「糊」了— 太白粉糊化的探討 作 者：宋承諭、何非凡、王鈴鈞、阮辰靖

1、糊了 太白粉糊化的探討作 者：宋承諭、何非凡、王鈴鈞、阮辰靖指導(dǎo)老師：林勁曄、黃文玲壹、摘要我們利用測量玻璃珠於太白粉溶液中落下時間的方式，來量化太白粉的黏稠度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)太白粉在低溫的時候不會溶解、溶液也不黏稠，約至70開始黏稠度增加，此時稱為開始糊化。當(dāng)太白粉的濃度越高，黏稠度也越大。另外酸鹼性也會影響太白粉的黏稠度，在酸性溶液中，黏稠度比太白粉水溶液還低，在鹼性溶液中，黏稠度比太白粉水溶液還高。此外在鹼性的環(huán)境下會讓太白粉開始糊化的溫度下降。貳、研究目的一、 利用簡單的實驗方法，量化太白粉的黏稠度。二、 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。三、 比較不同濃度太白粉溶液的

2、黏稠度差異。四、 探討在過量水存在下，太白粉溶液黏稠度的變化情形。五、 探討太白粉溶液在不同酸鹼性的環(huán)境下，黏稠度的變化情形。六、 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。參、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恆溫槽電子天平電子溫度計ph儀碼錶陶瓷多孔漏斗側(cè)管錐形瓶橡皮管馬達(dá)玻璃棒試管燒杯稱量紙濾紙量筒鐵珠玻璃珠篩網(wǎng) 備註：陶瓷多孔漏斗、側(cè)管錐形瓶、橡皮管與馬達(dá)組成抽氣過濾裝置肆、實驗過程與方法當(dāng)太白粉加入熱水中，會使水溶液黏稠度增加，且當(dāng)太白粉的量越多，黏稠度會越高，為了比較不同狀態(tài)下的太白粉的黏稠程度，我們設(shè)計如右圖1的實驗裝置。在試管中

3、(長度為15公分，容積為19ml)裝入不同狀態(tài)的太白粉水溶液，將鐵珠(重量為2.75公克，體積為0.34cm3)自管口落下，並以碼錶紀(jì)錄鐵珠由試管口至試管底所需的時間，如果溶液的黏稠度越大，則鐵珠落至試管底所需的時間將會越長，依據(jù)落下時間，來比較各種溶液的黏稠度。實驗後發(fā)現(xiàn)鐵珠的重量太大，密度和水相差甚大，因而落下時間太短，容易凸顯人為反應(yīng)的誤差。改用玻璃珠(重量為0.45公克，體積為0.19cm3)，玻璃珠的重量較輕，和水的密度相差較小，玻璃珠在太白粉溶液落下如圖2。圖2：玻璃珠落下實驗步驟如下：1. 取300ml水溶液(以不同環(huán)境水溶液探討)，加入指定克數(shù)太白粉，攪拌均勻。2. 放入恆溫槽

4、隔水加熱至指定溫度，加熱後靜置一天冷卻至室溫。3. 每杯分別用篩網(wǎng)過濾；若溶液有沈澱，則利用抽氣過濾裝置過濾，取濾液測量；若溶液有分層，則取下層液用篩網(wǎng)過濾。4. 將過濾後的溶液倒入10支試管中。5. 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的時間。伍、研究結(jié)果一、溫度對太白粉糊化的影響：1.取12公克的太白粉加入300ml的水，加熱至不同溫度，冷卻至室溫後，測量十次玻璃珠在太白粉水溶液內(nèi)落至試管底部所需的時間(秒)，溫度及時間的分析如下圖3所示。2.加熱至60之前，靜置後均有明顯的沈澱(如圖4)，溫度加熱至65時(如圖5)，靜置後會有明顯分層，溶液抽氣過濾，濾紙有明顯沈澱

5、，取濾液測量，落下時間和清水相差不大，推測此時太白粉顆粒變小，懸浮於液體中。3.加熱至70(如圖6)之後，無明顯分層，但溶液為白色不透明液體，推測此時太白粉已經(jīng)開始糊化，但糊化不完全，尚未糊化的顆粒懸浮在溶液中，因此溶液呈現(xiàn)白色。4.加熱至80太白粉溶液(如圖7)呈現(xiàn)透明狀，推測此時所有太白粉均已糊化。圖3：加熱溫度與落下時間分析圖圖4：加熱至60圖5：加熱至65圖6：加熱至70圖7：加熱至80二、濃度對太白粉糊化的影響1.將114公克的太白粉加入300ml的水，加熱至80，冷卻至室溫後，測量十次玻璃珠落至試管底部所需的時間(秒)，太白粉克數(shù)與落下時間分析如右圖8所示。2.當(dāng)300ml的水加入

6、太白粉16公克靜置一天後，溶液會有明顯分層，取下層液測量，測量落下時間相近，表示黏稠度相近。3.由實驗數(shù)據(jù)及圖表我們可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)300ml的水加入超過7克的太白粉時，太白粉的量越多，則加熱後的黏稠度越大。圖8：濃度與落下時間分析圖三、太白粉糊化所需最大水量測定1.將16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(如圖9)，下層液所佔的體積(ml)與太白粉溶液濃度的關(guān)係分析如右圖10。2.圖10呈現(xiàn)斜直線，因此我們可以得知，每1g的太白粉可以結(jié)合的最大水量約為40ml。圖9：3g太白粉/300ml水圖10：含過量水溶液分層分析圖四、ph值對太白粉糊化的影響1.加

7、入鹽酸的太白粉溶液外觀比純太白粉水溶液透明(如右圖11)。2.不同ph值鹽酸水溶液300ml，加12克太白粉，加熱至80，測量玻璃珠落下時間(秒) 如右圖12所示：圖11：ph=1.00的太白粉溶液圖12：在鹽酸水溶液中落下時間分析圖圖13：在醋酸中落下時間分析圖圖14：naoh中落下時間分析圖圖17：ph值與落下時間分析圖3.鹽酸水溶液會使太白粉溶液的黏稠度下降，ph值越低黏稠度也越低；當(dāng)ph=6.26時，落下時間平均值接近中性太白粉水溶液。4.不同ph值醋酸水溶液(如圖13)、不同ph值氫氧化鈉水溶液(如圖14)、不同ph值氫氧化鈣水溶液(如圖15)，加12克太白粉，加熱至80，測量玻璃珠

8、落下時間(秒)分析圖如所示。5.含氫氧化鈉與氫氧化鈣的太白粉水溶液外觀顏色偏黃(如圖16) 6.氫氧化鈉與氫氧化鈣水溶液ph值12之前，ph值越大，落下時間越久，也就是太白粉溶液黏稠度越高，超過13時，黏稠度反而迅速下降7.nacl、cacl2的太白粉溶液玻璃珠落下所需的時間，和太白粉水溶液相差不大。8.如圖17，綜合各項酸鹼溶液，當(dāng)太白粉在ph值越小的環(huán)境下，黏稠度越低，ph值越大，黏稠度越高。圖15：ca(oh)2中落下時間分析圖圖16 ph=13.3的太白粉溶液五、固定濃度的naoh加熱至不同溫度對太白粉糊化的影響1.300ml naoh水溶液0.01m(如圖18)、0.05m(如圖19

9、)，加12克太白粉，加熱至不同溫度，測量玻璃珠落下時間(秒)分析如圖所示。2.由0.01m及0.05m naoh水溶液，我們發(fā)現(xiàn)太白粉在鹼性的環(huán)境下，不僅黏稠度會增加，開始糊化的溫度也會下降，純太白粉約在70開始糊化，而在0.01m naoh環(huán)境下，約在68開始糊化，若在0.05m naoh環(huán)境下，開始糊化的溫度會下降到約64。圖18：0.01m氫氧化鈉的太白粉溶液加熱至不同溫度分析圖圖19：0.05m氫氧化鈉的太白粉溶液加熱至不同溫度分析圖陸、結(jié)論一、根據(jù)文獻(xiàn)資料，澱粉分為直鏈與支鏈澱粉，彼此間存在很強(qiáng)的作用力，形成澱粉顆粒，當(dāng)加入冷水中時，因作用力太強(qiáng)，水無法侵入，造成澱粉不溶解。二、當(dāng)加

10、熱到70之後，太白粉溶入水中，且黏稠度也增加，推測是澱粉結(jié)構(gòu)受到破壞後溶入水中，並與水結(jié)合使得太白粉糊化。三、當(dāng)太白粉的量增加時，糊化後的黏稠度也越高。四、酸性溶液可以使太白粉分解成較小的粒子，因此實驗得到太白粉溶液的黏稠度下降，因為粒子變小，透光度較好，因此酸性的太白粉溶液均較透明。五、推測鹼性溶液可以讓含水澱粉粒子間作用力增強(qiáng)，因此鹼性的太白粉溶液黏稠度會增加、透光度也較低。六、鹼性溶液可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。柒、參考資料一、自然與生活科技2下(民96）。臺北縣：康軒文教事業(yè)。二、續(xù)光清(民84）。食品化學(xué)。臺北縣：財團(tuán)法人徐氏基金會。三、吳常豪 譯(民66）。食物化學(xué)。臺北縣：財團(tuán)法人徐氏基金會。四、林耕年 邱標(biāo)麟 (民84）。食品化學(xué)(二)。臺南市：復(fù)文書局。五、林耕年 (民79）。應(yīng)用食品化學(xué)。臺南市：復(fù)文書局。六、鄭彰澤 陳玉盤。食品化學(xué)及食品添加物與食品檢驗。臺中縣：私立中國醫(yī)藥學(xué)院。七、程宗偉 邱于倫 侯冠甫。糯米粉、玉米粉、馬鈴薯粉三種澱粉糊化溫度之比較。取自.tw/essay/post/upload/9310/9310_632344910265000000_%b0%ea%a5%df%a5x%abn%ae%fc%a8%c6_%c4z%a6%cc%a