胡言乱语!将酸奶改造成’馄饨’

2020年3月2日 作者 奇先生 0

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所需时间 非常短(≤1天)
先决条件
材料可用性 化学品需要特别订购。特殊商品可从我们的合作伙伴处购买 Home Science Tools 。有关详细信息,请参阅材料部分。
费用 低($ 20 – $ 50)
安全 使用搅拌机可能需要成人监督。该科学项目中的所有化学品都是安全的(它们是常见的食品添加剂)。

摘要

想象一下,如果不是舀起一碗汤,一个酸奶容器或一杯布丁,你就可以拿起一个圆形的,没有杂乱的,球状的一块布丁。它可能感觉像吃零食而不是吃饭!在这个食品科学项目中,您可以尝试这一点。简单的逐步指导将引导您尝试一种名为反向球化的有趣烹饪技术,将酸奶变成半固体球,称为”馄饨” 。您如何看待酸奶馄饨的外观和感觉?准备好让这个独特的小吃找出来!

目的

调查酸奶制成的”馄饨” 如何随时间而变化。

积分

Teisha Rowland,PhD,Science Buddies

  • 可口可乐是The Coca-Cola Company的注册商标。

引用本页

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科学伙伴。”Abracadabra!将酸奶变成’馄饨’。” 科学伙伴,2018年9月21日,https://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project-ideas/FoodSci_p075/cooking-food-science/yogurt-ravioli。2019年7月6日访问。

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科学伙伴。(2018年9月21日)。胡言乱语!将酸奶变成’馄饨’。从…获得https://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project-ideas/FoodSci_p075/cooking-food-science/yogurt-ravioli


最后编辑日期:2018-09-21

简介

您是否知道您可以将任何食物变成小的独立球体(球)?喜欢将科学与有趣的方式结合起来呈现和体验食物的创意厨师开创了一种名为 spherification 的技术.Spherification使用化学方法将软,液体食物如汤,果泥,果汁,酸奶和布丁转化为球。球具有薄而无味的凝胶状外皮或薄膜,您可以轻松地在嘴中打开以进入液体中心.Spherification和一种称为反向球化的相关技术是更大的食物运动的一部分,称为分子美食.分子美食是食品科学的一个领域,它探讨了我们的食物中的成分如何在我们准备和烹饪时物理和化学改变。换句话说,分子美食研究着我们食物中的微小分子以及它们在某些条件下如何变化.(美食是对采摘,准备和食用美食的研究。)图1l显示了使用球化由绿茶制成的球体。

绿茶球
图1。这些是使用球化制成的绿茶球.(图片来源:Wikimedia Commons,Jlastras,2009)

球化是如何工作的?像许多食品科学一样,它基于特定的化学反应。在球化过程中,您想要变成球的食物在搅拌器中与海藻酸钠混合。然后将混合物滴加入含有溶解在水中的的碗中。一旦海藻酸钠和钙彼此接触,它们就会发生化学反应并在每滴食物混合物周围形成薄的凝胶状壳。结果是食物的球体,你可以从钙浴中捞出,冲洗和吃。有关所涉及化学的更多详细信息,您可以查看相关的Science Buddies项目 Juice Balls:Spherification的科学

在这个科学项目中,你将使用免费技术,反向球化从酸奶制作”馄饨” ,并研究这种化学反应如何使酸奶馄饨随时间变化。当食物中含有钙时,如酸奶,则使用反向球化。在反向球化期间,将富含钙的食物滴入含有溶解在水中的藻酸钠的碗中.(正如您所见,这是正常球化的相反或反向。)随着钙和海藻酸钠相互反应,在食物周围形成相同的凝胶状壳。总而言之,球化涉及将食物和海藻酸钠的混合物添加到钙浴中,而反向球化涉及将已经具有钙的食物添加到藻酸钠浴中。要查看反向球化过程的样子,请查看视频。

此视频概述了如何在厨房中进行反向球化。请注意,本视频中显示的条件并不完全与您在此科学项目中使用的条件相同(例如,在本视频中,钙会添加到食物中,而您将使用含有钙的食物)。

在这个项目中,因为你正在将一匙酸奶而不是食物混合物的小液滴滴入海藻酸钠浴中,结果将是更大的食物块而不是微小的球体。这些斑点类似于意大利面馄饨,被分子美食厨师称为”馄饨” 。如果酸奶在海藻酸钠溶液中停留的时间越来越长,这会如何影响酸奶周围形成的凝胶状层?随着时间的推移,酸奶会变成更厚的凝胶状层,使得馄饨更大吗?或者凝胶状层一旦形成就不会改变尺寸?随着时间的推移,您将使用数字秤并称量自制的酸奶馄饨。所以准备好做一些有趣的酸奶小吃!

术语和概念

  • 球化
  • 反向球化
  • 分子美食
  • 化学反应
  • 海藻酸钠

问题

  • 球化反应需要哪些关键化学品?
  • 海藻酸盐来自哪里?
  • 您认为什么类型的食物在反向球化中效果很好?

参考书目

要了解有关分子美食和反向球化的更多信息,您可以查看以下资源:

要了解有关化学反应的更多信息,请参阅以下资源:

有关创建图表的帮助,请尝试使用以下网站:

材料和设备  产品套件可用

这些特殊产品可以从我们的合作伙伴的Spherification Kit中购买 Home Science Tools 。您需要使用套件中的这些物品:

  • 海藻酸钠(2.9g)
  • 注意:该套件包含足够的用品,还可用于其他几个有趣的食品科学项目。有关详细信息,请参阅套件说明页面。

此外,您还需要收集这些项目:

  • 混合机;理想情况下,它应至少保持3 C,但也可以使用较小的搅拌器。如果您使用的是较小的搅拌机,您还需要一个可容纳至少3 C液体的叉子和碗或容器。
  • 数字刻度,增量为0.1 g。适合的数字秤是Fast Weigh MS-500-BLK数字口袋秤,可从中获得 Amazon.com .
  • 蜡纸(1张)
  • 蒸馏水(3 C);可在您的杂货店购买
  • 液体量杯
  • 保鲜膜
  • 冰箱
  • 塑料杯,8盎司(4)
  • 剪刀
  • 永久性记号笔
  • 植物油
  • 纸巾
  • 圆形测量汤匙
  • 一条直边的黄油刀
  • Spoons(至少3个)
  • 酸奶(至少4汤匙);酸奶应具有至少20%的DV(每日价值)钙,如容器上的营养标签所示。在这个科学项目中,只应使用一种类型和容器的酸奶。
  • 可选:相机
  • 可选:使用搅拌机的成人助手
  • 实验室笔记本

声明:Science Buddies参与联盟计划家庭科学工具 Amazon.com Carolina Biological ,以及 Jameco Electronics 。联盟计划的收益有助于支持Science Buddies,501(c)(3)公益慈善机构,为每个人免费提供资源。我们的首要任务是学生学习。如果您对我们网站上的建议您为科学项目所做的购买有任何意见(正面或负面),请告诉我们。写信给我们 scibuddy@sciencebuddies.org

推荐项目用品

获得正确的耗材 – 经过选择和测试,以便与该项目合作

项目套件:29.95美元 View Kit

实验程序

制剂

在科学项目的这一部分,您将准备解决方案并计划实验。

  1. 制作海藻酸钠溶液。
    1. 注意:你需要使用一个搅拌器,它可以容纳至少3杯(C)一个较小的搅拌器,你可以制作多个,少量的钠一次加入藻酸盐溶液(总计加入3 C).
    2. 称取2.9克(g)海藻酸钠。
      1. 称量海藻酸钠,切一小块干净的蜡纸(每边约8-10厘米[cm]),将蜡纸放在刻度上,将刻度归零(使其显示为” 0克”),然后称量蜡纸上的化学物质。用干净的勺子将化学品从容器中舀出.注意:您应该使用蜡纸,因为化学品比普通纸更难粘附。
      2. 提示:如果您使用的刻度没有将其归零的功能,则需要首先称量一张蜡纸,以便您可以从总量中减去该质量。你称它上面的化学物质。
    3. 在搅拌机的杯子部分,加入1/2 C蒸馏水。
    4. 向搅拌杯中加入一点2.9g海藻酸钠,如图2所示。

      图2. 向搅拌杯中加入1/2 C蒸馏水和少量海藻酸钠。

    5. 让成年人帮助您使用搅拌器将水和海藻酸钠混合在一起,直到溶液完全光滑并充分混合,如图3所示。

      图3. 将海藻酸钠与水混合,直到它们形成光滑的溶液。

    6. 重复步骤1.c.-1.e.直到你加入并混合总共3升蒸馏水和全部2.9克海藻酸钠。
      1. 一次加入少量海藻酸钠可确保溶液充分混合。
      2. 如果您使用的搅拌机不能保持至少3 C,每次搅拌杯装满时,将混合溶液倒入干净的碗或容器中。当将全部3 C的海藻酸钠溶液加入到碗中时,将其与叉子混合几秒钟.

  2. 盖上海藻酸钠溶液(带盖或一片保鲜膜)并将其放入冰箱。让它在冰箱中放置至少2小时,但只要一夜之间,然后用酸奶测试。
    1. 让溶液静置可以让气泡从气泡中逸出,随时可以使用。
  3. 当海藻酸钠溶液放在冰箱中时,请计划在实验过程中对酸奶进行称重的次数。您将称量酸奶馄饨,看看反向球化反应如何在24小时内改变酸奶馄饨,特别是看看馄饨的质量变化。实例在步骤3.c中给出。在计划时间检查点时,请记住您的日程安排和以下提示:
    1. 你应该让酸奶在海藻酸钠溶液中放置至少24小时。
    2. 您应该使用至少五个时间检查点。
      1. 在您将酸奶放入海藻酸钠溶液之前,其中一个时间检查点将在实验开始时。
      2. 另一个时间检查点将在实验结束时,24小时后。
    3. 您需要将时间检查点至少间隔一小时,但请记住,在您入睡或远离实验时,您将无法进行测量。
      1. 例如,如果您在早上开始实验并且整天和第二天早上都要进行测量,您可以在上午10:00,下午1:00,下午4:00,晚上7:00进行测量,然后第二天早上10点.(这些测量将在0,3,6,9和24小时后[小时]。)
      2. 作为另一个例子,如果您在下午晚些时候开始实验,并且在当天晚些时候开始实验,那么您可以在下午5:00,下午6:00和晚上8:00进行测量,然后在第二天下午4:00和下午5:00.(这些测量将在0,1,3,23和24小时后进行。)

  4. 现在准备你将在其中测试酸奶的杯子。
    1. 取四个8盎司(盎司)塑料杯。小心地用剪刀剪掉每个杯子的顶部,使它们只有6厘米(cm)高。有关这些杯子现在应该如何显示的想法,请参见图4.
    2. 使用永久性标记来标记小杯子1,2和3.第四杯可以是未标记的;你将用它来练习制作酸奶馄饨。

用酸奶测试反向球化

在科学项目的这一部分,您将研究反向球化反应如何随时间改变酸奶馄饨。为此,您将在海藻酸钠溶液中加入一匙酸奶,并在24小时内在不同时间对酸奶进行称重。你认为酸奶周围的凝胶状层会变大吗,随着时间的推移会产生更重的酸奶馄饨吗?是时候找出来了!

  1. 在开始实验之前,请在实验室笔记本中创建如表1所示的数据表。您将在此数据表中记录您的数据。

质量随时间变化(g)
酸奶样品 0小时 3小时 6个小时 9个小时 24个小时
1
2
3
平均
表1。在您的实验室笔记本中,制作一个这样的数据表,记录酸奶样品的质量随时间的变化(单位为克[g])。请务必记下您的确切时间点(此处显示的小时数来自步骤3.c中给出的示例)。

  1. 当海藻酸钠溶液静置至少2小时并且您准备开始实验时,请使用干净的液体量杯来填充每个切下的塑料杯(您在<步骤4中准备的) i>制剂部分)用2/3 C的藻酸钠溶液。这应该填满几个小杯子。一定要也填上未贴标签的杯子。
  2. 如步骤4所述,取未标记的杯子并练习将酸奶添加到海藻酸钠溶液中(但您不需要称量酸奶)。掌握它可能需要一些练习。一旦您认为有了它,重复步骤4以创建您的酸奶测试样品。
  3. 现在称重并开始测试您的三种酸奶样品。
    1. 将一滴植物油放在纸巾上,用毛巾上的油擦拭圆汤匙量匙的内部。这样可以使酸奶更容易从勺子中滑出来。
    2. 将圆形汤匙量匙放在秤上并将秤称为零。
      1. 提示 的:如果您使用的秤没有将其清零的功能,请称量勺子,以便您可以在以后从勺子和酸奶的总质量中减去此质量。
    3. 用圆汤匙量勺舀出一勺酸奶。使用黄油刀的直边制作勺子平顶(这称为水平勺子).
    4. 将装满酸奶的勺子放回秤上。在数据表中记录酸奶样品的质量(在”0小时” 下)。
      1. 您的第一个酸奶样品将是样品1。
    5. 小心地将勺子放在标有”1″ 的杯子中的海藻酸钠溶液表面上方。慢慢地将酸奶倾斜到溶液中,同时使用第二个勺子以一个平滑的动作(一次全部)将所有酸奶从测量勺中舀出,如图4所示。酸奶应该在解决方案中形成一个类似球体的blob。


      图4。将勺子与酸奶正好在海藻酸钠溶液表面上方,小心地将酸奶舀出(使用第二个勺子),使其在溶液中保持在一起。

    6. 清洁量匙并重复步骤4.a.-4.e.两次以上共制作三个样本.(第二个样本将是数据表中的样本2并进入杯子2,第三个样本将是样本3并进入杯子3。)

  4. 现在是时候进行第一次体重测量了。这将是”0″ 小时时间点。请务必使用结果填写数据表。请按以下步骤称量酸奶样品:
    1. 在数字刻度的顶部放一块保鲜膜.(这样可以保护它免受液态海藻酸钠溶液的影响。)将水垢调零.
    2. 用勺子小心地从杯中的海藻酸钠溶液中舀出酸奶”馄饨” 。当你拿出馄饨时,将馄饨靠在杯子的侧面,让额外的溶液回到杯子里。小心不要弹出馄饨!如果您确实弹出馄饨,请记下实验室笔记本中发生的馄饨,如果有时间,请重复实验程序,以创建和测试其他酸奶馄饨。
    3. 小心地倾斜勺子,使馄饨滑到数字秤上的塑料包装上。在数据表中记录酸奶样品的质量,以获得正确的时间检查点。
    4. 小心地提起保鲜膜,将馄饨滑回杯子里。
    5. 重复步骤5.b.-5.d.每种酸奶样品。
    6. 将酸奶样品放入冰箱(放入杯中)并留在那里。只将样品从冰箱中取出来称重。

  5. 在您决定的检查点(在准备部分的第3步)中继续称量酸奶样品。请务必使用结果填写数据表。此外,在每个检查点,观察酸奶样品的外观。他们会随着时间而改变吗?如果是这样,你看到了什么变化?务必在实验室笔记本中记录您的观察结果。
    1. 如果您有相机,您可能还想在一段时间内和/或实验结束时拍摄样品照片。之后,您可以打印图片并将其放在科学博览会项目展示板上。

分析您的数据

在科学项目的这一部分,您将分析您的数据,并得出酸奶ra维特在离开海藻酸钠溶液时如何随时间变化的结论。

  1. 计算每个检查点的酸奶样品的平均质量。将这些数字记录在数据表中(在底部的”平均” 行中)。

    1. 例如,如果在0小时检查点,一个样品重13.5克,第二个样品重14.2克,第三个样品重13.7克,0小时检测点的平均质量为13.8克(自13.5起) g + 14.2g + 13.7g = 41.4g,和41.4g÷3 = 13.8g)。
  2. 制作平均质量数据随时间变化的折线图。将时间(以小时为单位)放在x轴上(水平轴穿过)并将平均质量(以克为单位)放在y轴上(垂直轴上下移动)。
    1. 您可以手动制作图表或使用计算机程序制作图表,例如创建图表,打印出来。
  3. 查看数据表,图表和观察结果,并尝试从结果中得出结论。
    1. 酸奶馄饨的质量如何随时间而变化?
    2. 如何在海藻酸钠溶液中花费更多时间会影响酸奶周围形成的凝胶状层?它变大了吗?它达到了最大值吗?
    3. 您能否根据反向球化中发生的化学反应来解释您的结果,​​背景部分的简介中对此进行了解释?化学反应是否很快停止,或者它是否继续工作了一段时间?
    4. 总体而言,是否有一个时间检查点看起来像”最好” ,或最吸引人的酸奶馄饨,为什么?如果您最终得到了不同类型的馄饨(例如不同类型的凝胶状层),您认为某些食物菜肴会比其他菜肴更好吗?

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变体形式

  • 不同的酸奶中含有不同量的钙。尝试重复这个实验,但使用几种酸含量不同的日常价值(DV)百分比的酸奶。你是否看到根据酸奶中钙的含量,馄饨的重量随时间变化有什么不同?
  • 重复此实验,但这次测量酸奶周围凝胶状层的厚度。它是如何随时间变化的? 提示:您可能需要在海藻酸钠溶液中添加食用色素,以便更容易看到凝胶状层。
  • 尝试与其他含有钙的食物一起重复这个科学项目,或者将球化试剂盒中的氯化钙添加到不同的食物中进行测试。你会想要使用凝胶状食物,如酸奶,布丁或汤。其他食物在反向球化中的效果如何?他们的群众会随着时间而改变吗?
  • 反向球化需要多少钙才能起作用?为了测试这个,你可以重复这个实验,但不是使用酸奶,你可以使用蒸馏水,并添加越来越多的氯化钙(从球化试剂盒)到水。加入海藻酸钠溶液后,你需要加入多少氯化钙才能形成凝胶状物质?
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