不同pH下豆腐中钙和菠菜中草酸的拮抗作用 组员：黎红玲 田瑜姬 谢 斌
实验目的： 本实验采用模拟食物的消化吸收过程的不同pH以及利用不同时间对菠菜进行焯水，对“菠菜煮豆腐”中的可溶性钙含量进行了初步测定，以期为科学饮食提供依据。
5H2C2O4 + 2MnO4- + 6H+ = 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O 实验原理： 利用KMnO4滴定法测定钙的含量。样品用2%草酸溶液处理， Ca2+在一定条件下与C2O42-作用，形成白色CaC2O4沉淀。过滤洗涤后再将CaC2O4沉淀溶于热的稀H2SO4中。用KMnO4标准溶液滴定与Ca2+ 1:1结合的C2O42-含量。 其反应式如下： Ca2+ + C2O42- = CaC2O4↓ CaC2O4 + 2H+ = Ca2+ + H2C2O4 5H2C2O4 + 2MnO4- + 6H+ = 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O
实验简要步骤： 1. 测定10g豆腐和10g菠菜中可溶性钙的含量。 2. 以10g豆腐为标准，配制豆腐和菠菜的混合物，加60ml水煮开沸腾10min，调节pH为7.1，将菠菜豆腐剪碎，与煮菜水一起过滤，定容至100ml，测定滤液中可溶性钙的含量。（模拟口腔环境）
3. 收集经过前一步骤处理后的样品，调节pH至接近胃的酸性环境，放置在37℃的恒温水浴锅中4h，过滤。滤液定容至 100ml，测定可溶性钙的含量。（模拟胃环境） 4. 收集经过前一步骤处理后的样品，调 节pH至小肠前段的pH，放置在37℃的恒温水浴锅中4h，过滤。滤液定容至100ml，测定可溶性钙的含量。（模拟小肠环境）
整个实验大概需要9个小时，能够在一天内完成！ 5. 称取25g豆腐和50g菠菜5份，分别将菠菜进行不同时间的焯水，然后再将其与豆腐一起煮制，测定其中可溶性钙的含量。 整个实验大概需要9个小时，能够在一天内完成！
实验过程部分照片： 滴加草酸前后溶液沉淀情况的对比
滴入高锰酸钾溶液时 高锰酸钾溶液褪色后
模拟口腔环境处理 模拟胃环境处理 模拟小肠环境处理
过滤之后的沉淀（由于菠菜中含有色素，因此沉淀显现出颜色）
1. 以10g豆腐和10g菠菜作为样品，测定其中可溶性钙的含量，结果见表1。 实验结果： 1. 以10g豆腐和10g菠菜作为样品，测定其中可溶性钙的含量，结果见表1。 表1 豆腐和菠菜中可溶性钙的含量 样品 可溶性钙的含量（mg） 豆腐（10g） 20.5 菠菜（10g） 6.3
2.模拟口腔环境下，菠菜与豆腐的比例对可溶性钙的影响见表2。 表2 在pH7.1口腔环境下豆腐/菠菜比对可溶性钙的影响 豆腐/菠菜* 1:0.5 1:1 1:1.5 1:2 可溶性钙含量（mg） 18.4 14.6 9.5 8.2 * 豆腐为10g，菠菜的比例逐渐增加，以下同。
3. 模拟胃消化的酸性pH值，测定了菠菜与豆腐的比例对可溶性钙的影响，结果见表3。 豆腐/菠菜 1:0.5 1:1 1:1.5 1:2 表3 在接近胃液酸性pH 值下豆腐/菠菜比对可溶性钙的影响（单位：mg） 豆腐/菠菜 1:0.5 1:1 1:1.5 1:2 pH5.0 23.9 21.4 19.5 18.2
4. 模拟小肠前端的pH值环境，分别测定了菠菜与豆腐的比例对可溶性钙的影响，结果见表4。 表4 在小肠前端的pH 值下豆腐/菠菜比对可溶性钙的影响（单位：mg） 豆腐/菠菜 1:0.5 1:1 1:1.5 1:2 pH7.8 11.2 9.8 7.8 7.0
5. 以25g豆腐为标准，在豆腐/菠菜为1:2时，将菠菜焯水 不同时间，然后测定豆腐/菠菜中可溶性钙的含量，预期结果见表5。 时间（min） 表5 菠菜在沸水中焯水不同时间对菠菜豆腐中可溶性钙的影响 时间（min） 1 2 3 4 可溶性钙含量（mg） 11 22 35 40 41
实验小结： 模拟实验并通过与豆腐和菠菜中总的可溶性钙含量进行对照表明，菠菜由于含有大量草酸，因而对“菠菜煮豆腐”中可溶性钙的含量有重要影响。菠菜比例越高，可溶性钙越少，考虑到菜肴的特点，菠菜与豆腐的比例最好小于1。酸性pH环境有利于钙的吸收，碱性pH环境妨碍钙的吸收，小肠的前端（pH7.8）是钙吸收的主要场所。考虑到菜肴的口感，菠菜焯水的最佳时间为2min，这样有利于钙的吸收。
讨论及可行性建议： “菠菜煮豆腐”营养丰富、物美价廉，是中国人的传统美食。虽然菠菜含有大量的草酸，能与豆腐中的钙形成草酸钙沉淀，妨碍人体对钙的吸收，但事物都有其两面性。单独吃菠菜，其中的草酸会结合胃内食糜中的部分铁和锌，而且草酸还能够进入血液，沉淀血液中所含的钙。而将豆腐与菠菜同食，豆腐中的钙与菠菜中的草酸结合后，就能够保护食物中的铁和锌等元素，还能保证人体内的钙不被草酸结合。因此，豆腐与菠菜同食仍不失为一个好的搭配。当然，烹调时如能适当减少菠菜的比例或者加入适量的醋酸，并预先将菠菜焯水，则豆腐中钙的吸收率将会显著提高。
致谢 感谢徐杰老师和黄胜琴老师的细心指导，为我们提出了宝贵的建议，同时感谢学习部的工作人员为我们的实验做了各方面的准备，在此献上我们最衷心的祝福和感谢！
谢谢！