淘米水中營養物質與礦物質的定性檢測

喬金鎖 劉冷 曹亞榮

摘要： 以普通高中常用儀器與試劑，對大、小米的淘米水所含營養物質及礦物質進行了定性檢測。結果表明：大、小米的淘米水中含有蛋白質、維生素、淀粉、鐵、鎂、鈣，淘大米水中還含有鉀，淘小米水中還含有鋅。由此對日常淘米給出了一些有益的建議。

關鍵詞：淘米水；營養物質；礦物質；定性檢測；生活化學知識

文章編號：1005–6629（2013）8–0047–03 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

大米是中國人的主食之一，小米是中國古代的 “五谷”之一。大米和小米中含有豐富的營養物質與礦物質，大米中微量元素的含量分別為：Fe—3.482 mg/kg，Ca—247.4 mg/kg，K—772.9 mg/kg，Mg—226.7 mg/kg，Zn—40.64 mg/kg[1]。小米中微量元素的含量分別為：Fe—11.92 μg/g，Ca—116.67 μg/g[2]，K—2490 μg/g[3]，Mg—231 μg/g，Zn—172 μg/g[4]。此外，小米中含直鏈淀粉27.2%，含蛋白質9.28%，維生素B1的含量居所有糧食之首[5]。人們在做飯之前都會淘米，有些人三番五次地淘，甚至在熱水中用手搓，而后把淘米水倒掉。事實上，不當的淘米，會使很多營養物質與礦物質被淘到水里。經常用淘米水洗手、洗臉，皮膚會變得光滑白皙。將蔬菜瓜果放在淘米水中浸泡5～6分鐘，淘米水中的堿便會與果蔬上殘留的農藥發生反應，使農藥失去大部分毒性[6]。我們以普通高中常用儀器與試劑，對大、小米的淘米水（下文以淘米水簡稱）中主要營養物質及礦物質進行了定性檢測，取得了較好的效果。把該內容設計為學生探究性實驗，不僅能提高學生學習興趣，而且利于強化化學與生活的聯系、利用化學提高生活質量。

1 實驗部分

1.1 實驗用品

儀器與材料：六穴白色與黑色點滴板若干，玻璃棒，小燒杯，滴管若干；濾紙。

試劑：濃硝酸，氫氧化鈉溶液（5%、10%、20%、30%、40%），高錳酸鉀溶液（5%），I2-淀粉試液（在100mL 0.5%的淀粉溶液中加入5滴0.005mol·L-1的碘溶液），碘水，飽和硫氰酸鉀溶液，硫氰酸汞銨溶液，鈣試劑，鎂試劑，飽和鈷亞硝酸鈉溶液，鹽酸（3 mol·L-1、2 mol·L-1、1 mol·L-1、0.5 mol·L-1、0.1 mol·L-1）。

試樣：小米（一級沁州黃：山西省沁州黃小米有限公司）；大米（金龍魚東北大米：益海嘉里（白城）糧油食品工業有限公司）。

1.2 試樣處理

分別稱取50 g大米和小米于小燒杯中，各加入40 mL蒸餾水，用玻璃棒充分攪拌約5 min，取淘米水于離心試管中，離心5 min，靜置，在離心管上部得到略顯白色的大米淘米水待測液，離心管底部為白色沉淀；在離心管上部得到略顯黃色的小米淘米水待測液，離心管底部得到略顯黃色的沉淀。

1.3 實驗原理

蛋白質遇濃硝酸變為深黃色，遇堿后則轉化為橙黃色。

維生素具有還原性，可與具有氧化性的物質如KMnO4、I2發生氧化還原反應，使稀KMnO4溶液、I2-淀粉試液褪色[7]。

1.4 實驗探究

1.4.1 淘米水中蛋白質的定性檢測

步驟：在潔凈的白色點滴板穴內，分別滴入3滴離心試管底部大米、小米淘米水的沉淀，再滴加1滴濃硝酸，溶液逐漸變為黃色，3 min后滴加1滴不同濃度NaOH 溶液，實驗現象見表1。

結論：大、小米的淘米水中均含有蛋白質，堿的濃度為30%～40%時，現象明顯。蛋白質作為有機物，一般難溶于水，若取離心試管中的上層清液進行檢測，觀察不到蛋白質的黃色反應。

1.4.2 淘米水中維生素的定性檢測

步驟：在潔凈的白色點滴板穴內，分別滴入3滴大、小米的淘米水，1滴I2-淀粉試液或1滴稀高錳酸鉀溶液，實驗現象見表2。

結論：大、小米的淘米水中均含有維生素，小米水的褪色速度比大米水快。

1.4.3 淘米水中淀粉的定性檢測

步驟：在潔凈的白色點滴板穴內，分別滴入3滴大、小米的淘米水，1滴稀鹽酸溶液，1滴碘水試液。

現象：小米水變藍色的速度比大米水稍慢（約3 min），應該是淘米水中維生素的影響。

結論：大、小米的淘米水中均含有淀粉，褪色速率差異受淘米水中維生素的影響。

1.4.4 淘米水中鐵的定性檢測

在潔凈的白色點滴板穴內，分別滴入3滴大、小米的淘米水，然后分別滴入不同濃度的鹽酸1滴，再分別滴入1滴KSCN飽和溶液，實驗現象見表3。

結論：大、小米的淘米水中含有鐵，大米水淺紅色不如小米水明顯。該實驗條件下檢測鐵，所用鹽酸的適宜濃度為0.5～1 mol·L-1。

1.4.5 淘米水中鎂的定性檢測

在潔凈的白色點滴板穴內，分別滴入3滴大、小米的淘米水，然后分別滴入不同濃度的NaOH溶液1滴，再分別加入1滴鎂試劑，觀察不到理想的藍色。空白試驗時能看到鎂試劑的紫紅色，說明是鎂試劑的濃度過大，試劑本身的紫紅色掩蓋了藍色，所以換用玻璃棒蘸取少量鎂試劑來接觸試液，實驗現象見表4。

結論：大、小米的淘米水中均含有鎂。在使用鎂試劑時，用量不能多，否則試劑本身顏色會掩蓋掉反應的顏色。

1.4.6 淘米水中鋅的定性檢測

在潔凈的白色點滴板穴內，分別滴入3滴大、小米的淘米水，然后分別滴入不同濃度的鹽酸1滴，再分別滴入1滴（NH4）2Hg（SCN）4溶液，實驗現象見表5。

結論：小米的淘米水中有鋅，本次實驗中在大米的淘米水沒有檢測到鋅。

1.4.7 淘米水中鈣的定性檢測

在潔凈的白色點滴板穴內，分別滴入3滴大、小米的淘米水，1滴NaOH溶液，適量的鈣試劑，實驗現象見表6。

結論：大、小米的淘米水中均含有鈣。約5分鐘后，酒紅色變淺，可能是因為淘米水中含有維生素，使其褪色。

1.4.8 淘米水中鉀的定性檢測

在潔凈的白色點滴板穴內，分別滴入3滴大、小米的淘米水，1滴亞硝酸鈷鈉溶液，觀察到大、小米的淘米水亮黃，觀察不到沉淀，空白試驗亦為亮黃色。分別取2 mL澄清大、小米的淘米水于離心試管，滴入3滴亞硝酸鈷鈉溶液，反應3 min后，實驗現象見表7。

結論：初步可以判定大米的淘米水中含有鉀，但不能確定小米的淘米水中是否含有鉀。

2 結果與討論

通過以上實驗探索，定性檢測到了大、小米的淘米水中有蛋白質、維生素、淀粉、鐵、鎂、鈣，小米的淘米水中還含有鋅、大米的淘米水中還含有鉀。在此實驗條件下不能確定小米的淘米水中是否含有鉀，原因是小米的淘米水略顯黃色，對檢測鉀有干擾；不能確定大米的淘米水中是否含有鋅，原因可能是鋅含量低，有待以后進一步的研究。試樣處理時，最好參照1.2進行，樣品中加入過多水時，會降低被測物濃度，影響檢測結果。

大、小米的淘米水中含有如此豐富的營養物質與礦物質，我們在日常生活中淘米時，不要反復搓，更不要用很熱的水，淘1～2次即可。米水也不要浪費，可以善加利用。不然，一定會造成米中較多營養物質與礦物質的流失。可見，淘米也有“學問”，也存在化學知識，我們應當學會用化學知識來提高生活質量。

參考文獻：

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[2]李吉鋒.關中地區常見谷物微量元素的測定[J].陜西農業科學，2009，（3）：14～16.

[3]劉立行，杜維貞.懸浮液進樣—火焰原子發射光譜法測定米類糧食中的鉀[J].光譜學與光譜分析，2000，20（1）：74～75.

[4]蔣林時，劉立行，齊娜.非完全消化——火焰原子吸收光譜法測定大米及小米中鎂鋅[J].哈爾濱師范大學學報（自然科學報），2004，20（6）：82～84.

[5]王海濱，夏建新.小米的營養成分及產品研究開發進展[J].糧食科技與經濟，2010，35（4）：36～38.

[6]余雯靜，宋白薇.淘米水的妙用[J].中國檢驗檢疫，2012，（4）：61.

[7]肖常磊，錢楊義.中學化學實驗教學論[M].北京：化學工業出版社，2008.

[8][9][11][12][13][14]華中師范大學，東北師范大學等.分析化學（第3版）[M].北京：高等教育出版社，2001.

[10]李梅.化學實驗與生活（第2版）[M].北京：化學工業出版社，2009.