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영양소의 검출

Ⅰ. 실험목표

․ 기본적인 영양소 검출 방법으로 포도당, 녹말, 단백질, 지방을 검출한다.

․ 음식물에 들어 있는 영양소의 종류를 실험을 통해 확인할 수 있다.

․ 영양소의 소화 과정을 확인할 수 있다.

Ⅱ. 실험재료 (4인 1조의 분단별)

․ 용액 : 포도당용액, 녹말용액, 단백질(알부민)용액, 식용유+벤젠(지방)용액, 증류수, 베네딕트용액, 아이오딘용액,

뷰렛시약, 수단Ⅲ용액, 포도당, 식용유, 단백질, 녹말 중 임의로 몇 가지를 섞은 미지의 용액 25mL

․ 기구 : 시험관대 1개, 네임펜, 라벨, 알콜램프 1개, 시험관 12개, 시험관 집게 1개, Well plate

Ⅲ. 실험과정

실험 ⑴ 포도당, 녹말, 단백질, 지방의 검출 방법

포도당, 녹말, 단백질, 지방 용액을 준비한다. 이 용액을 각각 A-1, A-2, A-3, A-4 4개의 시험관에 15mL씩 넣고 시험관대에 순서대로 꽂아 둔다. (피펫을 사용할 경우는 각 용액별로 따로 준비한다.)

B-1, B-2, B-3, B-4 4개의 시험관에 증류수를 5mL씩 넣고 시험관대에 순서대로 꽃아둔다.

시험관의 각 영양소에 대해서 다음의 정색 반응을 해 본다.

① 포도당 검출 : 시험관 A-1, B-1에 베네딕트 용액을 몇 방울 떨어뜨려 가열한다.

※ 주의 : 가열할 때는 시험관 집게로 잡고 입구를 사람이 없는 쪽으로 하여 알코올램프 겉불꽃에 비스듬히 기울여 가볍게 흔들면서 가열한다. 끓일 때 가열된 용액이 튀어나와 화상을 입을 수가 있으므로 발색되면 더 이상 가열하지 않도록 한다. 가열하면 황적색으로 변한다.

② 녹말 검출 : 시험관 A-2, B-2에 요오드-요오드화칼륨 용액을 몇 방울 떨어뜨리고 흔들어 준다.

※ 녹말의 양과 요오드의 농도에 따라 청남색으로 변하기도 하고 요오드 용액의 농도가 진하면 군청색으로 된다.

녹말 용액의 농도는 1%가 적당하다.

③ 단백질 검출 : 시험관 A-3, B-3에 뷰렛시약을 2-3방울 떨어뜨린 후, 흔들면 청자색으로 변한다.

④ 지방 검출 : 시험관 A-4, B-4에 수단 Ⅲ용액을 몇 방울 떨어뜨리고, 흔들면 선홍색으로 변한다.

⑤ 검출된 용액을 Well Plate 에 넣는다.

실험 ⑵ 미지의 용액 속의 영양소 검출

① 시험관 C-1, C-2, C-3, C-4 에 미지의 용액을 5mL씩 넣는다.

② 검출된 용액을 Well Plate에 넣는다.

※ 미지의 용액은 조별로 다르게 준비할 수도 있다.

각 시험관에 베네딕트 반응, 요오드 반응, 뷰렛 반응, 수단 Ⅲ 반응을 시켜본다.

Ⅳ. 실험결과 및 토의

실험 ⑴과 실험 ⑵의 정색 반응 결과를 표에 정리하고 미지의 용액에 들어 있는 영양소는 무엇인지 알아보자.

용 액 검출 반응	포도당	녹말	단백질	지방	증류수	미지의 용액
베네딕트 반응	황적색	-	-	-	연한 청색	?
요오드-녹말반응	-	청남색	-	-	갈색	?
뷰렛 반응	-	-	청자색	-	연한 청색	?
수단(Ⅲ) 반응	-	-	-	선홍색	무색	?

1) 미지의 용액 속에 들어 있는 영양소는 무엇인가?

․ 정색 반응 결과로 알 수 있다.

2) 실험 ⑴의 대조군과 대조군을 설정한 이유는 무엇인가?

․ 대조군은 증류수를 넣은 시험관이다. 원래의 시약의 색깔과 시약이 영양소와 반응한 색깔을 비교하기 위하여 설정한 것이다.

3) 실험 ⑵의 대조군은 무엇인가?

․ 실험 ⑴의 모든 시험관이 대조군이 된다.

4) 실험 ⑵의 가설은 무엇인가?

․ 미지의 용액 속에 포도당, 녹말, 단백질, 지질 중에 어떤 영양소가 있다면 검출 시약에 따라 발색 반응을 할 것이다.

[생각해 볼 점]

1) 베네딕트 반응이 알코올램프로 가열하는 방법 외에 사용할 수 있는 방법에는 어떤 것이 있을까?

․100℃로 가열한 물에 시험관을 담궈 둔다.

2) 다른 조와 비교해 볼 때 반응색이 다르게 나타난 까닭은?

․용액의 농도와 가한 시약의 양에 따라 반응색의 진한 정도가 다르다.

Ⅴ. 평가 자료

가. 탐구 활동 태도 평가

실험군과 대조군을 구별하여 실험하는가?(A, B, C)

각 영양소 검출 반응의 시약과 시료를 적정량 사용하여 정색 반응을 볼 수 있게 처리하는가? (A, B, C)

베네딕트 반응 시 안전하게 가열하는가?(A, B, C)

나. 탐구 보고서 평가

실험 결과를 표에 잘 정리하였는가?(A, B, C)

미지의 용액 속에 들어 있는 영양소를 알아내었는가?(A, B, C)

문제에 대한 답을 바르게 기술하였는가?(A, B, C)