях.

2) При сжатии в руке крахмал издает характерный хруст. Поэтому эти звуки можно использовать на новогодних мероприятиях, чтобы изобразить скрип снега.

3) Крахмал в холодной воде не растворяется.

4) В горячей воде крахмал набухает, образуя клейстер. Это свойство крахмала можно использовать для склеивания, крахмаления белья, при приготовлении киселя.

5) Вещество, содержащее крахмал, при взаимодействии с йодом окрашивается в синий цвет. Эту реакцию крахмала можно использовать для того, чтобы установить, содержится ли в том или ином пищевом продукте крахмал и в каком количестве; для проведения фокусов на театрализованных мероприятиях.

6) Проведённые мною опыты показали, что процесс пищеварения начинается в ротовой полости, и первым расщепляется крахмал. Крахмал состоит из молекул глюкозы. Поэтому цвет в пробирке меняется. На переваривание крахмала в ротовой полости достаточно 5-8 минут.

Этот факт для меня стал настоящим открытием! Вот какие интересные процессы протекают в нашем организме!

В результате проделанной работы я выяснил, что крахмал – уникальный углевод. Его свойства имеют огромное значение для бытовой и творческой деятельности человека.

Используя их, можно поддерживать уют в доме. Накрахмаленные скатерти, салфетки, шторы, постельное бельё выглядят опрятно, долго сохраняют свежий вид.

На уроках технологии можно изготовить изделия в технике папье-маше.

Некоторые свойства крахмала можно использовать при проведении фокусов, которые я сейчас вам продемонстрирую (см. приложение).

1. Н. Ф. Виноградова Окружающий мир. Учебник для 2 класса. Москва Издательский центр "Вентана-Граф" 2012.

2. Самая полная энциклопедия научных опытов. Коллектив авторов. ООО "Издательство "Эксмо",2014.

3. http://www.pandia.ru/400449/

4. http://cyberleninka.ru/article/n/poslednie-dostizheniya-himii-i-tehnologii-proizvodnyh-krahmala

5. http://artyx.ru/news/item/f00/s06/n0000690/index.shtml

6. http://eat-info.ru/references/calories/krakhmal/

7. http://fb.ru/article/134623/krahmal-polza-i-vred-poleznyie-svoystva-kukuruznogo-i-kartofelnogo-krahmala

8. http://poxudeem.ru/produkti/drugie_produkti/3170-krahmal-kartofelnyy.html

9. https://ru.m.wikipedia.org/wiki/

Фокусы с крахмалом

Фокус 1. "Исчезающие чернила".

Потребуется: крахмал, вода, йод, бумага, перьевая ручка или кисть.

Сделаем из крахмала клейстер и добавим в него несколько капель йода. Эти чернила будут оставлять на бумаге темно-коричневые буквы, которые почти моментально высыхают. Напишем ими что-нибудь на обыкновенной бумаге и через несколько секунд проведём по сухим буквам носовым платком или рукой: на бумаге не останется и следа.

Фокус 2. Невидимые письмена 1.

Потребуется:

несколько газетных листов;

2 листа белой чистой писчей бумаги;

ножницы;

крахмал в распылителе;

1 стакан (250 мл) воды;

пустая бутылка с распылителем;

2 чайных ложки (10 мл) раствора йода

Подготовка.

Застелем рабочее место газетой. Из одного листа белой бумаги вырежем буквы, из которых можно составить тайное послание. Положим второй лист белой бумаги на газету. Выложим на нём послание из вырезанных букв. Обрызгаем лист бумаги и буквы крахмальным раствором из распылителя. Уберём с листа буквы, дадим нижнему листу высохнуть. Это займёт примерно 15 минут, в зависимости от использованного крахмала. Послание должно быть невидимым. Смешаем раствор йода с водой, и зальём в пустую бутылку с распылителем. Потрясём её, чтобы лучше перемешать.

Начинаем научное волшебство! Объявим зрителям, что на вашем листе бумаги есть магическое послание. Если сказать нужные волшебные слова, оно появится. Прикрепим лист бумаги на стену, невидимым посланием наружу, и обрызгаем его йодным раствором из бутылки.

Результат.

Когда распылите водный раствор йода, послание появится на листе в виде букв на фиолетовом фоне.

Невидимые письмена 2.

Потребуется:

крахмал;

вода;

распылитель;

йод;

бумага;

кисть.

Сделаем из крахмала клейстер, которым с помощью кисти можно на листе написать буквы или выполнить рисунок. Флакон с распылителем наполним раствором йода с водой.

После высыхания клейстера, разбрызгаем на белый лист раствор йода, проявится надпись.