Εξερευνήστε το πλήθος των βασικών επιστημονικών εννοιών χρησιμοποιώντας ένα οικείο ποτό… Το γάλα!
Οι μαθητές θα ακολουθήσουν μια έρευνα βασισμένη στο σύνολο δραστηριοτήτων που μαθαίνουν για την επιστημονική μέθοδο.
Θα μάθουν για τους μοριακούς δεσμούς και τις χημικές αντιδράσεις, το ρόλο των μορίων του νερού, τις οργανικές ενώσεις στην υγεία και τη διατροφή καθώς και τον ρόλο των ενζύμων.
ΘΕΩΡΗΤΙΚΕΣ ΕΝΟΤΗΤΕΣ
Το γάλα είναι ένα διάλυμα που αποτελείται από πρωτεΐνες (π.χ καζεΐνες), λιπαρά, σάκχαρα (λακτόζη) και νερό. Περιέχει επίσης ασβέστιο, φωσφόρο, άλατα και βιταμίνες (κυρίως Α και D). Για παράδειγμα ένα πλήρες γάλα αποτελείται από 87% νερό, 4.9% υδατάνθρακες, 3.5% πρωτεΐνες, 3.5% λιπαρά και στερεά υπολείμματα. Από τα λιπαρά περίπου το 50% είναι κορεσμένα, το 25% μονοακόρεστα και τα υπόλοιπα πολυακόρεστα λιπαρά οξέα. Το είδος των λιπαρών οξέων που υπάρχει στο γάλα διαφοροποιεί και τα διαφορετικά είδη γάλακτος.
Υπάρχουν γάλατα τόσο φυτικής όσο και ζωΐκής προέλευσης. Τα είδη γάλακτος που υπάρχουν παρατίθενται παρακάτω:
Ζωΐκής Προέλευσης
Αγελαδινό
Περιέχει επίσης, βιταμίνη Β12, βιταμίνη D, βιταμίνη Β6, αλλά και μαγνήσιο, συμβάλλοντας στην υγεία των οστών και στην πρόληψη αναιμίας από ανεπάρκεια Β12.
Κατσικίσιο
Ξεπερνάει λίγο σε θερμίδες το αγελαδινό, και φτάνει κι αυτό το 32% της ποσότητας ασβεστίου που χρειαζόμαστε καθημερινά, το 31% της βιταμίνης D, το 8% μαγνησίου και το 5% βιταμίνης Β6, ενώ είναι λιγότερο πλούσιο σε Β12 και περιέχει περισσότερα λιπαρά.
Πρόβειο
Είναι πλούσιο σε λιπαρά.Το ασβέστιό του φτάνει σχεδόν το 50% αυτού που χρειαζόμαστε καθημερινά, ξεπερνώντας το αγελαδινό και το κατσικίσιο, ενώ και η περιεκτικότητά του σε βιταμίνη Β12 φτάνει πιο υψηλά επίπεδα.
Ξινόγαλα
Είναι γνωστό και ως αριάνι και παράγεται από αγελαδινό γάλα και καλλιέργεια γιαουρτιού, που σημαίνει ότι είναι πλούσιο σε μικροοργανισμούς που κάνουν καλό στο στομάχι, το έντερο και γενικότερα στο πεπτικό.
Κεφίρ
Το κεφίρ προκύπτει από οποιοδήποτε είδος γάλακτος, το οποίο υπόκειται σε ζύμωση με σπόρους κεφίρ, δηλαδή καλλιέργειες ζυμομυκητών και βακτηρίων γαλακτικού οξέος (προβιοτικά), που χαρίζουν στο ρόφημα αυτό την ιδιαίτερη αξία του.
Φυτικής Προέλευσης:
Γάλα σόγιας
Παρασκευάζεται από φασόλια σόγιας, τα οποία μουλιάζουν σε νερό και δίνουν το γάλα που κυκλοφορεί στην αγορά.
Γάλα αμυγδάλου
Δεν περιέχει καθόλου κορεσμένα λιπαρά, χοληστερίνη και λακτόζη, ενώ μας παρέχει σελήνιο, μαγγάνιο και βιταμίνη Ε που έχει αντιοξειδωτική δράση. Το ασβέστιό του είναι χαμηλό, γι’ αυτό είναι και αυτό συχνά εμπλουτισμένο.
Γάλα καρύδας
Μας παρέχει ελάχιστο ασβέστιο, ενώ είναι πιο πλούσιο σε μαγνήσιο, σίδηρο και βιταμίνη C.
Γάλα βρώμης
Παρασκευάζεται από βρώμη ολικής άλεσης και μας παρέχει 2 γραμμάρια φυτικών ινών και κάποια ποσότητα ασβεστίου και σιδήρου.
Το νωπό γάλα αν και ιδιαίτερα θρεπτικό, είναι επικίνδυνο για τη μετάδοση μολυσματικών ασθενειών, όταν δεν τηρούνται αυστηροί κανόνες και δεν ελέγχεται συνεχώς από το άρμεγμα των ζώων ως την κατανάλωσή του:
- Το γάλα από ζώα που μόλις εμφανίζουν συμπτώματα ασθενειών, μολυσμένα ζώα ή ζώα από κοπάδι με άρρωστα ζώα δεν πρέπει να χρησιμοποιείται.
- Τα ζώα πρέπει να είναι ελευθέρας βοσκής ή στην κτηνοτροφική μονάδα να υπάρχουν πολύ καλές συνθήκες στέγασης, υγιεινής, καθαριότητας και υγείας των ζώων.
- Το γάλα πρέπει να καταναλώνεται σε όσο το δυνατόν πιο μικρό χρονικό διάστημα από τη στιγμή του αρμέγματος ή να ψύχεται σε ειδικές θερμοκρασίες.
Η κατανάλωση άβραστου γάλακτος συνδέεται κυρίως με τον κίνδυνο μετάδοσης μελιταίου πυρετού των ζώων στον άνθρωπο. Ιδιαίτερα επικίνδυνο για την προσβολή από μελιταίο πυρετό, που οφείλεται στη βρουκέλλα “Brucella melitensis”, είναι το άβραστο γάλα της κατσίκας.
Επεξεργασία γάλακτος
Το γάλα που διατίθεται για κατανάλωση παστεριώνεται από τις βιομηχανίες ώστε να είναι ασφαλές για κατανάλωση. Στα εργοστάσια, αφού αφαιρεθεί μέρος από το λίπος, αρχίζει η διαδικασία της παστερίωσης, η οποία αποβλέπει στο να καταστρέψει τους μικροοργανισμούς που περιέχει το γάλα. Η παστερίωση γίνεται μέσα σε ειδικές εγκαταστάσεις. Η θερμοκρασία και η διάρκεια της παστερίωσης γίνεται ανάλογα με το βαθμό μόλυνσης που μπορεί να έχει το γάλα, την πίεση που δημιουργείται μέσα στις εγκαταστάσεις κλπ.
Στην περίπτωση που το γάλα είναι μολυσμένο σε μεγάλο βαθμό, με την παστερίωση δεν καταστρέφονται όλα τα μικρόβια. Πάντα μερικά παραμένουν, είτε γιατί η παστερίωση δεν έγινε καλά είτε γιατί τα μικρόβια αυτά δεν καταστρέφονται με τη θερμοκρασία που αναπτύσσεται κατά την παστερίωση.
Το επεξεργασμένο γάλα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε υγρή κατάσταση ή σε άλλες μορφές:
- το συμπυκνωμένο γάλα, με ζάχαρη ή χωρίς ζάχαρη, έχει περάσει από ειδική διαδικασία και συγκεκριμένα από κλίβανο υπό πίεση, στη διάρκεια της οποίας εξατμίστηκε ένα μέρος από το νερό που περιείχε.
- η σκόνη γάλακτος είναι και αυτή γάλα, μόνο που έχει εξατμιστεί όλο το νερό που περιείχε. Η εξάτμιση γίνεται με το ράντισμα του γάλακτος πάνω σε πολύ ζεστές επιφάνειες.
Γαλακτοκομικά προϊόντα
Ακόμη, το γάλα μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για την παρασκευή διάφορων γαλακτοκομικών προϊόντων, όπως το γιαούρτι και τα τυριά. Η παρασκευή του γιαουρτιού και των τυριών γίνεται με τη βοήθεια ειδικών ενζύμων, που προκαλούν την πήξη των πρωτεϊνών που περιέχει το γάλα.
Στο πακέτο περιλαμβάνονται:
- 30mL Χρώμα Ζαχαροπλαστικής
- 1 κουτί οδοντογλυφίδες
- 40 ιατρικά ποτήρια
- 10 πιπέτες
- 10 πλακέτες με πηγάδια
- 30 mL διαλύματος Ι2/ΚΙ
- 30mL Αντιδραστήριο Biuret
- 30mL Διάλυμα Sudan III
- 30 test strips γλυκόζης
- 20g πολυακρυλικό νάτριο
- 10 ταμπλέτες ενζύμου λακτάσης
- Οδηγίες χρήσης για τον καθηγητή (στα αγγλικά)
- Φύλλα εργασιών για τους μαθητές (στα αγγλικά)
Υλικά που χρειάζονται αλλά δεν περιλαμβάνονται:
Διάφοροι τύποι γάλακτος
Μαρκαδόροι
Πετσέτες
Υγρό απορρυπαντικό
Περιλαμβάνονται οι εξής Δραστηριότητες:
Δραστηριότητα 1:
Μαθαίνοντας την επιστημονική μέθοδο
Δραστηριότητα 2:
Ερευνώντας τα θρεπτικά συστατικά του γάλακτος
Δραστηριότητα 3:
Η αντίδραση πολυακρυλικού νατρίου και γάλακτος
Δραστηριότητα 4:
Πώς επιδρούν τα ένζυμα στο γάλα;