Запаслись ли вы красной капустой? Сегодня, феечки будут раскрывать ее секреты.



Часть 2. Изучение антоцианов краснокочанной капусты

А теперь перейдем к изучению вкусной и полезной краснокочанной капусты. Чтобы эффективно извлечь антоцианы из капустного листа, простого растворения, через растирание, недостаточно. Все дело в том, что в краснокочанной капусте антоцианы располагаются необычно.

Кожица краснокачанной капусты под микроскопом

Перед Вами фотография листа краснокочанной капусты под микроскопом. Если присмотреться, то можно увидеть в некоторых клетках небольшие вкрапления кристаллов - это кристаллизованные антоцианы. Довольно необычная форма упаковки для них. Чаще, антоцианы содержаться в вакуолях или клеточных стенках, в растворе. Чтобы эффективно извлечь антоцианы краснокочанной капусты, нужна высокая температура.

ХОД РАБОТЫ:

1. Мелко измельчите капустный лист ножом или ножницами.

2. Далее я предложу классический способ выделения антоцианов из краснокочанной капусты, для ознакомления. Поместим немного измельченной капусты в огнеупорную пробирку и добавим воды.

3. Зажжем горелку и будем осторожно прогревать пробирку, зажимая ее пинцетом. Понемногу добиваясь кипения раствора.
Однако способ этот долгий, и раствора получается немного. К тому же он несколько опасен, и не для детей. Поэтому я его забраковала.

Хочу предложить более простую альтернативу, которую я эмпирически опробовала.

4. Поместите измельченную капусту в фарфоровую чашку, залейте небольшим количеством воды, чтобы она покрывала капусту и поставьте в микроволновку на 30 секунд или на 1 минуту. Быстро и безопасно.

ВНИМАНИЕ! Если нет микроволновки, то можно прокипятить капусту и на плите. Либо использовать третий способ - размять пестиком измельченную капусту с промытым песком, и добавить кипяток. А затем процедить. Таким способом антоцианы тоже извлекаются, но раствор будет не очень насыщенным.

5. Раствор антоцианов красной капусты будет удивительного сине-голубого цвета! Затем, полученный раствор, нужно разделить на три сосуда (пробирки), примерно в одинаковых пропорциях.

6. Теперь мы повторяем опыт, точно так же, как мы делали с антоцианами оксалиса. В пробирку №1 добавим лимонную кислоту, а в пробирку № 3 - пищевую соду.

Реакция раствора антоцианов красной капусты более эффектная. Раствор из сине-голубого цвета, при добавлении лимонной кислоты, переходит в малиновый, а если внести немного соды - в цвет морской волны.

7. А как изменится цвет в растворе антоцианов краснокочанной капусты, если добавить к пробирке №1, в которой содержится лимонная кислота немного соды, а в пробирку №3, в которой содержится сода, добавить лимонной кислоты? Будет ли он таким же, как в случае с оксалисом?
Проверим?

Снова получился сиреневый цвет! Здорово, правда?

8. Зафиксируем наш опыт в дневник наблюдений. Отмечайте в дневнике, что произошло с раствором при добавлении соды, а что произошло при добавлении лимонной кислоты.

Изменился ли цвет? Выделялись ли пузырьки газа? Зарисуйте опыт, используйте цветные карандаши для цветопередачи.

Сравните записи. Есть ли отличия в опыте с растворами антоцианов из кислицы и краснокочанной капусты?

САЛАТ ИЗ КРАСНОКОЧАННОЙ КАПУСТЫ "СЕЗАМ"

Ингредиенты:
краснокочанная капуста (небольшой вилок)
зелень сельдерея (я использую замороженную)
3 столовых ложки кунжута

Для соуса: масло растительное 2-3 столовых ложки,
немного сока лимона, соль, немного сахара (1/2 чайной ложки), перец красный.

1.Капусту измельчить и помять в чашке с небольшим количеством соли. Добавить измельченную зелень сельдерея.

2. Сделать соус, смешав ингредиенты. Заправить им капусту.

3. На сухой сковороде обжарить кунжут (сезам) до золотистого цвета и посыпать сверху на капусту. Перед подачей салат перемешать.
Приятного аппетита!

Говорят, что исследование тогда удалось, когда у исследователя появляются новые вопросы. Интересно, а что будет, если в морс из малинового варенья добавить лимонной кислоты и пищевой соды? Какой получится цвет у этой домашней шипучки? К сожалению, у меня нет малинового варенья, чтобы проверить, но оно наверняка найдется в вашем холодильнике.

Я желаю Вам цветного антоцианового волшебства! Потому что оно не перестает быть таковым, даже если ты знаешь как оно работает.

Осень — пора сбора урожая. Вот мы привыкли в садик нести поделки из природных материалов и все такое, а я предлагаю немного поэкспериментировать с очаровательным украшением капустной грядки.

Для экспериментов было решено использовать краснокочанную капусту. У детей была идея изучить подробнее «Почему мы плачем от лука», но мама Галя не согласилась. Поэтому проведем яркий опыт по изменению цвета капустного сока.

Это не первый эксперимент с такой капустой. Мы как-то окрашивали яичницу в зеленый цвет с помощью капустного сока. Не будем много писать, а приступим к делу.

Как добыть капустный сок для исследований?

Вероятно специалисты смогут предложить много различных вариантов. Мы использовали самый простой.

1. Натерли капусту на терке
2. Залили горячей водой на 30 минут
3. Отжали

Хочу сделать небольшое замечание. Жмых от капусты имеет не очень приятный запах, поэтому, если вы не используете его в пирожки))) то перед тем, как отправить в мусорное ведро, положите в пакетик и крепко завяжите.

А теперь сам эксперимент с соком краснокочанной капусты

Разлили сок по стаканчикам. Цвет очаровательно сиреневый, даже прозрачно фиолетовый... Очень красивый.

Необходимо заранее приготовить следующие ингредиенты:

• уксус
• нашатырь
• стиральный порошок
• мыльный раствор

Это то что мы брали. Вы же можете разнообразить этот перечень. Например, взять лимонную кислоту, или уксусную эссенцию. Но под присмотром взрослых!!!

А теперь остается только сдерживать детей. Ведь им хочется скорее все насыпать, и перемешать.

Посмотрим слева на право какие ингредиенты в наших коктейлях изменили цвет:

• Голубой — мыльный раствор
• Розовый — уксус
• Малахитовый — нашатырь
• Синий — сода
• Зеленый — стиральный порошок

Очень яркие цвета получились.

Конечно, Макар не мог успокоиться, и в розовый стаканчик добавил соду. И в итоге получился маленький шипящий вулканчик. А Макарчик очень их любит))

В данном опыте сок капусты выступает индикатором, то есть меняет цвет при взаимодействии с разными веществами.

Экспериментируйте и обязательно присылайте ваши фотографии в фотогалерею «Мой любимы опыт ». А там каждый месяц новые подарки для участников.

XI городская научно-практическая конференция школьников «Первые шаги в науку»

Секция: естествознание

Название работы:

Индикатор из краснокочанной капусты.

Коваль Егор Спартакович

г. о. Тольятти, МБУ лицей №51, 3 класс

Научный руководитель:

Молева Тамара Ефимовна

учитель начальных классов, МБУ лицей №51

Тольятти

ВВЕДЕНИЕ

История возникновения и вид индикаторов.

Практическая часть.

1. Приготовления индикатора из краснокочанной капусты.

2. Эксперимент «Изменение окраски природного индикатора в различных средах»

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

ИНДИКАТОР ИЗ КРАСНОКОЧАННОЙ КАПУСТЫ.

г.о. Тольятти, МБУ лицей №51, 3 класс

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования заключается в том, что свойства растительных объектов могутбыть использованы для применения в разных областях науки, таких как химия, биология и медицина.Меня заинтересовало, можно ли с помощью капустного отвара в домашних условиях определять среду веществ, которые мы часто используем.

Предмет исследования – краснокочанная капуста.

Цель проекта: теоретически обосновать и экспериментально доказать возможность приготовления и дальнейшего использования индикатора из краснокочанной капусты в домашних условиях.

Задачи проекта:

Что такое индикатор?

Для чего нужны индикаторы?

Можно ли приготовить индикатор из природного сырья?

Как меняется цвет растительного индикатора в различных средах?

Гипотеза исследования. В качестве индикатора в домашних условиях безопасно, удобно и доступно использовать отвар краснокочанной капусты.

Методы и приемы работы:

· ознакомиться с методикой проведения опытов;

· приготовить растворы индикаторов из природного сырья;

· изучить изменения окраски природных индикаторов в зависимости от среды;

· соблюдать правила техники безопасности во время химического эксперимента.

История возникновения и вид индикаторов

Индикатор - прибор (устройство), отображающий изменения какого-либо параметра контролируемого технического процесса или объекта в форме, наиболее удобной для непосредственного восприятия человеком. Применяют индикаторы визуальные, акустические, тактильные и др. Название «индикаторы» происходит от латинского слова indicator, что означает «указатель».

Индикатор в химии - это вещество, которое изменяет свой цвет при добавлении к нему кислоты или щёлочи. Щёлочь является противоположностью кислоте. Растворы, не являющиеся ни кислотой, ни щёлочью, являются нейтральными. Чистая вода нейтральна. В химической лаборатории или на заводе индикаторы в наглядной форме расскажут о том, прошла ли до конца химическая реакция или нет, достаточно добавлено одного реактива к другому или нужно еще добавлять. Соки ярко окрашенных ягод, плодов и цветков обладают свойствам индикаторов, то есть изменяют свою окраску при изменении кислотности среды.

История индикаторов начинается в XVII веке. Еще в 1640 году ботаники описали гелиотроп – душистое растение с темно-лиловыми цветками, из которого было выделено красящее вещество. Этот краситель, наряду с соком фиалок, стал широко применяться химиками в качестве индикатора. Об этом можно прочитать в трудах знаменитого физика и химика XVII века Роберта Бойля. В 1663 году был открыт лакмус – водный настой лишайника, растущего на скалах Шотландии. Роберт Бойль приготовил водный настой лакмусового лишайника для своих опытов. Склянка, в которой он хранил настой, понадобилась для соляной кислоты. Вылив настой, Бойль наполнил склянку кислотой и с удивлением обнаружил, что кислота покраснела. Заинтересовавшись этим, Бойль на пробу добавил несколько капель настоя лакмуса к водному раствору гидроксида натрия и обнаружил, что в щелочной среде лакмус синеет. Так был открыт первый индикатор для обнаружения кислот и оснований, названный по имени лишайника лакмусом. В настоящее время химики часто пользуются индикаторной бумагой, пропитанной смесью разных индикаторов – универсальным индикатором.

Если нет настоящих химических индикаторов, то для определения среды растворов можно успешно применять самодельные индикаторы из природного сырья. Исходным сырьем могут служить все ярко окрашенные плоды и растения (цветы мальвы, ириса, темные тюльпаны или анютины глазки, а также ягоды малины, черники, черноплодной рябины, соки вишни, смородины, винограда, свеклы, плоды крушины и черемухи), так как в них содержится природный краситель антоциан, придающий растениям яркий цвет. Эти природные индикаторы содержат окрашенные вещества, способные менять свой цвет в ответ на то или иное воздействие. И, попадая в кислую или щелочную среду, они наглядным образом сигнализируют об этом.

Практическая часть

Приготовление индикатора из краснокочанной капусты.

Нам потребуются:

· Половина небольшого кочана красной капусты

· Кастрюля

· Воронка

· Небольшая ёмкость

Для приготовления растительного индикатора нужно выделить из листьев краснокочанной капусты фиолетовый пигмент. Измельчить краснокочанную капусту, положить в кастрюлю, залить её водой так, чтобы чуть покрыть капусту и кипятить в течение 20 минут. Жидкость станет тёмно-фиолетовой. Полученный отвар охладить и профильтровать. С целью предохранения от порчи, в полученный фильтрат добавить спирт (рис. 1-4).

2. Эксперимент «Изменение окраски природного индикатора в различных средах»

Нам потребуются:

· индикатор

· уксусная кислота (кислая среда)

· пищевая сода (щелочная среда)

· небольшие ёмкости

Тёмно-фиолетовый индикатор разбавляем водой до синей окраски, чтобы происходящие изменения цвета в кислой и щелочной среде были более заметны (рис.7,8). Наливаем индикатор в две ёмкости, в первую добавляем уксусную кислоту - цвет индикатора поменялся на красный, а во вторую - пищевую соду, цвет стал зелёным. В кислой среде цвет индикатора меняется на красный, а в щелочной становится зелёным. В нейтральной среде (вода) цвет индикатора остаётся сине – фиолетовым (рис. 9-13).

Для наглядности занесём результаты эксперимента в таблицу:

ВЫВОД

Проведя научно-исследовательскую работу, я пришёл к следующим выводам:

Природные растения обладают свойствами индикаторов, способные изменять свою окраску в зависимости от среды, в которую они попадают;

Раствор растительного индикатора можно использовать для определения среды различных веществ в домашних условиях.

Я считаю, что моя работа имеет большое практическое значение. Подтвердив, что раствор индикатора из краснокочанной капусты вполне может заменить универсальную индикаторную бумагу - в домашних условиях можно использовать раствор краснокочанной капусты для:

1) определения кислотности почв, чтобы правильно сажать растения на даче и дома для успешного развития культур;

2) определение наиболее безопасных для организма человека веществ, используемых в повседневной жизни.

А так же отметил важные пункты по соблюдениютехники безопасности:

Проводить эксперимент под наблюдением взрослых;

Не пробовать неизвестные жидкости;

При попадании веществ на кожу или в глаза, немедленно промыть большим количеством воды, при необходимости обратиться к врачу;

Не проводить эксперимент вблизи открытого огня и электроприборов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ И ИНТЕРНЕТ РЕСУРСЫ:

1. В. Иген и Н. Чемпион. Детская энциклопедия. 1001 вопрос и ответ. – М.: Издательский Дом ОНИКС, 2000.

2. С. Стефанович, Дж. Иванофф, П. Тейлор. 101 дело, которое нужно успеть сделать до того, как повзрослеешь. –Australia: Hinkler Books Pty Ltd, 2009.

3. http://tnu.podelise.ru/docs/index-378213

Предлагаем сделать свой собственный ph индикатор. Для этого вам понадобится краснокочанная капуста. Сок краснокочанной капусты при смешивании с различными веществами измен яет свой цвет от красного (в сильной кислоте), к розовому, фиолетовому (это его естественный цвет в нейтральной среде), синему, и, наконец, зеленому (в сильной щелочи). На картинке слева направо результаты смешения сока краснокочанной капусты с: 1. лимонным соком (красная жидкость); 2. во второй пробирке чистый сок краснокочанной капусты, он имеет фиолетовый цвет; 3. в третьей пробирке сок капусты смешан с аммиаком (нашатырным спиртом) - получилась жидкость синего цвета; 4. в че твертой пробирке результат смешения сока со стиральным порошком - жидкость зеленого цвета.

Ниже приводятся значения PH для некоторых жидкостей:

1. Желудочный сок - 1.0-2.0 pH
2. Лимонный сок - 2.0 pH
3. Пищевой уксус - 2.4 pH
4. Кока-кола - 3.0 pH
5. Яблочный сок - 3.0 pH

6. Пиво - 4.5 pH
7. Кофе - 5.0 pH
8. Шампунь - 5.5 pH
9. Чай - 5.5 pH
10. Слюна - 6.35-6.85 pH
11. Молоко - 6.6-6.9 pH
12. Чистая вода - 7.0 pH
13. Кровь - 7.36-7.44 pH
14. Морская вода - 8.0 pH
15. Раствор пищевой соды - 8.5 pH
16. Мыло (жировое) для рук - 9.0-10.00 pH
17. Нашатырнай спирт - 11.5 pH
18. Отбеливатель (хлорная известь) - 12.5 pH
19. Каустическая сода или натриевая щелочь > 13 pH

Из сока краснокочанной капусты можно сделать лакмусовые бумажки. Для этого вам понадобится фильтровальная бумага. Ее надо пропитать капустным соком и дать ей высохнуть. После этого разрезать на тонкие полоски. Лакмусовые бумажки готовы!

Для того, чтобы запомнить цвет лакмуса в различных средах, существует стихотворение:

Индикатор лакмус - красный
Кислоту укажет ясно.
Индикатор лакмус - синий,
Щёлочь здесь - не будь разиней,
Когда ж нейтральная среда,
Он фиолетовый всегда.

Примечание: не только краснокочанная капуста, но и многие другие растения содержат PH чувствительный растительный пигмент (антоцианин). Например, свекла, ежевика, черная смородина, черника, голубика, вишня, темный виноград и др. Антоцианин придает растениям темно-синию окраску. Продукты такого цвета считаются очень полезными для здоровья.

Демонстрация того, как в домашних условиях провести опыт по получению универсального pH индикатора из краснокочанной капусты. Опыт достаточно простой и с тем же очень красивый и интересный. К расной капусте содержатся вещества - антоцианы, придающие многим растениям различные цвета. В этом видео эти вещества будут получаться экстракцией или выделением их из листьев краснокочанной капусты. При изменении кислотности среды, цвет этих веществ также будет изменяться.

Почему в Германии у краснокочанной капусты несколько названий?

Почему одни немцы называют красную капусту красной, а другие синей?

Уроки химии с краснокочанной капустой в Германии.

Химические свойства красной капусты на пользу кулинарии.

В Германии многие уверены в том, что самый вкусный жареный гусь – с гарниром из краснокочанной капусты. По-моему, тушеная красная капуста ничем не отличается от белокочанной по вкусу. Все дело в красоте, красивое блюдо вкуснее.

Красную капусту знают и любят в Германии давно. Забавно, но народная любимица не имеет единого названия в немецком языке: на Севере Германии ее называют Rotkohl, в Центральной и Западной Германии – Rotkraut, на Юге Германии – Blaukraut. Кроме того, в землях Северная Рейн-Вестфалия и Рейнланд используют региональное название (Rot/Blau) Kappes.

Rot – красный, blau – синий, голубой, Kraut – травянистое растение, ботва, зелень. Kohl – капуста. Kappes – капуста.

Итак, налицо лингвистическое многообразие.

Мало того, один и тот же овощ одни привычно называют красным, другие синим. И как шутят сами немцы, при этом на самом деле он является фиолетовым.

Это объясняется тем, что в Средние века краснокочанная капуста уже вовсю выращивалась в Германии, а в немецком языке еще не было слова фиолетовый, оно пришло из арабского языка только в XVIII веке.

Для объяснения выбора названия красная или синяя капуста существует химическая причина. Сок красной капусты работает как кислотно-щелочной показатель pH.

При выращивании краснокочанной капусты на кислых почвах она приобретает красноватый оттенок, на щелочных – сине-голубой.

И та же реакция происходит при приготовлении блюд из красной капусты. Если готовить ее с уксусом, вином, кислыми соками, она становится красно-бордовой. При приготовлении с яйцами, мясом, при добавлении соды получается синий цвет и иногда даже зеленый.

Иногда получается совсем неожиданное цветовое сочетание, т. к. точно знать Ph многокомпонентного блюда в домашних условиях проблематично.

Я , она получилась малинового цвета. И это естественно, потому что у квашеной капусты кислая среда.

Способность краснокочанной капусты к этаким волшебным превращениям цвета давно освоена немецкими кулинарами и используется для создания ярких красочных блюд.

Например, совсем просто можно покрасить рис в лиловый цвет. Для этого надо добавить совсем немного красной капусты в кастрюлю с рисом, когда он варится. Вкуса капусты вы не почувствуете, а цвет риса очарует. Особенно это нравится детям, потому что оттенки фиолетового даже у взрослых ассоциируются со сказками. А это лиловый рис.

Если потушить белокочанную квашеную капусту с небольшим количеством сырой красной, тушеная капуста приобретет нежно-розовый цвет. На фото начинка из такой капусты.

Вместе с белокочанной получается лилового цвета.

Краснокочанная капуста тушенная с небольшим количеством обрезков жирной свинины приобретает темно-фиолетовый цвет.

Если к запеканке из двух яиц, ложки гречневой каши, свежего огурца на терку добавить совсем немного красной капусты на терку, получаются явно синие цвета, иногда даже ярко-бирюзовый, как на фото ниже.

Если в зеленый салат из огурцов, капусты или кочанного салата с картофелем добавить немного натертой на терку красной капусты, а затем сбрызнуть уксусом, фиолетовые островки капусты немедленно станут малиновыми или даже бордовыми.

Большинство рецептов тушеной красной капусты по-немецки обязательно содержит яблоки, уксус, вино, тогда капуста получается просто феерического малинового цвета.

Волшебные свойства краснокочанной капусты известны немецким хозяйкам, и они ими давно научились пользоваться.

А химическая причина такого поведения красной капусты – популярный вопрос для детских викторин.

Вопрос: чем отличается красная капуста от синей?

Ответ: Это одна и та же капуста.

Выращенная на кислой почве приобретает красный оттенок, на щелочной – синий.

Приготовленная с кислыми ингредиентами (уксус, вино, сок, кислые фрукты и овощи) приобретает красноватую окраску, а приготовленная со щелочными добавками (сахар, сода, яичный белок) – синюю.

С точки зрения химии, краснокочанная капуста является кислотно-щелочным индикатором. В некоторых немецких школах проводят лабораторные занятия, где индикатором для кислоты или щелочи является не лакмусовая бумажка, а красная капуста. В пробирки с отваром из краснокочанной капусты добавляют разные кислые и щелочные жидкости и получают разные оттенки цветов: красного, синего, зеленого.

С помощью приборов даже создана шкала реакции красной капусты на кислотность среды, т. е. показатель pH – цвет раствора. Конечно, красная капуста – индикатор для грубого анализа.

Однако и у нас некоторые домашние мыловары с помощью красной капусты делают своими руками индикаторные бумажки для приблизительного определения pH мыла.

Большинство немецких хозяек использует это знание лишь при приготовлении блюд из краснокочанной капусты.

Кстати, похожая реакция на кислоту наблюдается у свеклы. Кислый борщ всегда получается более красным.

Во многих старых книгах встречается совет: чтобы ваш борщ получился насыщенно-красным, сначала обжарьте измельченную свеклу с томатной пастой или помидорами, потом закладывайте в борщ. Хороший совет, проверено на себе.

© Таисия Февронина, 2014.