Такой удивительный крахмал

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Ахметзянова Д.Р. 1

---

1МАОУ "Гимназия №76"

Земскова Н.Ю. 1

---

1МАОУ "Гимназия №76"

Работа в формате PDF

1.7 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Однажды мы с мамой готовили медовый торт, и я обратила внимание, что в мой любимый сладкий крем кроме привычного сахара мама насыпает еще непонятный для мне порошок белого цвета. Я внимательнее пригляделась к пакетику с этим порошком и вычитала надпись - «Кукурузный крахмал». Мне, как и любому любопытному ребенку, сразу захотелось потрогать этот порошок и обязательно попробовать его на вкус. Порошок оказался безвкусным и совсем без запаха. Сразу возник вопрос, зачем его добавлять в крем, если у него нет ни вкуса, ни запаха?

И мама мне объяснила, что такое крахмал и какими свойствами он обладает, для чего применяется в кулинарии и не только. Тогда я решила узнать побольше об этом продукте и о его свойствах.

Цель проекта: узнать, что такое крахмал, выявить его свойства и с пользой его применить.

Задачи проекта:

Узнать, что такое крахмал, познакомиться с его историей, видами, свойствами и областью применения.

Опытным путем проверить свойства крахмала в домашних условиях.

Получить крахмал в домашних условиях.

Выявить крахмал в привычных мне продуктах питания.

Попробовать с пользой применить крахмал в различных областях.

Гипотеза: сделаем предположение, что неприметный на вид и безвкусный порошок крахмал на самом деле является очень полезным и интересным продуктом для исследований и не только.

Практическая значимость проекта:данный проект может быть полезен на уроках окружающего мира для знакомства ребят с таким веществом как крахмал. Также на основании опыта применения крахмала можно сделать разные поделки на уроках технологии или провести различные мастер-классы на классных часах.

Теоретическая часть

Что такое крахмала и его история

Слово «крахмал» произошло от немецкого kraftmehl, что значит «крепкая мука». Толковый словарь русского языка Т.Ф. Ефремовой дает следующее определение слову «крахмал»:

Углевод растений, накапливающийся в виде зерен (обычно в клетках семян, луковиц, клубней, в листьях и стеблях). 2. Мучнистый белый порошок, являющийся таким углеводом и извлекаемый из картофеля, пшеницы, риса и т.п. 3. Раствор такого порошка, применяемый для придания белью, одежде и т.п. жесткости, глянца.

Из этого определения можно сделать вывод, что крахмал – это углевод, который образуется в растениях. Человек научился извлекать его из растений в виде белого мучнистого порошка и использовать в своих целях. Образуется он в зеленых растениях при поглощении ими энергии солнечного излучения. Для растений крахмал является дополнительным запасом питательных веществ, основным источником резервной энергии. Для человека крахмал ценен тем, что обеспечивает наш организм необходимой энергией.

Крахмал чрезвычайно широко распространен в природе. Наиболее богаты крахмалом зерна злаковых растений: риса (до 86%), пшеницы (до 75%), кукурузы (до 72%), а также клубни картофеля (до 24%)

Производство крахмала было известно еще в глубокой древности. Пшеничный крахмал получали в Древней Греции и Риме. В 16 веке в европейских странах стали производить крахмал из пшеницы, а в 17 в. стали получать картофельный крахмал. Более широко распространилось производство картофельного крахмала почти во всех странах Европы в конце 18 в. после того, как придумали ручную тёрку.

Позже всех появилось производство кукурузного крахмала. Его впервые начали вырабатывать из кукурузы в 19 веке в США.

С развитием промышленности и изобретением соответствующего оборудование крахмал стал очень доступным и дешевым продуктом. В современном мире его используют во многих сферах деятельности человека.

Виды крахмала

На сегодняшний день наиболее известны следующие виды крахмала:

Зерновые крахмалы: кукурузный, пшеничный, рисовый и сорговый.

Кукурузный крахмал. Молочно-белый непрозрачный клейстер, имеет невысокую вязкость.

Пшеничный крахмал. Обладает невысокой вязкостью, клейстер более прозрачный по сравнению с кукурузным.

Рисовый крахмал. Образует непрозрачные клейстеры низкой вязкости, обладающие высокой стабильностью при хранении.

Клубневые крахмалы: картофельный крахмал и тапиоковый крахмал.

Картофельный крахмал получают из картофеля.

Тапиоковый крахмал - это крахмал, извлеченный из клубней маниоки (тропическое растение, произрастающее в Бразилии).

Модифицированный крахмал.

Для нужд различных отраслей промышленности выпускают модифицированные крахмалы, которые получают путем физических, химических воздействий на исходный крахмал. Это обычный крахмал с добавками, необходимыми для определенных целей.

Свойства крахмала

Крахмал обладает следующими свойствами:

Зернистый порошок, на ощупь рыхлый, при сжатии крахмала в руке он издаёт характерный скрип.

Вкус и запах крахмала практически нейтрален.

При смешивании крахмала с холодной водой, крахмал не растворяется, на дне ёмкости появляется осадок. 

В горячей воде набухает, становится вязким, получается клейстер.

При нагревании крахмал обугливается.

Одна из качественных реакций крахмала и единственная, которая дает видимый результат, - это окрашивание в синий цвет при взаимодействии с йодом. 

Все эти свойства крахмала можно легко проверить в домашних условиях, чем я и занялась в практической части своего проекта.

Применение крахмала

Необычные свойства крахмала позволяют его применять в следующих отраслях:

Бумажная промышленность - крупнейшим потребитель крахмала.

Крахмал является основным компонентом клея для обоев.

В текстильной промышленности крахмал используют для обработки тканей.

В строительной промышленности для получения строительных смесей.

Крахмал применяется в фармацевтической промышленности. Он присутствует в детских присыпках, мазях.

Крахмал может быть использован как биоразлагаемая пластмасса, которая разрушается в окружающей среде, не загрязняя ее.

Крахмал используют в пищевой промышленности.

Применяется в быту: удаляет пятна от жира с любой поверхности, используется для чистки изделий из серебра, избавляет от разводов на стекле при мытье окон, используется для накрахмаливания предметов одежды.

Применяется в косметологии: используется для изготовления очищающих масок для кожи лица.

Крахмал используют также в народной медицине (при болях в горле, для лечения воспалений кожи, при ожогах и укусах насекомых).

Практическая часть. Опыты и эксперименты.

Изучение свойств крахмала

Свое исследование я решила начать со знакомства с крахмалом. Для этого я купила в магазине пачку кукурузного и картофельного крахмала, насыпала немного крахмала в тарелку. Пощупала его, попыталась определить запах и даже попробовала на вкус (крахмал совсем не вреден для здоровья). В результате этого выяснила, что крахмал – это сыпучий зернистый порошок белого цвета. Крахмал не имеет никакого запаха, вкус у него тоже нейтральный. На ощупь крахмал рыхлый. При сжатии он издает характерный скрип, который лично мне показался не совсем приятным.

Дальше я проделала следующие опыты.

Опыт№1. Взаимодействие крахмала и воды

Цель:выяснить как ведет себя крахмал при взаимодействии с водой

Приборы и материалы: крахмал, стакан, ложка.

Ход работы (более подробно с рисунками в Приложении 1)

В стакан с водой добавила ложку крахмала, перемешала

Нагрела полученную суспензию.

Результаты опыта: Реакция с холодной водой: сначала вода помутнела, но через некоторое время весь крахмал осел на дне стакана. Таким образом, крахмал не растворяется в холодной воде. После нагрева: суспензия погустела. То есть при нагревании вода с крахмалом превращается в вязкую массу (клейстер).

Опыт№2. Взаимодействие крахмала и йода

Цель: выяснить как ведет себя крахмал при взаимодействии с йодом

Приборы и материалы: крахмал, стакан, йод, пипетка

Ход работы (более подробно с рисунками в Приложении 1)

Добавила йод в емкость с чистой водой, чтобы показать, что йод коричневого цвета.

Подготовили другую емкость с водой и смешала ее с крахмалом.

Добавили йод в ёмкость, наблюдала за изменением цвета жидкости.

Результаты опыта:данные опыты продемонстрировали, что в результате взаимодействия йода с крахмалом, вещество, содержащее крахмал, окрашивается в синий цвет.

Как получить крахмал

Одним из наиболее распространенных в нашей стране видов крахмала является картофельный. Технология его получения намного проще, чем кажется. Нужное оборудование есть на каждой кухне.

Опыт№3. Получение картофельного крахмала

Цель: получить натуральный картофельный крахмал

Приборы и материалы: Картофель, вода, терка, сито (марля), блюдце.

Ход работы (более подробно с рисунками в Приложении 1)

1. Клубни хорошо помыть холодной водой, желательно очистить кожуру.

2. Измельчить картошку на мелкой терке или любым другим способом.

3. Картофельное пюре залить водой, перемешать.

4. Процедить через сито или марлю. Твердую часть картофеля хорошо отжать. Выжимки больше не используются.

5. Отстоять жидкость 10-15 минут пока крахмал не осядет на дно. Вода будет мутная, а сверху появится белая пена.

6. Слить воду, затем добавить чистую и перемешать. Снова подождать, пока крахмал осядет. Повторить этот шаг несколько раз.

Сырой крахмал выложить тонким слоем на фольгу и просушить на солнце или в духовке. Периодически раздавливать комочки.

Результаты опыта: Через несколько дней, когда влага полностью испарится, на тарелке останется порошок – это и есть крахмал. Если сравнить полученный мною крахмал с крахмалом, купленным из магазина, видно, что магазинный крахмал более чистый, имеет белую окраску. То есть крахмал, поученный промышленным способом, подвергается более тщательной очистке, которую провести в домашних условиях невозможно.

Как обнаружить крахмал в продуктах

Из ранее изученных мною свойств крахмала, я узнала, что крахмал окрашивается в синий цвет при взаимодействии с йодом. Я попробовала капнуть капельку йода на хлеб и увидела «синюю» реакцию. После этого меня было не остановить.

Опыт№4. Выявление крахмала в продуктах

Цель: выявить продукты с наибольшим и наименьшим содержанием крахмала

Приборы и материалы: йод, пипетка, пищевые продукты.

Ход работы (более подробно с рисунками в Приложении 1)

Взять небольшое количество продукта для образца.

С помощью пипетки капнуть йод на приготовленные продукты

Определить цвет йодных пятен на продукте и сделать вывод о наличии крахмала

 Результаты опыта: Йод изменил свой цвет на хлебе, овощах и детских овощных пюре, на некоторых фруктах (банан, яблоко), в йогуртах некоторых марок и в сыре. В этих продуктах присутствует крахмал. В каждом случае окраска, которую получил йод индивидуальна (от ярко-синего до темно коричневого с синим оттенком). Это говорит о том, что в каждом продукте содержание крахмала разное. А вот в лимоне, молоке и детском йогурте цвет йода не изменился, значит, в них крахмала нет.

Мой собственный опыт применения крахмала

Узнав о чудесных свойствах крахмала и о том где его можно применить, я решила на собственном опыте доказать, что крахмал можно применять в самых различных целях (более подробно с рисунками в Приложении 2).

Крахмал в кулинарии

Так как мое первое знакомство с крахмалом произошло в процессе приготовлении торта, я решила начать с рецептов вкусных блюд с использованием крахмала. Из литературы я узнала, что в кулинарии крахмал применяется для мучных изделий, приготовления теста, для десертов. Крахмал является основой для киселя и сладких соусов, часто его добавляют в супы и другие блюда для придания густоте консистенции. 

Пролистывая книгу рецептов, я обнаружила рецепт сырного соуса, который обещал отлично дополнить мои любимые макароны.

Рецепт сырного соуса: Сыр твердый – 80 гр.; молоко жирное – 100 мл.; сливки жирные – 100 мл.; крахмал – 1,5 ч.л.; сливочное масло – 50 гр.; соль по вкусу; паприка, сушеный укроп и чеснок – по маленькой щепотке. Трем сыр на терке и смешиваем с маслом и сливками в сотейнике. Ставим на малый огонь. Слегка даем сыру расплавиться. Отдельно смешиваем молоко с крахмалом и разводим, чтобы не было комочков. В горячую сырно-сливочно-масляную смесь вливаем молоко. Постоянно мешаем на слабом огне. Когда хорошенько нагреется, а смесь станет равномерной, добавляем соль и специи. Греем еще, в общей сложности около 12 минут. Соус готов, и он получился очень вкусным.

Также из кулинарных книг, я вычитала, что мой любимый омлет можно сделать пышным и вкусным всего лишь добавив в него одну столовую ложку крахмала. Результат, действительно, меня порадовал. Пышный и хорошо держащий форму омлет с добавлением крахмала – лучшее блюдо на завтрак.

Приготовленные мною блюда с использованием крахмала на деле оказались очень вкусными, натуральными и полезными. Один крем в медовом торте мамы чего стоит, пальчики оближешь! Может крахмал и не придает вкуса данным блюдам, но я знаю, что без его помощи вряд ли получились бы такие идеальные вкусы и консистенции.

Если подойти к крахмалу творчески

Изучив литературу, просмотрев мастер-классы, я была приятно удивлена тому списку интересных вещей, которые можно придумать с использованием крахмала. Что только люди из него не создают и что только не творят. С помощью крахмала можно создать самодельный пластилин, лизуны и слаймы, пластилин, лунный песок, пальчиковые краски, невероятные украшения из холодного фарфора.

Свое творчество с использованием крахмала я решила начать с приготовления пластилина. Рецептов домашнего пластилина с использованием крахмала множество. Для себя я выбрала наиболее простой.

Рецепт мягкого пластилина: 5 ст. ложек картофельного крахмала, 2 ст. ложки бальзама для волос. Хорошо размешать ингредиенты в мисочке, затем выложить на доску и вымесить до консистенции пластилина.

В результате я получила отличный пластилин, напоминающий известный всем пластилин марки play dough, мягкий, хорошо держит форму и вкусно пахнет. Данный пластилин я предложила своей маленькой сестре, и мы вместе с ней слепили смешную и красочную гусеницу.

Далее с использованием крахмала я приготовила игрушку-антистресс.

Для этого, используя воронку, я наполнила воздушный шарик крахмалом, плотно завязала шарик и отрезала ненужный хвостик. С помощью черного маркера сделала игрушке забавное лицо. Получилась отличная игрушка, если ее помять она очень приятно хрустит.

Еще я попробовала сделать из крахмала лизуна/слайм. Для этого, используя плотный пакет, смешала на глаз крахмал, воду, клей ПВА, красители, блестки. Получился самый настоящий слайм, как из магазина.

В ходе просмотров различных мастер-классов мое особое внимание привлекла лепка удивительных реалистичных цветов из холодного фарфора. Оказывается, одна из самых доступных по цене и очень удобных масс для лепки этих волшебных цветов – это масса, приготовленная с использованием крахмала и клея ПВА. Кажется, я нашла себе новое хобби. Надо обязательно попробовать сказала я и вот, что у меня получилось.

Рецепт холодного фарфора: 100 г крахмала (кукурузного); столько же ПВА; 1 ч.л. масла (любого), я взяла вазелиновое.

Готовится он очень просто. Все ингредиенты смешиваются и тщательно вымешиваются вручную. В результате получается эластичная масса для лепки. Для своих поделок я использовала силиконовые формочки. Конечно, я еще пока не смогла смастерить те самые удивительные букеты, но кое-что у меня все же получилось. Уверена, что практика и опыт помогут мне в скором будущем вылепить из крахмала цветы нереальной красоты.

Крахмал может спасти нашу планету от мусора

Не для кого не секрет, что последние десятилетия человечество производит и потребляет огромное количество пластика (полимерного материала), который поступая на свалку продолжает существовать в окружающей среде. Данный материал не является биоразлагаемым и наносит большой урон нашей планете. Для решения данной проблемы человечество придумало биопластик – природный полимер, который получают из растительных материалов. Он не вредит окружающей среде. Одним из популярных продуктов для создания биопластика является исследуемый в этом проекте крахмал. Крахмал в настоящее время представляет собой наиболее широко используемый биопластик, составляющий около 50 процентов рынка биопластиков. Из-за происхождения сырья крахмал дешев, его много и его можно возобновлять. Из биопластика на основе крахмала в настоящее время производят упаковки, одноразовую посуду и др.

Вычитав, что есть возможность произвести похожий биопластик из крахмала в домашних условиях, я решила попробовать.

Рецепт домашнего «крахмалобиопластика»: 1 ст. л. кукурузного крахмала, 1 ч.л. уксуса, 1 ч.л. глицерина, 4 ст.л. воды.

Для приготовления необходимо смешать все ингредиенты, нагреть данную смесь, снять с плиты, когда она загустеет и станет полупрозрачной. Выложить данную смесь на фольгу, выровнять шпателем и оставить сушиться на несколько дней. В результате получается материал, очень напоминающий пластмассу.

Считаю, что такой способ применения крахмала очень важен для человечества. Необходимо осознанно подходить к выбору упаковок, различных пакетов, посуды и делать выбор в пользу биопластика.

Еще несколько проверенных мною способов применения крахмала

Невидимые чернила. Нужно смешать крахмал с водой в соотношении два к одному, подогреть и используя получившийся клейстер написать секретное сообщение. Чтобы проявить сообщение, растворить несколько капель настойки йода в воде. Кисточкой смочите бумагу с надписью.

Маска для лица. Нужно смешать 1 ст.л. крахмала с теплой водой и добавить один яичный белок, нанести на лицо и оставить на 15 минут. Говорят, что данный продукт оказывает благоприятное воздействие на кожу.

Крахмалом можно «накрахмалить» одежду. Нужно наполнить пульверизатор водой и развести в нем крахмал в соотношении 1 ст.л. крахмала на один стакан воды. После глажки моей школьной блузки с использованием этого раствора, ткань воротника блузки, действительно, стала жестче и плотнее, стала лучше держать форму.

Как же много полезного можно сделать из крахмала, при этом все достаточно просто и понятно.

Заключение

В результате работы над проектом, я убедилась в том, что крахмал на самом деле является удивительным продуктом и скрывает много тайн и загадок. Он является не только незаменимым источником энергии (углеводом) для человека, но и пользуется популярностью в самых различных областях нашей жизни.

Моя гипотеза о том, что неприметный на вид и безвкусный порошок крахмал на деле может оказаться очень интересным продуктам, действительно, подтвердилась. Не зря люди еще с древних времен научились его добывать из растений и применять в жизни.

Цель моего проекта, по-моему, выполнена. Я не только узнала о крахмале много интересного, но и на собственном опыте в домашних условиях перепроверила всю информацию, полученную из источников.

В результате работы я выполнила все поставленные передо мною задачи. Подробно ознакомилась с крахмалом, его видами, историей его появления и сферы распространения в жизни человека из литературы. Изучила свойства крахмала, получила самостоятельно крахмал из картофеля, выявила его наличие или отсутствие в привычных продуктах питания, попробовала сама применить его в кулинарии, творчестве, косметологии, в быту. Особенно меня порадовала разнообразие применения крахмала в творчестве. Я нашла себе новое хобби – лепку из холодного фарфора. И теперь хочу научиться лепить из него цветы нереальной красоты.

А применение крахмала для спасения нашей планеты от мусора для меня стало очень приятным и удивительным открытием. Считаю, что человечество должно уже в ближайшем будущем сделать свой выбор в пользу биопластика. Надеюсь, крахмал поможет уберечь нашу Планету от экологической катастрофы.

В целом работа над проектом была очень интересной и увлекательной. Опыты и эксперименты, проделанные мною, оказались очень зрелищными и познавательными.

Список литературы

Ефремова Т. Ф. Новый словарь русского языка. Толково-словообразовательный. – М.: Русский язык, 2000. - 1233 с.

Энциклопедия для детей. Том 17. Химия. /Глав. ред. В.А.Володин. ˗˗ М.: АВАНТА+, 2000. ˗ 640 с.

Ольгин О. Забавная химия для детей. М.: «Детская литература». - М.: ИД Мещерякова, 2017. - 176 с.

25 способов применения крахмала в быту [Электронный ресурс]. - URL:http://www.dela-domashnie.ru/2016/06/sposoby-primeneija-krahmala-v-bytu.html

Биоразлагаемые полимеры в центре внимания [Электронный ресурс]. – URL:http://www.polymery.ru/letter.php?n_id=1687&cat_id=3 (дата обращения 14.09.2022)

Википедия – свободная энциклопедия [Электронный ресурс]. - URL:https://ru.wikipedia.org/wiki/Крахмал(дата обращения 14.09.2022)

Сырный соус рецепт [Электронный ресурс] URL:https://osouce.ru/dlya-doma/syirnyiy-sous-kak-v-makdonaldse/#i-3(дата обращения 26.09.2022)

Как сделать холодный фарфор своими руками: конкуренция китайским мастерам [Электронный ресурс] - URL:https://trudogolikam.ru/(дата обращения 30.09.2022)

Крахмал: подборки мастер-классов, статей, публикаций о рукоделии и творчестве [Электронный ресурс] URL: https://www.livemaster.ru/tag/topic/212511/krahmal(дата обращения 06.09.2022)

Биоплатик-Bioplastic[Электронный ресурс] URL: https://ru.zahn-info-portal.de/wiki/Bioplastic#Starch-based_plastics (дата обращения 01.10.2022)

Приложение 1

Опыт № 1. Взаимодействие крахмала и воды

Реакция крахмала с холодной водой: сначала вода помутнела, но через некоторое время весь крахмал осел на дне стакана. В холодной воде крахмал не растворился.

После нагрева холодной воды с крахмалом, масса превратилась в вязкую массу (клейстер).

Опыт № 2. Взаимодействие крахмала и йода

Если с помощью пипетки капнуть каплю йода в емкость с обычной чистой водой, то йод постепенно смешается с водой, окрашивая ее в коричневый цвет.

Если в воду добавить крахмал, то при добавлении йода в жидкость можно увидеть появление темно-фиолетовой окраски.

Опыт№3. Получение картофельного крахмала

Пошаговый способ получения крахмала:

Клубни хорошо помыть холодной водой, желательно очистить кожуру.

Измельчить картошку на мелкой терке или любым другим способом.

Картофельное пюре залить водой, перемешать.

Процедить через сито или марлю. Твердую часть картофеля хорошо отжать. Выжимки больше не используются.

Отстоять жидкость 10-15 минут пока крахмал не осядет на дно. Вода будет мутная, а сверху появится белая пена.

6. Слить воду, затем добавить чистую и перемешать. Снова подождать, пока крахмал осядет. Повторить этот шаг несколько раз.

Сырой крахмал выложить тонким слоем на фольгу и просушить на солнце или в духовке. Периодически раздавливать комочки.

Опыт№4. Выявление крахмала в продуктах

Приложение 2

Мой собственный опыт применения крахмала

В кулинарии

Рис.1 Сырный соус Рис.2 Омлет Рис.3 Медовый торт

2. В творчестве

Рис.4. Мягкий пластилин

Рис.5 Фигурки из холодного фарфора

Рис.6 Лизун Рис.7 Игрушки-антистресс Рис.8 Невидимые чернила

Для решения экологических проблем

Рис.9 Биоразлагаемый пластик из крахмала

В косметологии

Рис.10 Маска красоты Рис.11«Бомбочка» для ванны

В быту

Рис.12 Накрахмаленный воротник