Карта сайта
Главная страница
Статьи




Рейтинг@Mail.ru

-

Поделиться в
.

Роальд Даль: Чарли и шоколадная фабрика - одна из самых любимых сказок ребят во всем мире! Для младшего и среднего школьного возраста.

"Жизнь в шоколаде" - Индейцы майя буквально молились на дерево какао, ацтеки были уверены, что его семена попали на Землю из рая, его то предписывали принимать в пост, то объявляли греховным, разжигающим страсти зельем; считали то средством "от всех недугов", то вредным для здоровья лакомством.
 

Химические опыты с шоколадом

Л. Яковишин.

Об авторе статьи


В 2006 году в журнале "Химия в школе" были опубликованы несколько статей Яковишина Л.А., посвященных опытам с пищевыми продуктами и другими, значимыми для учащихся объектами. Одну из этих статей автор любезно предоставил для публикации на сайте.


Одним из самых распространенных кондитерских изделий является шоколад. В настоящей статье содержатся инструкции по проведению опытов с компонентами этого продукта. Предлагаемые опыты можно проводить как на уроке (например, при изучении жиров, углеводов или белков), так и во внеурочное время на занятиях химического кружка или факультатива.

Шоколад содержит жиры, белки, углеводы, дубильные вещества, алкалоиды кофеин и теобромин. Шоколад готовят на основе какао-продуктов (см. схему).

Схема. Производство шоколада

Плоды какао содержат в среднем 35–50% масла, называемого маслом какао или теоброминовым маслом, 1–4% теобромина, 0,2–0,5% кофеина, таннины и прочие вещества. Масло какао состоит из глицеридов олеиновой (примерно 35%), стеариновой (35%), пальмитиновой (26%) и линолевой (3%) кислот. В самом шоколаде содержание алкалоидов кофеина и теобромина может достигать 1–1,5% (теобромина до 0,4%). Они являются природными стимуляторами и объясняют тонизирующее действие шоколада на организм человека.

Шоколад чувствителен к колебаниям температуры, поэтому его необходимо хранить при температуре примерно 18°С. При нагревании происходит жировое поседение шоколада – он покрывается серым налетом. Это содержащиеся в шоколаде жиры проступают на его поверхности. При температуре ниже 18°С происходит сахарное поседение шоколада, вызванное конденсацией паров воды и частичным растворением сахарозы, содержащейся в шоколаде. После испарения влаги кристаллики сахарозы образуют белый налет на поверхности шоколада.

Шоколад бывает горьким или полугорьким (состоит из какао-продуктов, сахара и ароматизаторов) и с добавками (молокопродукты, орехи, изюм и др.), например, молочный.

Для опытов 2, 3, 5 и 6 необходимо предварительно натереть шоколад на мелкой терке или настругать его ножом.

Опыт 1. Обнаружение непредельных жиров.

Кусочек шоколада оборачивают фильтровальной бумагой и надавливают на него. На бумаге должны появиться жировые пятна. На пятно помещают каплю 0,5 н. раствора KMnO4. Образуется бурый MnO2  из-за протекания окислительно-восстановительной реакции:

Опыт 2. Обнаружение углеводов.

В пробирку насыпают шоколад (примерно 1 см по высоте) и приливают 2 мл дистиллированной воды. Содержимое пробирки несколько раз встряхивают и фильтруют. К фильтрату добавляют 1 мл раствора NaOH и 2–3 капли 10 %-ного раствора CuSO4. Пробирку встряхивают. Происходит ярко-синее окрашивание. Реакцию дает сахароза, являющаяся многоатомным спиртом.

 

Опыт 3. Фосфорсодержащие компоненты.

1 кубик шоколада измельчают и помещают в небольшую колбу, куда приливают 15 мл 96%-ного раствора этилового спирта. Смесь взбалтывают и нагревают в течение 15–20 мин. не доводя до кипения. Смесь охлаждают и фильтруют. Полученный фильтрат переносят в новую колбу, добавляют 5 мл 1 М раствора H2SO4 и кипятят в течение 15 мин. Смесь охлаждают и затем фильтруют. При этом получается розово-коричневый раствор. После охлаждения 1 мл полученного раствора наливают в пробирку и приливают 1 мл молибденового реактива (7,5 г молибдата аммония (NH4)6Мо7О24 растворяют в 100 мл 32%-ного раствора азотной кислоты). Смесь нагревают на водяной бане (на электроплитку с асбестовой сеткой помещают стакан с водой, в который опускают пробирку со смесью). Образуется желтый мелкокристаллический осадок. При кислотном гидролизе фосфопротеидов молока (если шоколад молочный) и фосфатида лецитина (эмульгатор шоколада) образуются фосфат-ионы, которые реагируют с молибдатом аммония:


Опыт 4. Моделирование сахарного поседения.

Несколько кубиков шоколада опрыскивают водой, заворачивают в фольгу и помещают на 1–2 недели в холодильник (не в морозильное отделение). На поверхности шоколада появится налет. Это выступили кристаллики сахарозы. Смывают налет 3–5 мл дистиллированной воды, добавляют к смыву 1 мл раствора щелочи и 1–2 капли раствора CuSO4. Появляется характерное ярко-синее окрашивание.

Опыт 5. Ксантопротеиновая реакция.

В пробирку насыпают шоколад (примерно 1 см по высоте) и приливают 2–3 мл дистиллированной воды. Содержимое пробирки несколько раз встряхивают и фильтруют. К 1 мл фильтрата приливают, соблюдая осторожность, 0,5 мл концентрированной HNO3. Полученную смесь нагревают. Наблюдают желтое окрашивание, переходящее в оранжево-желтое при добавлении 25 %-ного раствора аммиака. Реакцию дают остатки ароматических аминокислот, входящие в состав белков шоколада.

Опыт 6. Обнаружение кофеина и выделение масла.

Берут часовое стекло (или фарфоровую чашку) и помещают на него смесь черного шоколада и оксида магния в соотношении 2,5:1 (по массе). Накрывают его стеклянной пластинкой и ставят на электроплитку (используют асбестовую сетку). Нагревают, не допуская обугливания. Происходит возгонка кофеина (tвозг < tпл; tпл = 235–237°С). Фото. Кристаллы кофеина, полученного
из шоколада Он кристаллизуется по краям стеклянной пластинки, а в центре ее конденсируется желто-коричневое масло. Кристаллы кофеина наблюдают под микроскопом (см. фото). Масло снимают ватой со стекла и вату переносят в новую пробирку, куда приливают 2 мл хлороформа. Получается желтый раствор. Его аккуратно, чтобы не попала вата, переливают в новую пробирку и добавляют 2–3 капли 0,5 н. раствора KMnO4. Происходит восстановление KMnO4 содержащимися в масле непредельными жирами до бурого MnO2  , выпадающего в осадок (см. опыт 1).

 

Химия в школе. 2006, № 8, с. 73.

Наверх | | Карта сайта


 
 
 
 
Hosted by uCoz