如果要把外觀看起來完全相同的小番茄「分成三到四組」,各位會怎麼分呢?
首先應該是依照大小、重量、顏色等特徵來分類吧,不過其實還能用「比重」來分類。若是用比重來分類,有個很大的優點,詳見以下實驗。
確認小番茄的比重
實驗所需物品
●小番茄 5個左右
●砂糖 適量
●水 500mL
●透明容器(容量大於500mL,有一定高度的容器)
實驗方法
1.將水倒入透明容器內。
2.取下小番茄的蒂,投入1的水中,取出浮出水面的小番茄。
3.在2的水中加入1大匙砂糖,充分攪拌。要是沒什麼變化,就再多加一些砂糖。
4.分別取出浮出水面的小番茄、浮在水中的小番茄、沉在水底的小番茄,嚐嚐看味道如何。
為什麼沉在水底的番茄比較甜?
在水中加入砂糖後,有些番茄會浮出水面,有些則繼續沉在水底。嚐嚐看味道後,會發現沉在水底的番茄比浮出水面的番茄還要甜。越甜的番茄,含有越多蔗糖、果糖、葡萄糖等甜味成分。植物會借由莖、葉內的葉綠體進行「光合作用」。光合作用是藉由陽光,將二氧化碳與水合成為醣類的反應,由光合作用生成的醣類,會貯存在果實等植物器官內。貯存越多醣類的番茄,比重越大,越容易沉在水底。
那麼,究竟比重是什麼呢?簡單來說,就是「重量是同體積的水的多少倍」的意思。水的比重是1.0,所以比重比1.0大的東西會沉在水底,比1.0小的東西會浮在水面上。
糖水內溶解的砂糖越多,比重就越大。如果小番茄會沉在純水的水底,加入砂糖後卻會浮出水面,就表示小番茄的比重比水大,但比該濃度的糖水還要小。而沉在糖水水底的小番茄含糖量比浮出水面的小番茄還要多,所以會比較甜。
若要確實測量番茄的甜度,就需要切開小番茄,測量糖含量,但小番茄切開後就不能賣了,所以可以改用「比重」來比較,這樣就不需要切開小番茄也能判斷甜度了。
不過,現在有一種方法稱做「近紅外線分光法」,能直接測量番茄及其他水果甜度。蔗糖易吸收某個特定波長的光,所以使用近紅外線 (800∼2500nm)測量該波長光線的衰減量,就可以得知蔗糖濃度,將看不見的「蔗糖量」「可視化」。
作者介紹|尾嶋好美(Ojima Yoshimi)
筑波大學GFEST統籌。出生於東京都。北海道大學農學部畜產科學學士、碩士。筑波大學生命環境科學研究科博士課程修畢退學。博士(Ph. D)。任職於筑波大學,十多年來致力於科學教育計畫的企劃、經營,以國小到高中的學生們為主要對象。目前亦以「透過科學實驗培養邏輯思考的能力與自主性」為主軸,推動親子同樂的科學實驗教室。著作包括《「可以吃的」科學實驗精選》、《「蠟燭的科學」教會我們的事》(皆為Science-i新書出版)等。
本文經授權轉載自世茂出版《放學後的理科教室:33個在家就能做的小實驗,玩出理科力!》(原標題:看到小番茄的甜度)
責任編輯/陳怡蓁