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引言

你是否曾疑惑为什么有些食品饮料尝起来是酸的,而有些不是?你或许知道舌头能够感知各种味道,包括咸、甜、苦、酸,但是什么让一些东西尝起来是酸的呢? 酸味实际上受到pH值和食物中现有酸的影响。在这项实验中,通过使用小苏打检测食品饮料中的酸,你会发现不同的食物都有多酸。你认为厨房中能找到最酸的食物是什么呢?

背景

味道由分布在舌头上的味蕾及口腔中的其他部分感知。人类的舌头有平均10000个独立的味蕾!每个味蕾中有多达100感受器细胞,每个感受器都有各自单独拾取的感觉,并将这一感觉信号传递给大脑,由大脑分辨甜、咸、苦、酸、鲜。 不同感受器由食物中不同的化学物质(或分子)触发。 酸味感受器是由酸触发, 特别是氢离子(H +),因此是舌头的酸味探测器。

第 1 段(可获 2.45 积分)

酸性或碱性是什么意思呢?这一切都与离子相关。 在水(H2O)中, 少数分子分裂成氢离子(H+)和氢氧根离子(OH−)。纯水中氢离子与氢氧根离子的书目相同,所以是中性的——也就是说,既不偏酸性也不偏碱性。酸性物质意味着含有更多氢离子。所以在酸性溶液中,氢离子数量会多于氢氧根离子。也就是说,食物越酸,就会有越多的氢离子触发酸味感受器。碱性物质含有更多氢氧根离子。当碱溶于水时, 氢离子和氢离子之间的平衡被打破, 氢氧根离子占主导地位。 溶液的酸度由pH值测量。pH值为7的是中性物质,pH值低于7是酸性物质,pH值高于7是碱性物质。

第 2 段(可获 2.2 积分)

但是除了测试PH值之外还有更简单的方法来分辨食物是否是酸性的-通过使用小苏打。小苏打又名碳酸氢钠,它的基础反应就是遇酸产生二氧化碳气体,众所周知的反应还有科学火山喷发或者瓶装火箭。当酸与苏打水接触时,逸出的气体很容易被发现,因为它会形成气泡。这就使得“酸试验”简单了:你看到的气泡越多,说明食物越酸或者吃起来越酸。来测试一下!

材料

6个茶杯或玻璃杯
盘子

苏打水/软饮
牛奶
洗洁精

勺子
小苏打 (它必须是新的,没放很久或失效的)
药用滴管或吸管
水果或果汁,其他食物或饮料、泡打粉 (可选)

第 3 段(可获 1.9 积分)

准备

  • 拿一个杯子,装满自来水. 然后加入少许洗涤剂来做测试溶液。注:这个溶液你不能品尝;其他样本可以试试。
  • 往对应杯子里导入一点其它的测试溶液(水、柠檬汁、醋、牛奶、苏打水)。
  • 用勺子将小苏打均匀的涂在盘子上。

步骤

  • 先从醋开始。用药用滴管或吸管从瓶子里吸取一点醋。
  • 拿着滴管慢慢滴一滴到涂满小苏打的盘子里。一旦醋滴到小苏打上会发生什么?你能看见一些泡沫吗?
  • 用水清洗滴管然后用它取一些软饮的样本。在盘子上选一个不同的点,再次小心滴一滴到小苏打上。有反应发生吗?你看到产生二氧化碳了吗?与醋相比反应怎么样?
  • 再次清洗滴管,继续下一个样本:取一点水滴一滴到你的盘子上。这时候会发生什么?水是酸性的吗?
  • 用干净的滴管吸取一些柠檬汁再滴到小苏打盘子上。选个新的没有任何溶液的点。你看到了多少泡沫?它的反应比水大还是小?
  • 用牛奶重复同样的过程。小苏打与牛奶起反应形成气泡吗?你认为牛奶尝起来酸吗?
  • 测试你最后的样本,这次是洗涤剂溶液。如果它含有大量的酸,你能从反应中分辨吗?你人为洗涤剂溶液的PH值是多少?
  • 从你的所有观察中, 你能预测出那些液体含有最多的酸味物质或者尝起来最酸?你可以重复用小苏打测试你所有样本。哪个最酸,哪个最不酸?
  • 补充: 做一些研究,找出所有你的测试溶液的pH值。你的结论与你的实验结论一致吗?
  • 补充:你能找到更多的液体来测试吗?你也可以用不同的水果或蔬菜榨汁来测试它们是酸性的还是有酸味的。然后做个口味测试,看看你的结论是否匹配你的味觉。
  • 补充:重复同样的程序,但这一次使用泡打粉,而不是小苏打。研究一下找出两者的区别是什么,比较两者对相同测试溶液的反应。对相同的样本小苏打泡沫多还是泡打粉泡沫多? 
  • 补充:除了把测试溶液滴到小苏打上,试试周围的其它同类测试方法。取一点小苏达,放到沾满测试溶液的玻璃上试试。当小苏打与液体接触时会发生什么?反应和你把溶液滴到小苏打上是相同还是不同?
  • 补充: 如果你有机会用到石蕊试纸(用来测量溶液的pH值的), 测一下你的测试样品的PH值。它们的PH值是什么,是不是所有的酸性样本都在你的小苏打测试中产生了气泡?
第 4 段(可获 7.64 积分)

观察和结果

有些测试溶液让你观察到了很多有趣的气泡吗?你应该看到了柠檬汁和醋一样,形成的气泡都充满活力。它们都含有大量的酸。柠檬的汁含有大约5%到6%的柠檬酸,这也让柠檬尝起来是酸的。醋含有5%~20%的乙酸,就是这种酸跟小苏打反应生成了二氧化碳。对于软饮来说,你也应该看到形成了一些泡沫,但是没有用柠檬汁和醋时那么多。酸性反应的原因是磷酸,它被加入到软饮中起防腐和提升口感的作用。这是为什么软饮对牙齿不好的一个原因(除了糖以外);这种酸会损害牙釉质。

第 5 段(可获 1.81 积分)

牛奶是一种很中性的溶液—跟纯水差不多—和小苏打应该没有反应。另一方面,肥皂水是碱性溶液,这意味着它的pH值大于7。它不含可以与小苏打起反应的酸,也不会形成二氧化碳。然而,当你使用泡打粉代替小苏打之后,你可能已经注意到,每个测试样本的反应都更加明显。你甚至可能看到一些溶液的微小气泡都没有与小苏打反应。原因是这样的:泡打粉其实是小苏打和弱酸的混合物。如果泡打粉弄湿了,这些酸会与小苏打反应,形成二氧化碳。

第 6 段(可获 1.7 积分)

做味觉测试时,你可能注意到很多食物或饮料尝起来根本不酸,即时他们含有很多酸性物质。诀窍就是酸的味道往往被添加的大量的糖掩盖了。一个很好的例子就是你测试时喝的苏打水。看一下它的成分列表-它含有多少糖?你认为如果没有糖你还会喜欢喝吗?

善后

将你所有的测试溶液都倒入水槽中。你可以把小苏打放入你的垃圾桶里,或者把它用清水冲洗掉。

第 7 段(可获 1.31 积分)

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