Organizm człowieka zbudowany jest ze związków organicznych takich jak białka, cukry i tłuszcze. Do przeprowadzenia wszelkich procesów życiowych niezbędne są także witaminy, sole mineralne i woda. Źródłem tych wszystkich substancji odżywczych jest pokarm: różne produkty spożywcze i potrawy. Zawierają one poszczególne substancje w różnych ilościach. Dlatego tak ważna jest znajomość składu podstawowych produktów spożywczych i takie komponowanie codziennego menu, aby dostarczać organizmowi poszczególnych składników w proporcjach dostosowanych do zapotrzebowania w danym momencie życia.

R1MhH4Bzs3CVE
Wykrywanie skrobi za pomocą płynu Lugola.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Aby zrozumieć poruszane w tym materiale zagadnienia, przypomnij sobie:
  • jak przeprowadza się badania naukowe;

  • czym jest problem badawczy oraz hipoteza;

  • czym charakteryzuje się próba kontrolna oraz próba badawcza;

  • jakie są źródła składników pokarmowych takich jak białka, cukry, tłuszcze, witaminy, sole mineralne i woda oraz jakie mają one znaczenie dla prawidłowego funkcjonowania organizmu;

  • z jakich składników chemicznych zbudowany jest organizm człowieka;

  • na czym polega reakcja ksantoproteinowa, reakcja z płynem Lugola oraz odczynnikiem sudan III.

Twoje cele
  • Opiszesz, w jaki sposób należy przeprowadzić doświadczenie wykrywające obecność wybranych składników pokarmowych w produktach spożywczych.

bg‑azure

1. Wykrywanie białek, cukrów i tłuszczów w produktach żywnościowych

Substancje pokarmowe takie jak białka, cukry i tłuszcze mogą być wykrywane w produktach spożywczych przy wykorzystaniu odpowiednich reakcji chemicznych.

  • Do wykrywania białek służy reakcja biuretowareakcja biuretowareakcja biuretowaksantoproteinowareakcja ksantoproteinowaksantoproteinowa.

  • Do wykrywania skrobi (cukru złożonego) służy płyn Lugolapłyn Lugolapłyn Lugola.

  • Do wykrywania tłuszczów służy odczynnik sudan IIIsudan IIIsudan III.

11
Laboratorium 1

Przeprowadź doświadczenie dotyczące wykrywania obecności wybranych składników pokarmowych w produktach spożywczych. Zaobserwuj przebieg reakcji barwnej z kwasem azotowym(V), płynem Lugola i sudanem III. Zanotuj wyniki i wnioski. Zweryfikuj hipotezę.

Co będzie potrzebne?

  • płyn Lugola

  • sudan III

  • stężony kwas azotowy(V)

  • jabłko

  • skrobia ziemniaczana

  • chleb

  • olej

  • masło

  • białko jaja

  • twaróg

  • skalpel

  • pipety Pasteura

  • łyżeczka

  • szkiełka zegarkowe

  • palnik

  • łapa

Zapoznaj się z poniższym opisem symulatora, który pozwala na wykrycie substancji pokarmowych w produktach spożywczych. Zwróć uwagę na reakcję barwną z kwasem azotowym pięć, płynem Lugola i sudanem III. Zanotuj wyniki i wnioski. Zweryfikuj hipotezę.

R1FS21A5G2lGj
Symulacja interaktywna pozwala na wykrycie substancji pokarmowych w produktach spożywczych. Po włączeniu symulacji widać stojące na stole trzy butelki. Zawierają one kolejno stężony kwas azotowy pięć, płyn Lugola i Sudan trzy. W górnym lewym rogu znajduje się przycisk z literą i. Po kliknięciu na niego wyświetlają się ostrzeżenia. Płyn Lugola to substancja o działaniu toksycznym i rakotwórczym oraz substancja o szkodliwym działaniu na rozrodczość. Stężony kwas azotowy pięć to substancja działająca korodująco na metale, działająca żrąco na skórę, powodująca poważne uszkodzenie oczu. Jest to też substancja utleniająca. Po zamknięciu okna z ostrzeżeniami wraca się do okna z butelkami. W górnym prawym rogu znajduje się przycisk ze znakiem zapytania. Po kliknięciu na niego wyświetla się instrukcja. Punkt pierwszy. Wybierz jeden z odczynników, żeby sprawdzić obecność cukrów, białka lub tłuszczów w produktach spożywczych. Punkt drugi. Przeprowadź próbę ksantoproteinową. W osobnych szkiełkach zegarkowych umieść: kawałek jabłka, łyżeczkę skrobi ziemniaczanej, kawałek chleba, łyżeczkę białka kurzego, oleju spożywczego, masła, białka jaja i chudego twarogu. Na każdy z materiałów nanieś pod wyciągiem trzy krople kwasu azotowego pięć i obserwuj zmiany zabarwienia. Punkt trzeci. Przeprowadź próbę z płynem Lugola. W osobnych szkiełkach zegarkowych umieść: kawałek jabłka, łyżeczkę skrobi ziemniaczanej, kawałek chleba, łyżeczkę białka jaja kurzego, oleju spożywczego, masła, białka jaja i chudego twarogu. Na każdy z materiałów nanieś trzy krople płynu Lugola i obserwuj zmiany zabarwienia. Punkt czwarty. Przeprowadź próbę z sudanem trzy. W osobnych szkiełkach zegarkowych umieść: kawałek jabłka, łyżeczkę skrobi ziemniaczanej, kawałek chleba, łyżeczkę białka jaja kurzego, oleju spożywczego, masła, białka jaja i chudego twarogu. Na każdy z materiałów nanieś trzy krople barwnika sudan trzy i podgrzej każdy z nich nad palnikiem. Obserwuj zmiany zabarwienia. Po wyłączeniu instrukcji wraca się do ekranu z wyborem butelki. Po wybraniu stężonego kwasu azotowego pięć. Wyświetla się komora laminarna z umieszczonymi w niej szkiełkami laboratoryjnymi, pipetami, łyżeczkami oraz wszystkimi składnikami wymienionymi w instrukcji. Każdy składnik nakładamy na szkiełko laboratoryjne, a następnie na każdy nakraplamy pipetą stężony kwas azotowy pięć. Jedynie białko jaja i twaróg pod wpływem kwasu azotowego pięć barwią się na żółto. Doświadczenie się zakończyło. Po wyborze na ekranie głównym buteleczkę z płynem Lugola wyświetla się stół laboratoryjny ze wszystkimi narzędziami i składnikami, co przy teście z kwasem. Po nałożeniu składników na szkiełka i nakropleniu na nich płynu na granatowofioletowo zabarwiają się jabłka, skrobia ziemniaczana i chleb. Doświadczenie się zakończyło. Po wyborze na ekranie głównym sudanu trzy wyświetla się stół laboratoryjny ze wszystkimi narzędziami i składnikami, co przy poprzednich testach. Po nałożeniu składników na szkiełka i nakropleniu na nich płynu należy każdy z preparatów podgrzać nad palnikiem. Na czerwono zabarwiają się olej i masło. Doświadczenie się zakończyło.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Rw0lNXw3aPEyc
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Polecenie 1

Wyjaśnij, dlaczego reakcja ksantoproteinowa jest wykonywana pod wyciągiem laboratoryjnym.

R14IIWWf2YQlv
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Polecenie 2

Wyjaśnij, dlaczego bułka z masłem i szynką zjedzona na drugie śniadanie jest bogatym źródłem cukrów dla organizmu, mimo że nie jest to posiłek zaliczany do słodyczy.

RdmIGoIPufZio
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Słownik

płyn Lugola
płyn Lugola

1% roztwór jodu w 2% wodnym roztworze jodku potasu, wykorzystywany do wykrywania skrobi i stosowany jako zewnętrzny środek odkażający (do płukania gardła i pędzlowania skóry) oraz wewnętrznie (w chorobach tarczycy, miażdżycy naczyń)

reakcja biuretowa
reakcja biuretowa

reakcja stosowana do wykrywania białek; białka w środowisku zasadowym tworzą z jonami miedzi(II) fioletowoczerwone kompleksy

reakcja ksantoproteinowa
reakcja ksantoproteinowa

reakcja stosowana do wykrywania białek, polegająca na powstawaniu związków o żółtej barwie w wyniku działania na substancję zawierającą białko stężonym kwasem azotowym(V)

sudan III
sudan III

barwnik, który barwi tłuszcze na kolor czerwony

Zadania

1
Pokaż ćwiczenia:
R2kyhIHE1Peae1
Ćwiczenie 1
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RLbiPF4jMavA41
Ćwiczenie 2
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R1F0DU1okPrHN1
Ćwiczenie 3
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RbJo7fbhzU9zm1
Ćwiczenie 3
Połącz w pary nazwy reakcji chemicznych z substancjami, które wykrywają.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R1euW3k2F4QDr2
Ćwiczenie 4
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RLhwdYLzZ6JUC2
Ćwiczenie 5
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Rjraz7OXUDs5k2
Ćwiczenie 6
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
31
Ćwiczenie 7

Reakcja biuretowa to reakcja charakterystyczna białek. Białka w środowisku zasadowym tworzą z jonami miedzi(II) fioletowoczerwone kompleksy.

RYwfzH7JMLcKk
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
31
Ćwiczenie 8
R7RCiRX2tAG94
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑azure

Notatnik

RiJmK9f96igJa
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Bibliografia

Internetowa encyklopedia PWN, Wydawnictwo Naukowe PWN, www.encyklopedia.pwn.pl.

Reece J.B. i in., Biologia Campbella, tłum. K. Stobrawa i in., Dom Wydawniczy REBIS, Poznań 2021.