中五生利用STEM 食譜製珍珠奶茶奪冠

早前,基督教中華宣道會陳瑞芝紀念中學中五學生楊樂怡及黃晞溢,以珍珠奶茶為題材設計實驗,於中文大學及國際化工公司巴斯夫合辦的「巴斯夫小小化學家—實驗挑戰賽」中奪冠。

基督教中華宣道會陳瑞芝紀念中學中五學生楊樂怡(右)及黃晞溢(左)

今次的賽事有超過 100 名來自 22 間中學的學生參加比賽,他們需要就城市生活、能源或食物等主題,為 6 至 12 歲兒童設計出一項安全的實驗,激發小朋友對化學的興趣。評判會根據其創意、學習成果、安全性、團隊合作和表達技巧等評分。
 

 

製作珍珠的化學原理

此實驗主要運用化學原理「晶球化( Spherification )」,強調鈣離子取代鈉離子的化學作用。利用海藻酸鈉和乳酸鈣的化學反應,使原本處於液體狀態的飲品變成固狀球體。實驗會將奶茶與海藻酸鈉溶液混合,再將之放到乳酸鈣內,讓當中的鈣離子代替海藻酸鈉的鈉離子,令鬆散的海藻酸鈉表面會形成互相緊扣的網狀海藻酸鈣,成為一層包裹著奶茶表面的透明凝膠,變成珍珠。
 

從生活獲得啟發

兩位同學皆修讀理科,有一次化學科老師周潤生博士向全班介紹比賽,她們得知比賽的內容是以實驗的方式展示後,感到非常有興趣,繼而決定參賽。楊樂怡同學表示這次「珍珠奶茶」的實驗靈感源自於品嚐分子料理的經歷。由於自小受到曾修讀理科的父母薰陶,樂怡很喜歡不同的科學探究,加上父母也樂於讓她作不同嘗試,因此培養出她對科研的興趣。 她們參考了外國環保設計無水樽飲用水 Ooho 的製作方式,設計了這次的實驗。
 

獲勝實驗獲工作坊採用

珍珠奶茶的實驗將被巴斯夫亞太區的「小小化學家」互動科學工作坊採用,供小學生親自探索, 希望他們能透過與生活息息相關的實驗認識科學,啟發他們對科學的興趣。
中大化學系教授魏濤指出,實驗挑戰賽可提高學生對科學及科技的興趣,培養實踐知識及創意解難能力。他期望能透過活動鼓勵更多學生日後修讀STEM相關的學科,推動香港創新科技發展。
 

食譜

材料 

水: 1500 ml
海藻酸鈉: 10 g
乳酸鈣: 40 g
食物色素:適量
奶茶: 40 ml
 

步驟 1: 首先準備 500ml 飲用水,然後加入 10g 海藻酸鈉,加熱並攪拌成為海藻酸鈉溶液。
 

步驟 2: 接著將 40g 乳酸鈣放到 1,000ml 水澈底攪拌成為乳酸鈣溶液,此時同學也會量度乳酸鈣的重量。
 

步驟 3: 然後將海藻酸鈉溶液, 按 1:1 的比例與奶茶混合。
 

(茶匙製作法)
步驟 4: 把茶匙輕輕浸在乳酸鈣溶液內,讓茶匙上留下薄薄的乳酸鈣溶液。用量杯把混合飲品溶液倒進茶匙內,接著放進乳酸鈣溶液內輕輕搖,直至混合飲品形成球體狀。
 

(針筒製作法)
步驟 4: 把混合飲品溶液用針筒滴進乳酸鈣溶液內,讓飲品形成像魚籽那麼細的球體狀。
 

步驟 5: 形成球體狀之後,就可將珍珠撈起。
 
文章參考來源:
教小學生製珍珠奶茶 STEM 食譜
中五生設計珍珠奶茶實驗奪冠