食用紙張測試

來自科學夥伴的創意烹飪活動

製作一些你可以品嚐的巧妙科學——並在此過程中學習一些化學知識!

喬治·雷特塞克

核心概念
化學
材料
纖維
澱粉
食品科學

簡介
你是否在你的盤子裡遇到過“紙”——也許是以薄紙的形式用於春捲、壽司或蛋糕裝飾?它是否讓你好奇這種紙與你用來書寫的紙有什麼關係?你將在這個活動中找到答案!此外,你還可以找到製作你最喜歡的食用紙的配方。

背景
紙是由植物纖維壓制成薄而柔韌但堅固的薄片製成的。這些纖維來自一種叫做纖維素的物質,它為植物提供結構支撐。纖維素是穀物、蔬菜和其他蔬菜或水果中的線狀成分。它也存在於其他植物中。木材也含有大量的纖維素;事實上,木材中大約 50% 的物質是纖維素。相比之下,糙米粉含有約 2% 的纖維素。


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纖維素具有許多使其成為製作紙張的優良材料的特性。如果它被浸泡然後乾燥,它就會變成一種柔韌而堅固的材料。評估一張沒有皺褶的紙——它本質上是纖維素的薄片。它有多光滑?可以拉伸嗎?為了測試其柔韌性,嘗試將其捲成管狀。為了評估其強度,嘗試輕輕撕開一個角。觀察紙張提供的阻力大小。

為了使商業用紙堅固,製造商還會新增澱粉。澱粉是植物中發現的糖類。當用液體加熱時,澱粉會吸收液體、膨脹並形成澱粉顆粒網路。這使得澱粉成為紙張的方便的膠合劑和硬化劑。

纖維素和澱粉都是可食用的,因此自制紙張也可以食用。(當然,你不會想吃筆記本或其他商店購買的紙,因為它是由其他化學物質製成的。)是否有可能製作出既能像紙一樣工作又美味的紙?嘗試該活動找出答案!

材料

  • 糙米粉

  • 馬鈴薯澱粉

  • 小碗

  • 湯匙

  • 勺子

  • 微波爐用盤

  • 三個盤子

  • 三個便籤

  • 保鮮膜

  • 微波爐

  • 一張紙

  • 鉛筆或鋼筆

  • 鹽(可選)

  • 成人幫手(可選)

  • 用於存放食用紙的拉鍊袋(可選)

  • 食用色素筆(可選)

  • 玉米澱粉(可選)

  • 小麥粉(可選)

準備工作

  • 在三個便籤中的一個上寫下“配方 1”,並將其貼在盤子上。對“配方 2”和“配方 3”重複此操作。

  • 將你的紙張分成四列。第一列留空,在第二列的頂部寫上“配方 1”,在下一列寫上“配方 2”,在最後一列寫上“配方 3”。

  • 將保鮮膜緊緊地覆蓋在微波爐用盤上,使其不接觸盤子的底部。

  • 向小碗中加入 2 湯匙米粉和約 1.5 湯匙水,以及可選的少許鹽——這將是配方 1。混合配料,直到你得到光滑的糊狀物。糊狀物應具有白色學校膠水的稠度。如果糊狀物太硬,則新增少量額外的水。

  • 將糊狀物倒在保鮮膜上。用勺子和/或傾斜盤子幫助糊狀物均勻地鋪開。

  • 將盤子放入微波爐中,並用高火加熱糊狀物約 45 秒以乾燥糊狀物。(請注意,確切的持續時間取決於您的微波爐。)當紙張完成時,它看起來會是乾燥的。

  • 讓紙張冷卻。邊緣在冷卻時可能會稍微卷曲。

  • 從保鮮膜上取下紙張。這可能有點棘手,所以請慢慢來!(先從盤子上取下保鮮膜可能會有幫助。將盤子與保鮮膜和紙一起翻過來是另一種策略。)你也可以請成年人幫忙完成此步驟。

  • 將你完成的紙張放在帶有正確配方編號的盤子上。

  • 現在是時候製作配方 2 了。按照相同的步驟,但這次混合:1 湯匙米粉、1 湯匙馬鈴薯澱粉和約 1.5 湯匙水,以及如果你在第一個配方中使用了可選的少許鹽。

  • 最後,使用相同的步驟製作配方 3,但這次混合:不含米粉,2 湯匙馬鈴薯澱粉和約 1.5 湯匙水(以及如果你之前使用過則新增少許鹽)。

  • 如果你的任何紙張沒有做好,請再次嘗試該配方。請注意,某些配方比其他配方更難製作紙張,但即使是一小塊紙張也可以用於此活動。

  • 為每個配方再重複一次造紙過程,這樣如果一切順利,每個配方你都有兩張紙。這次的目標是製作儘可能薄的紙張。在此過程中有些紙張破裂也是可以的。一小塊用於測試就足以用於此活動,並且你會在實踐中變得更好。(如果你需要休息一下,請將紙張存放在拉鍊袋中,以免它們變幹。)

  • 在你的表格中建立至少八行。在表格的第一列中,將第一列標記為“易於製作”,第二列標記為“外觀”,第三列標記為“光滑度”,第四列標記為“柔韌性”,第五列標記為“強度”,第六列標記為“拉伸性”,第七列標記為“味道”,第八列標記為“總計”。

步驟

  • 現在是時候測試食用紙了!當你觀察到差異時,請嘗試解釋為什麼會出現這種差異。請記住,配方 1 僅含有米粉,米粉中含有纖維素纖維,即你在植物材料中發現的線狀部分。配方 2 含有一些米粉,配方 3 不含米粉。馬鈴薯澱粉不含纖維,但確實含有澱粉,澱粉可以起到提供強度和彈性的作用。

  • 評估製作每張紙的難易程度。一種配方是否比其他配方更容易製作紙?你認為為什麼會這樣?在與最容易製作的配方對應的框中標記“X”(或者,如果平局,則在所有獲勝者的列中寫入“X”)。

  • 觀察紙張的外觀。一種配方製成的紙張是否比另一種配方製成的紙張更具吸引力?如果是這樣,你認為為什麼會發生這種情況?在相應的框中放置“X”。

  • 比較紙張表面的光滑度。是否有相當大的差異?如果是這樣,為什麼會發生這種情況?在相應的框中放置“X”。

  • 彎曲你的紙張,就像你要捲起它們一樣。哪個配方產生的紙張最具柔韌性?在相應的框中放置“X”。

  • 嘗試在紙張上製造一個小裂口。有些紙張是否比其他紙張更容易撕裂?在最強紙張的框中放置“X”。你認為為什麼會這樣?

  • 嘗試拉伸紙張。有些紙張是否比其他紙張更硬?你希望你的紙張具有彈性還是堅硬?在相應框中放置“X”,表示對你來說具有最佳硬度的紙張。

  • 嚐嚐味道。一種配方的紙張是否比其他配方的紙張味道更好?哪一種製作的紙張在你的口中感覺最舒適?在相應的框中放置“X”。

  • 統計每個配方的 X,並將總數寫入第八行。一種配方是否在大多數標準中明顯勝出?

  • 額外:你是否想測試其他標準?如果是這樣,請在你的表格中寫出它們,並進行測試。結果是否改變了整體獲勝者?

  • 額外:你能否創造出比你使用配方 1、2 或 3 獲得的最佳結果更好的你自己的配方?

  • 額外:想想紙張的不同用途——從書寫到摺紙再到食品用途。對於每種用途,哪些特性最重要?你能否創造出一種最適合特定用途的配方?

  • 額外:使用食用色素筆在紙張上書寫或用食用色素為紙張著色。“墨水”會滲色嗎?哪種配方最適合書寫或製作有色食用紙?

  • 額外:將配料切換為其他具有相似纖維含量的配料。例如,將馬鈴薯澱粉換成玉米澱粉或木薯澱粉和/或將米粉換成小麥粉。一種成分的變化如何改變紙張的特性?你能解釋為什麼會發生這種情況嗎?

觀察結果
配方 2 是否是整體獲勝者?米粉含有稱為纖維素的不溶性纖維。這些纖維使由純米粉製成的紙張具有柔韌性、無拉伸性和強度,這些特性與我們所說的紙張相關。它還會導致表面更粗糙,口中感覺更粗糙。

馬鈴薯澱粉不含纖維。由純澱粉製成的紙張具有柔韌性且光滑,但具有拉伸性。用這種糊狀物製作薄片也很困難。這些紙張沒有表現出我們所說的紙張的特性,因為它們不含不溶性纖維。

米飯中的不溶性纖維和馬鈴薯澱粉中的澱粉的組合可以產生所需的結果:在堅固、柔韌、無拉伸的紙張上形成光滑的表面。減少的纖維量也提供了更光滑的口中感覺。

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本活動由科學夥伴合作推出

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