Kjemiforsøk gir svar
Coca-Cola, bananer, appelsinjuice og solkrem tas med i spennende laboratorieforsøk.
Bioteknologi- og kjemistudentene tar tak i interessante hverdagsproblemstilinger når de skal lære seg labteknikker.
Hva skjer med C-vitamininnholdet i appelsinjuice etter at du har åpnet kartongen? Og er det virkelig sammenheng mellom solfaktor og beskyttelse mot solen i solkremer? Hvor mye energi er det i banan sammenlignet med sjokoladekake? Og innholder alle typer cola like mye fosfat?
Energimengde i mat
Energimengde i mat ble undersøkt med bombekalorimetri, som forbrenner prøver av mat tilnærmet fullstendig. Forbrenningen avgir varme, og ut i fra varmeendringen kunne studentene beregne hvor mye energi det finnes i matvarer.
Studentene har prøvd snus, proteinpulver, sjokolade, sjokoladekake, potetgull, banan og andre matvarer.
En liten prøve legges i en lukket beholder som fylles med høyt trykk av oksygen, ca. 30 atmosfærer trykk. Det tennes på, og da får du en nesten fullstendig forbrenning. Varmen som avgis blir absorbert av vann på utsiden av beholderen. Ut i fra temperaturøkningen i vannet kan du beregne energimengden (kalorier) i for eksempel kaker fra Baker Hansen.
– Jeg skulle bestemme energiinnholdet i banan. En bananbit ble satt ned i beholderen, som ble fylt med oksygen. Den ble plassert i vann og tent på. Bananen ble nesten fullstendig forbrent. Temperaturforskjellen i vannet brukte jeg til å beregne energimengden i bananen, forteller student Mira Falck.
Resultatene viser at 100 gram banan inneholder 526 kilojoule, 100 gram fromasjkake fra Baker Hansen inneholder 1394 kilojoule og 100 gram melkesjokolade innholder 2430 kilojoule.
Coca-Cola Light inneholder mest fosfat
Cola inneholder fosforsyre, og dermed fosfat. Men er det like mye fosfat i alle colaer?
– Før forsøket prøvde vi å få Coca-Cola til å fortelle hvor mye fosfat det skal være i deres coladrikker, for å ha noe å sammenligne med, men det ville de ikke gi opplysninger om. Men studentene har funnet ut at Coca-Cola Light inneholder dobbelt så mye fosfat som vanlig Coca-Cola og Coca-Cola Zero, sier førsteamanuensis Kirsten Aarset.
Dette har studentene funnet ut med spektrofotometri, en metode som kan bestemme mengden av et stoff i en løsning, der ulike forbindelser absorberer lys på ulik bølgelengde når det sendes lys gjennom prøven.
Et spektrofotometer stilles inn på den bølgelengden du ønsker, og da kan studentene se hvor mye av lyset som blir absorbert av prøven.
De har sett på hvor mye av lyset som blir absorbert i ulike typer cola, og ut i fra det kan de beregne konsentrasjonen av fosfat.
Mindre C-vitamin i åpnet kartong
Hva skjer med c-vitamininnholdet når du har åpnet en kartong med appelsinjuice?
Studentene fant først ut hvor mye C-vitamin det var i appelsinjuice, og undersøkte om C-vitamininnholdet minket når kartongen ble lagret en uke, etter å ha blitt åpnet. Resultatene viser mindre C-vitamin i en appelsinjuicekartong som har vært åpnet.
Nedgangen i C-vitamininnhold ligger på mellom 15 og 20 prosent i løpet av en uke. Og da er korken skrudd igjen i mellomtiden.
Det som skjer er at appelsinjuicen blir oksidert av oksygen i lufta når kartongen åpnes, slik at c-vitamininnholdet reduseres.
– Hver gang kartongen åpnes, tilføres det oksygen, som i en vinflaske. Vin blir sur når den utsettes for oksygen. Og C-vitamininnholdet minker altså markant når du åpner en kartong med C-vitaminholdig drikke, forteller førsteamanuensis Kirsten Aarset, som har veiledet studentene i forsøket.
Solkrem, solfaktor og beskyttelse
Solkrem skal absorbere UVB-strålene, som gjør deg solbrent.
I prinsippet skal det være en lineær sammenheng mellom hvor mye solkremene absorberer av UV-lys, og hvor god beskyttelse du får.
Studentene undersøkte tre slag solkremer med solfaktorene 8, 15 og 20. Resultatene viser at det stort sett er en lineær sammenheng.
Studentene testet bare kjemisk solkrem, ikke fysisk solkrem. Kjemiske solkremer kan ha opp til solfaktor 20, solkremer med over solfaktor 20 er en blanding av kjemisk og fysisk, eller er rene fysiske solkremer. Barn bruker stort sett fysiske solkremer, med solfaktor på for eksempel 30 eller høyere.
Læring av labteknikker
Hovedhensikten med oppgavene er å lære studentene labteknikker. Erfaringen er at det er artigere for studentene når de kan relatere forsøkene til reelle problemstillinger, enn om de skal sammenligne ukjente kjemiske stoffer.
C-vitamininnhold i juice, solfaktor i solkrem og fosfatinnhold i cola ble undersøkt av førsteårsstudentene. Andreårsstudentene har undersøkt energimengde i matvarer.
(Revidert versjon, opprinnelig publisert desember 2010)