To bee or not to bee:Η χημεία του μελιού Teach article

Η δραστηριότητα παρουσιάστηκε στο Science on Stage Festival 2022  

Μάθετε για τις βιοχημείας βιοχημικές πλευρές του μελιού μέσα από μια σειρά απλών πειραμάτων χρησιμοποιώντας το ζαχαρούχο προϊόν των μελισσών.

Εικόνα: Nicola Giordano/Pixabay

Τα τελευταία χρόνια, οι μέλισσες έχουν τραβήξει το ενδιαφέρον των  μέσων ενημέρωσης (). Ντοκιμαντέρ όπως το More than Honey[1]  και τα ανησυχητικά νούμερα  για τη θνησιμότητα των μελισσών έχουν συμβάλει στην αναγνώριση  των μελισσών ως σημαντικά είδη για τη βιοποικιλότητα.

Το μέλι ανέρχεται τρίτο (μετά το ελαιόλαδο και το γάλα) στη λίστα των πιο συχνά νοθευμένων τροφίμων παγκοσμίως. Ο ορισμός του είναι απλός και όμορφος: μέλι είναι η γλυκιά ουσία την οποία παράγουν οι μέλισσες λαμβάνοντας νέκταρ ή μελίτωμα, εμπλουτίζοντας το με τις δικές τους ουσίες, αλλάζοντας το στα σώματα τους, αποθηκεύοντας το στις κηρήθρες και αφήνοντας το να ωριμάσει. Τίποτα δεν θα πρέπει να προστεθεί ή να αφαιρεθεί από αυτό.

Το 2021,  κράτη-μέλη της Ε.Ε. εισήγαγαν 173 400 τόνους φυσικού μελιού από  χώρες- εκτός Ε.Ε., αξίας 405,9 εκατομμύρίων €, ενώ 25 500 τόνοι είχαν εξαχθεί από κράτη-μέλη της Ε.Ε.  προς χώρες εκτός Ευρωπαϊκής Ένωσης, αξίας 146,6 εκατομμυρίων  €.[2] Το μέλι είναι η ακριβότερη μορφή ζάχαρης, και για αυτόν τον λόγο η  νοθεία του μελιού είναι τόσο προσοδοφόρα. Το παραποιημένο ή νοθευμένο μέλι φέρει λανθασμένη ένδειξη  προέλευσης. προέρχεται από ανάμειξη του μελιού με σιρόπι ζάχαρης από καλαμπόκι, ζαχαροκάλαμο και ρύζι, ή από ανάμειξη με εντελώς τεχνητά  προϊόντα.

Το μέλι, χημικά, περιέχει διαφορετικά είδη σακχάρων. Αυτά μπορεί να είναι ένα μείγμα  από τεχνητά  προϊόντα. Από βιολογικής άποψης, ένζυμα καθώς και άλλα μόρια προστίθενται στο στομάχι των μελισσών, με αποτέλεσμα να κάνουν το μέλι μια καλή αρχή για την εκμάθηση βιοχημείας.

Σε μια σειρά από πειράματα, οι μαθητές μαθαίνουν να ξεχωρίζουν το φυσικό μέλι από το τεχνητό, καθώς και να διερευνούν διαφορετικές  όψεις και φαινόμενα του μελιού και των μελισσών. Οι παρακάτω δραστηριότητες είναι κατάλληλες για μαθητές δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης.

Δραστηριότητα 1: Παραγωγή τεχνητού μελιού

Όταν μιλάμε στην καθημερινότητα μας για σάκχαρα, αναφερόμαστε συνήθως στη σουκρόζη, ωστόσο στη φύση βρίσκουμε μια μεγάλη ποικιλία από μόνο- και δισακχαρίτες. Η σουκρόζη είναι δισακχαρίτης, στον οποίο ένα μόριο γλυκόζης συνδέεται με ένα μόριο φρουκτόζης. Στο στομάχι των μελισσών, υπάρχει ένα ένζυμο (ινβερτάση), η οποία διασπάει τη σουκρόζη προερχόμενη από το νέκταρ. Για αυτόν τον λόγο, το μέλι περιέχει υψηλά ποσά γλυκόζης και φρουκτόζης. Μία τέτοια καταλυτική διάσπαση της σουκρόζης, μπορεί να πραγματοποιηθεί και εκτός του στομαχιού της μέλισσας χρησιμοποιώντας οξύ αντί για ένζυμο, και έτσι λαμβάνεται το ιμβερτοσάκχαρο. Αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως τεχνητό μέλι, ή στην παραγωγή μαρμελάδων ή γλυκισμάτων όπως είναι τα ζαχαρωτά αρκουδάκια gummy bears.

Η δραστηριότητα  διαρκεί  περίπου 20 λεπτά

Η σχετική  γλυκύτητα των σακχάρων και των γλυκαντικών (σιρόπι καλαμποκιού υψηλής φρουκτόζης (HFCS) είναι μια γλυκαντική ουσία από καλαμπόκι. Το HFCS 42 αναφέρεται σε σύνθεση φρουκτόζης ξηρού βάρους 42%, με υπόλοιπο τη γλυκόζη
Εικόνα: Christina Hof, Science in Schools; based on Yang Zhao/Wikimedia, CC BY-SA 3.0

Προφυλάξεις ασφάλειας

Ο χειρισμός ζεστών διαλυμάτων σακχάρων πρέπει να γίνεται με προσοχή, γιατί μπορεί να υπάρχει καθυστέρηση στους χρόνους βρασμού.

Γυαλιά ασφαλείας θα πρέπει να χρησιμοποιηθούν για το Fehling τεστ.

Οι μαθητές μπορούν να  δοκιμάσουν  το τεχνητό μέλι, από τη στιγμή που ο εργαστηριακός εξοπλισμός είναι καθαρός.

Υλικά

  • Θερμοανθεκτικό ποτήρι ζέσεως (500 ml)
  • Σουκρόζη
  • Λακτικό  οξύ (4 σταγόνες) ή χυμός φρέσκου λεμονιού (10 ml)
  • Λύχνος Βunsen με τρίποδο ή μαγνητικός αναδευτήρας με θερμή πλάκα
  • Απιονισμένο νερό (80 ml)
  • Κουτάλι σούπας
  • Γυάλινη ράβδος

Προαιρετικά

  • Δοκιμαστικοί σωλήνες
  • Διάλυμα Fehling I (CuSO4·5H2O)
  • Διάλυμα Fehling II (KNaC4H4O6 + 4H2O)
  • Πιπέττα (1 ml)
  • Στήριγμα για δοκιμαστικούς σωλήνες
  • Γυαλιά ασφαλείας

Διεργασία Διαδικασία

  1. Αναμείξτε 80 ml νερού στο ποτήρι ζέσεως με 8 κουταλιές της σούπας σουκρόζη, και προσθέστε 4 σταγόνες γαλακτικού  οξέος ή 10 ml φρέσκο χυμό λεμονιού.
  2.  Διαχωρίστε 1 ml του μίγματος για το Fehling τεστ (βλ.. βήμα 7).
  3. Θερμάνετε το μίγμα,  ανακατεύοντας τακτικά (προσέχοντας να μην καεί η σουκρόζη).
Θερμαίνοντας το διάλυμα σουκρόζης με το φυσικό χυμό λεμονιού.
Η εικόνα είναι ευγενική προσφορά του συγγραφέα
  1. Μειώστε τη θερμοκρασία πριν από το σημείο βρασμού και συνεχίστε ζεσταίνοντας χωρίς να ανακατεύετε μέχρι το διάλυμα να βράσει. Αφήστε τη γυάλινη ράβδο στο ποτήρι ζέσεως. Θα λειτουργήσει ως τσιπ βρασμού.
  2. Συνεχίστε το βρασμό μέχρι το 1/3 του νερού να εξατμιστεί.
  3. Στη συνέχεια κρυώστε σιγά-σιγά το διάλυμα.
Προαιρετικά : Κάνετε το Fehling τεστ πριν και μετά το πείραμα
  1. Αναμίξτε σε 2 δοκιμαστικούς σωλήνες 2 ml από το κάθε διάλυμα Fehling.
  2. Προσθέστε 1 ml από το μίγμα τεχνητού μελιού στον ένα δοκιμαστικό σωλήνα στην αρχή του πειράματος (βήμα 1), και 1 ml από το μίγμα τεχνητού μελιού σε έναν άλλον δοκιμαστικό σωλήνα στο τέλος του πειράματος (βήμα 6).
  3. Το Fehling τεστ μπορεί να πραγματοποιηθεί και με φυσικό μέλι επίσης: προσθέστε σε έναν τρίτο δοκιμαστικό σωλήνα, ο οποίος περιέχει 2 ml από το κάθε διάλυμα Fehling.
  4. Στη συνέχεια θερμάνετε  τον δοκιμαστικό σωλήνα με λύχνο Βunsen (ή περιμένετε μερικά λεπτά).
Προαιρετικά: Προσθέστε χρώμα και βελτιωτικό γεύσης στο τεχνητό μέλι για να μοιάζει πιο πολύ στο φυσικό
  1. Προσθέστε κίτρινη χρωστική ουσία τροφίμων (ή αναμίξτε το) ώστε να  πάρετε το χρώμα του μελιού.
  2. Το τσάι από πικραλίδες ή από άνθη φλαμουριάς μπορεί να δώσει μια πιο πολύπλοκη γεύση. Φυσικά,  και η εμπορική αρωματική ουσία μελιού θα  λειτουργήσει.
  3. Πειραματιστείτε με διαφορετικούς συνδυασμούς για να μοιάζει το τεχνητό μέλι στο φυσικό μέλι.

Αποτελέσματα

Το αποτέλεσμα είναι μία παχύρρευστη, διαφανής μάζα, η οποία έχει γλυκιά γεύση. Στη συνέχεια, κίτρινες χρωστικές ουσίες τροφίμων και αρωματικές ενώσεις μπορούν να προστεθούν για την παρασκευή τεχνητού μελιού. Η εμπορικά χρησιμοποιούμενη γεύση μελιού είναι μια άσπρη κρυσταλλική σκόνη, η οποία δίνει την ίδια γεύση και το ίδιο άρωμα  με το μέλι όταν αραιώνεται με άλλα συστατικά. Πρόκειται βασικά για αποξηραμένο μέλι που παράγεται από φυσικό μέλι.

Το Fehling τεστ γίνεται πορτοκαλί με την παρουσία των μόνο – και δισακχαριτών. Εάν το διάλυμα Fehling παραμείνει μπλέ, κανένα από αυτά τα σάκχαρα δεν είναι παρόντα. Η σουκρόζη είναι η εξαίρεση στον κανόνα: αν και η σουκρόζη είναι δισακχαρίτης, η πιθανή δραστική ομάδα αλδεΰδης του μορίου είναι «κρυμμένη» στο δεσμό μεταξύ γλυκόζης και φρουκτόζης.

Το Fehling τεστ είναι αρνητικό στην αρχή του πειράματος όταν η σουκρόζη είναι το μοναδικό παρόν σάκχαρο. Η καταλυτική αντίδραση πρωτονίων του γαλακτικού οξέως προκαλεί την υδρολυτική διάσπαση της σουκρόζης σε γλυκόζη και φρουκτόζη. Το ιμβερτοσάκχαρο στο τέλος του πειράματος αντιδρά θετικά στο Fehling  τεστ και δείχνει ότι η σουκρόζη έχει διασπαστεί σε δύο μονοσακχαρίτες.

Το Fehling τεστ πριν (αριστερά,  μπλε) και μετά (δεξιά, πορτοκαλί) την παραγωγή του ιμβερτοσακχάρου
Η εικόνα είναι ευγενική προσφορά του συγγραφέα

Μερικές από τις παρακάτω ερωτήσεις μπορούν να συζητηθούν με τους μαθητές:

  • Πώς θα μπορούσε να εξηγηθεί το αποτέλεσμα του Fehling  τεστ πριν και μετά το βρασμό;
  • Θα μπορούσες να  βρεις  τη διαφορά μεταξύ αληθινού και τεχνητού μελιού σε τυφλή γευστική δοκιμή;
  • Έχει το τεχνητό μέλι  πιο γλυκιά γεύση από το φυσικό ή  το αντίθετο;
  • Οι μελισσοκόμοι  ταΐζουν τις μέλισσες τους με ιμβερτοσάκχαρο  μετά  τη συγκομιδή μελιού. Γιατί δεν χρησιμοποιούν σουκρόζη;
  • Απάντηση: η διάσπαση της σουκρόζης σε γλυκόζη και φρουκτόζη είναι μία δραστηριότητα υψηλής έντασης. Εάν το σάκχαρο είναι ήδη ανεστραμμένο, π.χ.  διασπασμένο, οι μέλισσες μπορούν να αποθηκεύουν  την   τροφή ευκολότερα.

Δραστηριότητα 2: Βιοχημική ανάλυση φυσικού και τεχνητού μελιού

Το μέλι περιέχει περίπου 80% ζάχαρη και 17% νερό. Επιπλέον, υπάρχουν πάνω από 100 άλλα συστατικά, όπως αμινοξέα, ανόργανα άλατα, βιταμίνες, μικρές ποσότητες από λιπαρά οξέα, αρωματικές ύλες, και ένζυμα. Τα τελευταία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να διαχωριστεί το φυσικό από το τεχνητό μέλι. Αυτή η μελέτη αποκαλύπτει την ενζυμική αντίδραση της αμυλάσης στο φυσικό μέλι.

Η δραστηριότητα παίρνει περίπου 45 λεπτά (συμπεριλαμβανομένου και του χρόνου αναμονής).

Υλικά

  • Φυσικό μέλι
  • Τεχνητό μέλι από τη δραστηριότητα 1
  • Διάλυμα δεξτρίνης (1%)
  • Διάλυμα Lugol
  • Υδατόλουτρο ή θερμοκοιτίδα
  • Απιονισμένο νερό
  • 4 δοκιμαστικοί σωλήνες
  • Στήριγμα δοκιμαστικών σωλήνων
  • Πιπέττες
  • Γυάλινη ράβδος
  • Αμυλάση (ή μπορεί να χρησιμοποιηθεί σάλιο)
  • Ποτήρι ζέσεως

Διαδικασία

  1. Τοποθετήστε ετικέτες στους δοκιμαστικούς σωλήνες (π.χ. 1 μέχρι 4).
  2. Προσθέστε 1 ml διαλύματος δεξτρίνης και 5 ml νερό σε κάθε δοκιμαστικό σωλήνα.
  3. Προσθέστε λίγη αμυλάση (στην άκρη της σπάτουλας) στον δοκιμαστικό σωλήνα 1 (εναλλακτικά: ρίξτε λίγο σάλιο μέσα σε ένα μικρό ποτήρι ζέσεως και προσθέστε 1 ml από αυτό στον δοκιμαστικό σωλήνα 1).
  4. Προσθέστε λίγο φυσικό μέλι στον δοκιμαστικό σωλήνα 2: τοποθετείστε τη γυάλινη ράβδο μέσα στο μέλι σε βάθος περίπου1 εκ και μεταφέρετε την στο δοκιμαστικό σωλήνα. Ανακατέψτε καλά.
  5. Προσθέστε λίγο τεχνητό μέλι στον δοκιμαστικό σωλήνα 3: βυθίστε  τη γυάλινη ράβδο μέσα στο μέλι και μεταφέρετε την στο δοκιμαστικό σωλήνα. Ανακατέψτε καλά.
  6. Ο δοκιμαστικός σωλήνας 4 χρησιμοποιείται ως στοιχείο ελέγχου. Δεν προσθέτετε τίποτα.
  7. Ανακατέψτε τα περιεχόμενα των δοκιμαστικών σωλήνων καλά, και μετά τοποθετείστε τους δοκιμαστικούς σωλήνες σε υδατόλουτρο (ή σε θερμοκοιτίδα) στους 37°C.
  8. Μετά από 30 λεπτά, προσθέστε μία σταγόνα διαλύματος Lugol σε κάθε δοκιμαστικό σωλήνα.
Έναρξη του πειράματος της βιοχημικής ανάλυσης φυσικού και τεχνητού μελιού
Η εικόνα είναι ευγενική προσφορά του συγγραφέα

Αποτελέσματα

Η δεξτρίνη (ή αλλιώς μαλτοδεξτρίνη) είναι ένα προιόν αποδόμησης του αμύλου και βρίσκεται, ως προς το  μοριακό της μέγεθος, μεταξύ ολιγοσακχαριτών και αμύλου. Το άμυλο και η δεξτρίνη αποχρωματίζονται με διάλυμα Lugol (ιωδιούχο διάλυμα). Το ιώδιο εισχωρεί στα μόρια αμύλου και προκαλεί χρωματικές αλλαγές από πορτοκαλί σε βαθύ βιολετί ή μαύρο αλλάζοντας το φάσμα απορρόφησης του φωτός. Στον δοκιμαστικό σωλήνα 1, η αμυλάση έχει διασπάσει τη δεξτρίνη και το Lugol  τεστ είναι αρνητικό. Στο φυσικό μέλι, υπάρχουν πολλά ένζυμα, συμπεριλαμβανομένης και  της αμυλάσης. Αυτός είναι και ο λόγος που το Lugol  τεστ και στο δοκιμαστικό σωλήνα 2 θα είναι αρνητικό. Στους δοκιμαστικούς σωλήνες 3 και 4, το ιώδιο θα αντιδράσει με τη δεξτρίνη, η οποία είναι ακόμη παρούσα λόγω της έλλειψης αμυλάσης.

Αποτελέσματα του πειράματος της βιοχημικής ανάλυσης φυσικού και τεχνητού μελιού
Η εικόνα είναι ευγενική προσφορά του συγγραφέα

Μερικές από τις παρακάτω ερωτήσεις μπορούν να συζητηθούν με τους μαθητές:

  • Τα περισσότερα μέλια με την πάροδο του χρόνου κρυσταλλώνονται. Για να υγροποιηθεί, το μέλι μπορεί να ζεσταθεί σε υδατόλουτρο. Γιατί δεν θα πρέπει η θερμοκρασία να είναι παραπάνω από 40°C;
  • Εκτός από τα ένζυμα, ποια άλλα συστατικά λείπουν από το τεχνητό μέλι;
  • Το παραγόμενο ιμβερτοσάκχαρο δεν είναι το μόνο που θεωρείται τεχνητό μέλι. Ποιοι άλλοι τρόποι υπάρχουν για να νοθευτεί το φυσικό μέλι; Απάντηση: Μέλιααπό διαφορετικές περιοχές συχνά αναμειγνύονται. Υπάρχουν ακριβά μέλια, όπως το μέλι του βουνού ή το μέλι λεβάντας. Αυτά μπορούν να αναμειχθούν με φθηνά μέλια από άλλες περιοχές ή χώρες και να παραποιηθούν. Επιπλέον, το μέλι μπορεί να αραιωθεί με νερό ή σιρόπι.

Δραστηριότητα 3:  Μέτρηση της περιεκτικότητας του μελιού σε νερό και σάκχαρα

Το μέλι δεν θα πρέπει να ξεπερνά μια συγκεκριμένη περιεκτικότητα σε νερό.  Εάν η περιεκτικότητα του μελιού σε νερό είναι παραπάνω από 20%, τότε αυτό μπορεί να έχει  αραιωθεί με νερό ή σιρόπι, και μπορεί να έχει ζυμωθεί με το  πέρασμα του χρόνου.

Ένα διαθλασίμετρο καθορίζει το δείκτη διάθλασης, σύμφωνα με το πόσο δυνατά το μέλι εκτρέπει  μια  δέσμη φωτός. Με άλλα λόγια, το διαθλασίμετρο δείχνει την περιεκτικότητα σε σάκχαρο, ή  έμμεσα την περιεκτικότητα του μελιού σε νερό. Καθώς το μέλι περιέχει  διαφορετικά σάκχαρα (κυρίως μονο- και δισακχαρίτες), τα οποία έχουν διαφορετική επίδραση στον δείκτη διάθλασης, δεν καθορίζεται ακριβώς  η   περιεκτικότητα  σε νερό. Ωστόσο, είναι μια  τυποποιημένη   διαδικασία  για τους μελισσοκόμους, και το  σφάλμα που προκύπτει  είναι αποδεκτό.

Σε αυτή τη δραστηριότητα, το διαθλασίμετρο χρησιμοποιείται για να  μετρηθεί   η περιεκτικότητα  σε  νερό  και σάκχαρα  του τεχνητού και φυσικού μελιού. Η δραστηριότητα διαρκεί περίπου 15 λεπτά.

Υλικά

  • Διαφορετικοί τύποι μελιού, για παράδειγμα μέλι λεβάντας, μέλι ακακίας (χρειάζεται να είναι ρευστό)
  • Τεχνητό μέλι από τη Δραστηριότητα 1
  • Διαθλασίμετρο
  • Πιπέττα ή κουτάλι

Διαδικασία

  1. Εαν το μέλι είναι κρυσταλλωμένο, χρειάζεται να ζεσταθεί σε υδατόλουτρο στους 40°C περίπου.
  2. Το μέλι θα πρέπει να είναι σε θερμοκρασία δωματίου, εφόσον τα όργανα μέτρησης  βαθμονομούνται στους 20°C.
  3. Χρησιμοποιώντας μια πιπέττα ή ένα κουτάλι, προσθέστε μερικές σταγόνες μελιού στην εσοχή μέτρησης του διαθλασίμετρου. Κλείστε το καπάκι του και  διασφαλίστε ότι το υγρό είναι  ισομερώς κατανεμημένο (χωρίς φυσαλίδες αέρα, ούτε στεγνά σημεία).
Προετοιμάζοντας το διαθλασίμετρο
Η εικόνα είναι ευγενική προσφορά του συγγραφέα
  1. Κρατείστε το διαθλασίμετο απέναντι από το  φως και κοιτάξτε μέσα από τον ποσοφθάλμιο φακό (μπορεί η κλίμακα να χρειαστεί να εστιαστεί).
  2. Διαβάστε την τιμή της κλίμακας (= όριο μεταξύ της  μπλε και άσπρης ζώνης)
Διαβάζοντας την κλίμακα του διαθλασίμετρου
Η εικόνα είναι ευγενική προσφορά του συγγραφέα
  1. Καθαρίστε το διαθλασίμετρο με ένα νωπό, μαλακό πανί.

Αποτελέσματα

Η μονάδα μέτρησης είναι οι βαθμοί Brix (°Bx) και σχετίζεται με τη σχετική πυκνότητα των υγρών. Ένας βαθμός Brix αντιστοιχεί σε ένα 1 g σουκρόζης σε 100 g διαλύματος. Η μονάδα μέτρησης χρησιμοποιείται κυρίως  στην επεξεργασία φρούτων, σταφυλιών και μελιού. Η πυκνότητα χρησιμοποιείται  επίσης για  να δείξει την  κατά προσέγγιση  περιεκτικότητα σε σάκχαρα  ή νερό , εφόσον τα παραγόμενα υγρά από τις προαναφερθείσες διεργασίες περιέχουν διάφορα σάκχαρα (κυρίως γλουκόζη, φρουκτόζη, και σουκρόζη). Η περιεκτικότητα του μελιού σε νερό δεν θα πρέπει να  υπερβαίνει το  18-20%. Στην περίπτωση που η  περιεκτικότητα του σε νερό είναι πάνω από 20%, τότε  ίσως έχει αραιωθεί  με νερό ή σιρόπι, και έχει ζυμωθεί με την πάροδο  του  χρόνου.

Μερικές από τις παρακάτω ερωτήσεις μπορούν να συζητηθούν με τους μαθητές:

  • Το νέκταρ και το φυσικό μέλι που έχουν αποθηκευτεί  στην κυψέλη μπορεί να έχουν περιεκτικότητα σε νερό πάνω από 20%. Πώς οι μέλισσες μπορούν να μειώσουν  αυτό το ποσοστό; Απάντηση: το νερό εξατμίζεται με την εξαέρωση που δημιουργείται λόγω των φτερών τους.
  • Γιατί η  περιεκτικότητα σε νερό του τεχνητού μελιού από την Δραστηριότητα 1 διαφέρει στην περίπτωση που κάνετε μια σειρά  από πειράματα; Απάντηση: η περιεκτικότητα σε νερό θα εξαρτάται από το χρόνο. Όσο περισσότερο μαγειρεύετε το μέλι, τόσο χαμηλότερη θα είναι η περιεκτικότητα σε νερό.

Επιπλέον δραστηριότητες: Ανακαλύπτοντας περισσότερα για το μέλι και τις μέλισσες

Υπάρχει ένα μεγάλος αριθμός από πρόσθετα πειράματα που μπορούν να γίνουν προκειμένου να μάθουν οι μαθητές περισσότερα γύρω   από τη βιολογία και χημεία του μελιού, καθώς και για να γίνει η σύνδεση με άλλα διεπιστημονικά θέματα. Για παράδειγμα:

  • Ρωτήστε τους μαθητές αν μπορούν να σκεφτούν άλλους τρόπους   διαχωρισμoύ του τεχνητού  από το  φυσικό  μέλι. Στοιχείο: Από που  παίρνουν οι μέλισσες το νέκταρ για να φτιάξουν το μέλι; Τι άλλα πράγματα μπορείτε να παρατηρήσετε σε αυτή την εικόνα  τα οποία  η μέλισσα μπορεί να μεταφέρει πίσω στην κυψέλη; Η απάντηση είναι η γύρη, η οποία  βρίσκεται  στα περισσότερα φυσικά μέλια ( εκτός ίσως για από το  μέλι μελιτώματος). Εκπαιδευτικές δραστηριότητες   σχετικά με τη γύρη στο μέλι περιγράφονται σε προηγούμενο άρθρο To bee or not bee: Η βιολογία των μελισσών και η βιοχημεία του μελιού.
ΕΙκόνα: coniferconifer/Wikimedia, CC BY 2.0
  • Επισκεφτείτε έναν μελισσοκόμο και μάθετε τις διάφορες κηρήθρες και  συμπεριφορές των μελισσών. Ο μελισσοκόμος μπορεί επίσης να σας δώσει γύρη,  η οποία έπεσε από τις μέλισσες ή είναι παγιδευμένη στην είσοδο της κυψέλης.
  • Ενημερωθείτε σχετικά με  επιστημονικά προγράμματα πολιτών, τα οποία διερευνούν την  ποικιλομορφία της γύρης ή των επικονιαστών.[3,4]
  •  Δραστηριότητα επέκτασης (πολωσιμετρία):Μετρείστε τη γωνία περιστροφής της σουκρόζης και του ιμβερτοσακχάρου με ένα  πολωσίμετρο και μάθετε για τη  χειρομορφία  των μορίων ( τις λεπτομέρειες για το πείραμα και  το ενημερωτικό φύλλο για τη χειρομορφία μπορείτε να τα βρείτε  στο  υποστηρικτικό υλικό chirality infosheet).
  • Μετρείστε τη  δραστικότητα της οξειδάσης της γλυκόζης στο μέλι χρησιμοποιώντας  δοκιμαστικές ράβδους για τον υπολογισμό της συγκέντρωσης του υπεροξειδίου του υδρογόνου. Αυτό περιγράφηκε σε ένα προηγούμενο άρθρο πάνω στη βιολογία των μελισσών και τη βιοχημεία του μελιού.
  • Διερευνήστε  τις χημικές  πτυχές του κεριού των μελισσών (π.χ. το σημείο  τήξης του) και της πρόπολης και το  εξαγωνικό σχήμα των κυττάρων της  κηρήθρας.
  • Μάθετε για τη (bio)chemistry of bee stings βιοχημεία των τσιμπημάτων των μελισσών.

References

[1] More than Honey movie (German language): http://www.morethanhoney.ch

[2] Στοιχεία σχετικά με το διεθνές εμπόριο μελιού το 2021 στην ιστοσελίδα της  Eurostat: https://ec.europa.eu/eurostat/web/products-eurostat-news/-/edn-20220819-2

[3] Η Έρευνα του Πολίτη-Επιστήμονα (The Citizen Scientist Investigation)   για την ποικιλομορφία της γύρης στην Ευρώπη: https://coloss.org/c-s-i-pollen/

[4] Το Great Sunflower project, ένα επιστημονικό πρόγραμμα πολιτών με έμφαση στους επικονιαστές: https://www.greatsunflower.org

Resources

  • Διαβάστε περισσότερα σχετικά με  τη χημεία του μελιού και   το δηλητήριο των μελισσών στο περιοδικό the Bee Culture.
  • Παρουσιάστε τη βιολογία των μελισσών και τη βιοχημεία του μελιού με αυτές τις  εκπαιδευτικές δραστηριότητες: Scheuber T (2023) To bee or not to bee: the biology of bees and the biochemistry of honey. Science in School 62.
  • Διερευνήστε τις ιδιότητες των επονομαζόμενων υπερτροφών στην τάξη σας: Frerichs N, Ahmad S (2020) Are ‘superfoods’ really so super? Science in School 49: 38–42.
  • Εξερευνήστε την αντιμικροβιακή αντίσταση και την ανάπτυξη φαρμάκων χρησιμοποιώντας μέλι και άλλα τρόφιμα: Deumal Fernandez M, Lladonosa Soler M, Godinho T (2021) Microbiology: Discovering antibacterial agents. Science in School 55.
  • Διερευνήστε τη χημεία τροφίμων με  μανιτάρια: Bunjes F et al. (2017) Natural experiments: chemistry with mushrooms. Science in School 42: 36–41.
  • Ανακαλύψτε τη βιοχημεία της μπανάνας: Glardon S, Scheuber T (2018) Go bananas for biochemistry. Science in School 44: 28–33.
  • Εξερευνήστε την επιστήμη του  λιμονένιου: Butturini F, Fernández JJ (2022) Citrus science: learn with limonene. Science in School 58.
  • Μάθετε πώς να εντοπίζετε ψευδοεπιστημονικά fake news στα μέσα ενημέρωσης: Domenici V (2022) Fake news in chemistry and how to deal with it. Science in School 59.

Author(s)

Ο Thomas Scheuber είναι καθηγητής βιολογίας στο Gymnasium Kirschgarten στη Βασιλεία (Ελβετία). Εκπροσώπησε την Ελβετία στο Φεστιβάλ Επιστήμη στη Σκηνή (Science on Stage festival) στην Πράγα (Τσεχία), το 2022 με τα πειράματα του χρησιμοποιώντας μέλι, και πρόσφατα τελείωσε την εκπαίδευση του ως μελισσοκόμος.

Review

Το άρθρο απαριθμεί μια σειρά από προτάσεις για συζήτηση και επίσης παραπέμπει σε πολλές πληροφορίες που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη διευκόλυνση των συζητήσεων σε διάφορες σχολικές τάξεις. Το άρθρο συνδέει κυρίως τη βιολογία και τη χημεία, αλλά υπάρχουν επίσης θέματα σχετικά με την επιστήμη και την κοινωνία, για παράδειγμα, η βιομηχανία ψεύτικων τροφίμων και η επιστήμη των πολιτών.

Σύνδεση με το πρόγραμμα σπουδών: βιοποικιλότητα, ένζυμα, χημεία της ζάχαρης, δοκιμές τροφίμων, χημική ανάλυση, πυκνότητα, χειρομορφία, πώς λειτουργεί η επιστήμη.

 

Caryn Harward, Head of Science, The Oratory School, UK

License

CC-BY

Related articles