利用玻璃珠於溶液落下的时间探讨温度与pH值对太白粉糊26.pptVIP

利用玻璃珠於溶液落下的時間探討溫度與pH值對太白粉糊化的影響 研 究 動 機 　　 為什麼一杯液態燒仙草，冷卻後卻變成仙草凍了呢？且我們發現太白粉有使其變黏稠的功用，因此進而探討並思考幾個問題： 太白粉是否加入水中就會有黏稠的效果？ 需不需要有什麼特殊的條件？ 2. 有哪些因素會影響太白粉的黏稠性？ 研 究 目 的 利用簡單的實驗方法，量化太白粉的黏稠度。 比較太白粉溶液加熱到不同的溫度後冷卻至室溫的黏稠度差異。 比較不同濃度太白粉溶液的黏稠度差異。 探討在過量水存在下，太白粉溶液黏稠度的變化情形。 研 究 目 的 探討太白粉溶液在不同酸鹼性的環境下，黏稠度的變化情形。 探討太白粉在鹼性溶液中，加熱到不同溫度後冷卻至室溫的黏稠度差異。 實驗器材 太白粉 氫氧化鈉 氫氧化鈣 鹽酸 冰醋酸 氯化鈉 氯化鈣 本氏液　碘液 電子天平 電子溫度計 碼錶 玻璃棒 燒杯 稱量紙 濾紙 量筒 篩網 pH儀 鐵珠 玻璃珠 抽氣過濾裝置 恆溫槽 試管 BROOKFIELD黏度測試儀 實驗方法 　為了量化不同狀態下的太白粉的黏稠程度，我們設計如下圖的實驗裝置。 實驗方法的改良 為了減少人為反應的誤差，我們將一開始的鐵珠、螺帽改成玻璃珠。 為了更能夠看清楚玻璃珠落下情形， 讓實驗結果更精確，我們將試管更改 為高度相同，但容積為19ml的細管， 並統一使用玻璃珠，重複上述實驗。 為了確認實驗值是可信的，我們請化工廠協助利用黏度測試儀器：BROOKFIELD測試黏度。 將探針放入樣品中以不同的轉速測試度。 將測試出來的值與我們實驗中玻璃珠的落下時間比較。 玻璃珠在加熱至不同溫度的細管太白粉溶液中落下時間分析圖 溫度的差異 取300ml水，加入12克太白粉，攪拌均勻。 用恆溫槽加熱至不同溫度。 靜置一天冷卻至室溫。 將溶液用篩網過濾後倒入試管中，取玻璃珠，投入裝滿溶液的試管中，測量玻璃珠由試管口落至試管底部的時間。 溫度的差異 加熱的溫度(℃)與落下時間(秒)分析圖如下： 濃度對太白粉糊化程度的影響 將1~14公克的太白粉加入300ml的水。 加熱至80℃，靜置一天，冷卻至室溫。 測量十次玻璃珠落至試管底部所需的時間(秒) 。 太白粉克數與落下時間分析 最大含水量測定 實驗方法 將1~6公克的太白粉加入300ml的水，加熱至80℃，分別倒入十支25ml的量筒靜置後，下層液所佔的體積(ml)與太白粉溶液濃度的關係分析。 pH值對太白粉糊化的影響 酸性溶液： 取濃鹽酸及冰醋酸加水稀釋至不同濃度，以pH儀測量pH值。 取300ml溶液，加入12克太白粉，攪拌均勻。 用恆溫槽加熱至80℃ 。 靜置一天冷卻至室溫。 將溶液用篩網過濾後倒入試管中，取玻璃珠，投入裝滿溶液的試管中，測量玻璃珠由試管口落至試管底部的時間。 不同pH值的鹽酸水溶液與落下時間分析圖如下： 不同pH值的醋酸水溶液與落下時間分析圖如下： 　酸性的影響 太白粉粒子遇上酸性物質而降解，造成黏稠度較低，透光度較好。 pH值對太白粉糊化的影響 鹼性溶液： 配製不同濃度NaOH及Ca(OH)2水溶液300ml，以pH儀測量pH值。 加入12克太白粉，攪拌均勻。 用恆溫槽加熱至80℃ 。 靜置一天冷卻至室溫。 將溶液用篩網過濾後倒入試管中，取玻璃珠，投入裝滿溶液的試管中，測量玻璃珠由試管口落至試管底部的時間。 不同pH值的NaOH水溶液與落下時間分析圖如下： 不同pH值的Ca(OH)2水溶液與落下時間分析圖如下： 鹼性的影響 鹼性溶液可以讓太白粉粒子間作用力增強，因此鹼性的太白粉溶液黏稠度會增加、透光度也較低。 鹼性溶液對糊化時間的影響 pH值對太白粉糊化的影響 若將酸性溶液、鹼性溶液及單純太白粉水溶液合併作圖，我們可以得到一個完整的趨勢，即pH值越高，黏稠度越高。 結果討論 我們所使用的太白粉，其標示內容物為樹薯澱粉。 當澱粉加入冷水中時，澱粉粒子間的作用力太強，水無法侵入，因此不會產生糊化。當溫度增加時，太白粉像溶入水中，且黏稠度增加 。 結果討論 結果討論 當太白粉的量增加時，糊化後的黏稠度也越高。 當太白粉在過量水中時，會有明顯的分層，因此根據實驗，每1公克的太白粉與水結合後體積為40毫升 結果討論 酸性溶液可以使太白粉分解成較小的粒子，黏稠度下降，也許因為粒子變小，因此酸性的太白粉溶液均較透明。 鹼性溶液無法使太白粉分解，黏稠度增加，也許是含水粒子變大，因此鹼性的太白粉溶液透光度較低。 鹼性溶液可以增加太白粉的黏稠性，從實驗得知，也可以讓糊化的溫度略微下降。 未來展望 改良測量的裝置，把原本的試管換成口徑較大的，避免玻璃珠碰撞管壁的機會。 做更多的澱粉類食品，例如：麵粉