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アルギン酸とは？

　アルギン酸は、カルボキシル基をもった2種類の酸性糖（グルロン酸とマンヌロン酸）が重合してできています。

アルギン酸はゲル化する

　Ca²⁺（カルシウムイオン）が、アルギン酸のカルボキシル基どうしを橋渡しして、高分子の鎖をつなぎます（架橋）その結果、三次元の網目構造ができ、「ゲル」になります。

アントシアニンとは？

　花・果実・葉などに含まれるポリフェノールの一種であり、pHの違いによって分子構造が変化します。その結果、吸収する光の波長が変わり、色が変化します。

この実験の目的

• pHによって色が変わるアントシアニンを、アルギン酸ゲルの中に閉じ込めます。
• 酸性・中性・アルカリ性の溶液に入れたときの色の変化を観察し、アントシアニン入りアルギン酸カプセルが「pHセンサー」として働くかどうか調べます。

実験材料

1. アルギン酸ナトリウム…食品添加物として市販
2. 乳酸カルシウム…食品添加物として市販
3. 紫キャベツ… 100g程度
4. 重曹…炭酸水素ナトリウム、食品添加物や洗浄剤として市販
5. 炭酸水…微炭酸でもOK、着色されていないものがよい
6. クエン酸… 食品添加物やサプリメントとして市販

※いずれもネット通販などで購⼊できます

実験の方法

1. アントシアニンを抽出する

   

2. アルギン酸溶液をつくる

   

3. 乳酸カルシウム溶液をつくる

   

4. アントシアニン入りアルギン酸カプセルをつくる

   

5. アントシアニン入りアルギン酸カプセルをつくる

   

6. カプセルをpHの異なる液体に入れてみる〜炭酸水編〜

   
   観察ポイント

   「カプセルの色」だけでなく、「色が変わる速さ」「表面→内部への変化」も観察しよう

7. カプセルをpHの異なる液体に入れてみる〜クエン編〜

   
   観察ポイント

   「カプセルの色」だけでなく、「色が変わる速さ」「表面→内部への変化」も観察しよう

8. カプセルをpHの異なる液体に入れてみる〜重曹編〜

   
   観察ポイント

   「カプセルの色」だけでなく、「色が変わる速さ」「表面→内部への変化」も観察しよう

9. 【おまけ】異なるpHにカプセルを移してみる

   
   観察ポイント

   一度色が変わったカプセルでも再度色が変わる様子を観察しよう

10. 色の変化を「並べて」比較する

    
    観察ポイント

    色の違いから、それぞれの溶液が酸性・中性・アルカリ性のどれに近いか考えよう

考えてみよう

• どのくらいの酸性、アルカリ性を知ることができるだろうか
  →いろんな溶液にアントシアニンカプセルを入れて色の変化を観察しよう
• クエン酸と重曹では溶液全体の色が変わっていることを確認しよう
  →なぜこの２つの溶液色が変わったのか考えてみよう

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