Jak určit stupeň zralosti jablek?

Dnes už nikoho nepřekvapíte jablky, jsou na našem stole po celý rok.

Jablka nejsou jen potravinou plnou vlákniny, jsou cenným komplexem vitamínů a minerálů, který má také hodně vlákniny. Například vitamíny B1, B2, B3, B6, E, PP a P pomáhají tělu udržovat normální elasticitu stěn krevních cév. Organické kyseliny podporují trávení. Přírodní glukóza obsažená v jablkách zmírňuje únavu. Železo obsažené v jablkách zvyšuje hladinu hemoglobinu v krvi.

V našem městě si můžete v obchodech po celý rok koupit různé odrůdy jablek. Někteří obyvatelé Saldy ale také pěstují jablka na svých pozemcích. Taky máme jabloň. Při hraní na zahradě chceme vždy utrhnout brunátné jablko přímo z větve, často aniž bychom čekali, až dozraje, protože. zdání klame.

Předložili jsme hypotéza: Pokud budeme studovat metody pro stanovení stupně zralosti jablek, vyrobíme zařízení pro měření množství cukru v jablečné šťávě, pracující na principu hustoměru, pak budeme schopni provést řadu experimentů a odpovědět na hlavní otázku projektu: je zahradní jablko zralé?

Předmět studia: zahradní jablko

Předmět studia: zralost jablka

účel práce: zkoumání zralosti jablka a výroba zařízení, které ukazuje množství cukru v jablečné šťávě.

Prostudujte si teorii na téma projektu;
Naučte se princip fungování hustoměru;
Vytvořte si vlastní zařízení;
Proveďte řadu experimentů;
Osvojit si dovednosti provádění experimentu a analýzy získaných výsledků;
Shrňte a systematizujte všechny shromážděné informace.

– sběr a studium informací;

– provádění experimentu, pozorování;

– analýza a srovnání výsledků výzkumu.

Tato práce má praktický význam a lze ji využít v hodinách fyziky při studiu tématu „Hustota hmoty. Hustoměr“ v 7. ročníku nebo pro sebevzdělávání žáků ZŠ. A samotné zařízení nám bude každoročně sloužit k určení stupně zralosti našich zahradních jablek.

1.1 Metody stanovení zralosti jablek

Jak víte, kdy sbírat jablka? Nemůžete se opozdit se sklizní, stejně jako nemůžete sklidit úrodu v předstihu. To je důležité nejen pro chuť, ale také pro skladování. Při včasné sklizni získávají plody během skladování chuť a barvu charakteristickou pro odrůdu. Brzy sklizené plody jsou vrásčité a ochablé, v důsledku ztráty vlhkosti povrch hnědne a objevují se podkožní skvrny. Ty shromážděné pozdě rychle ztrácejí chuť a prospěšné vlastnosti. Jablka se musí skladovat po dlouhou dobu a zachovat si kvalitu. Záleží na stupni zralosti a druhu ovoce. Načasování zrání sklizně závisí na mnoha faktorech:

odrůdy;
počasí;
osvětlení koruny (ořezávání);
věk stromu.

Povětrnostní podmínky ovlivní kvalitu ovoce. Deštivé a chladné počasí způsobí vodnatelnost, snížení obsahu cukru a vitamínů a prodloužení doby zrání.

Plody procházejí ve svém vývoji třemi hlavními fázemi zralosti. Jsou určeny biologickými procesy probíhajícími v ovoci:

Odnímatelné. V této fázi se v plodech nahromadí dostatečné množství živin a růst končí. Škrob se mění na cukr. Plody dozrávají po sběru. Plodina se sklízí pro skladování. Plody jsou dobře konzervované.

Přečtěte si více

Jak zasadit křen?

Technické. Plody se zpracovávají. Mají dobrou sekreci šťávy, proto se používají k výrobě pyré, šťáv apod. Plody si při vaření zachovávají svůj tvar.

Spotřebitel. Jablka získávají všechny vlastnosti a vnější vlastnosti odrůdy (vzhled, chuť, vůně a dužnina). Stupeň zralosti je typický pro letní odrůdy. Plody jsou připraveny k použití do 3 týdnů po sklizni. Nelze je uložit.

Fyziologický. Semena v plodech dozrávají a jsou připravena ke sklizni a setí. Plody ztrácejí na kvalitě, změknou a chybí škrob.

Délka období závisí na odrůdě a meteorologických podmínkách. U jablek podzimních odrůd trvá přechod z odnímatelné do konzumní zralosti 2–4 týdny, u zimních odrůd 1–3 měsíce nebo více.

Je důležité neztrácet čas v každé fázi zralosti. Zpoždění způsobí zkrácení doby skladování.

Zralost je určena několika ukazateli:

čas začátku hromadného kvetení;
barvení ovoce;
barva semen;
hustota jablka;
Zralé jablko lze snadno odstranit z větve bez námahy, padá samo od větru. Nezralé jablko pevně sedí na větvi. Mravenci začala Zrání plodiny je doprovázeno výskytem mršiny. Sledujte, kolik plodů začne padat na zem. Pokud je pod stromem 5-10 zdravých plodů, znamená to, že jablka jsou zralá a je čas sklízet. Jódový test Chemická metoda kontroly zralosti je mezi zahrádkáři oblíbená. Metoda stanovuje obsah škrobu v buničině pomocí jódu. Zrání jablka vede k jeho redukci nebo odstranění. Pro stanovení škrobu vezměte: 1 litr vody; 1 g jódu; 4 g jodidu draselného. Všechno je propojené. Do roztoku vložte polovinu nakrájeného jablka nebo jej nakapejte na řez. Jód mění barvu škrobu. Sledujte barvu:
- zmodral – ovoce ještě není zralé;
- střed je žlutý, okraj modrý – normální zralost, můžete sklízet;
- celý povrch je žlutý – jablko je přezrálé, vhodné pouze k jídlu.
Změna barvy kůže

Změna barvy slupky je důležitým ukazatelem zralosti ovoce. Odnímatelná splatnost mění barvu:

barva kůže stonku se stává světlejší;

zelená barva se změní na žlutou;

Některé odrůdy jablek jsou před zralostí červené a po několika měsících skladování se zelená barva změní na žlutou.

Dotkněte se kontroly

Když jablko dozraje, reaguje na tlak prstů jinak. Z prstu se objeví důlek:
- poškození bylo obnoveno, vyrovnáno – ovoce není zralé;
- slupka na důlku je prasklá, pod prstem se rozděluje – jablko je přezrálé, vhodné pouze ke zpracování;
- důlek zůstává nezměněn – je čas sklízet, jablko je dobré pro skladování.
Pro zimní uskladnění je lepší je větev podexponovat než přeexponovat. Přezrálé budou hnít.

Barva semen bude indikovat zralost. Jablka s tmavě hnědými semeny jsou připravena ke sběru. Plody s bílými semeny ještě nejsou zralé.

U raných odrůd zůstávají semena světlá nebo tmavnou až do zralosti. Je důležité znát odrůdu jablek.

Kontrola množství cukru

S dozráváním ovoce se zvyšuje procento cukru a snižuje se obsah kyselin. Jablko můžete ochutnat, ale tato metoda je nepřesná. S vědomím, že zralé jablko obsahuje 9-15 g cukru (v závislosti na odrůdě), pomocí refraktometru snadno určíte vrchol jeho zrání.

Pro sebe jsme jako nejdůležitější vlastnost jablka vybrali jeho sladkost, ale nenašli jsme refraktometr. Množství cukrů určíme jiným způsobem. K tomu porozumíme pojmu hustota látky a zjistíme princip fungování hustoměru.

1.2 Hustota hmoty. Hustoměr

Je známo, že hmotnost tělesa závisí nejen na jeho velikosti, ale také na látce, ze které se těleso skládá. Pokud například vyrobíte dva válce stejné velikosti z hliníku a mědi, jejich hmotnost se bude lišit.

A naopak, můžete najít tělesa stejné hmotnosti, ale to vůbec neznamená, že jejich objemy budou stejné.

To se vysvětluje tím, že různé látky mají různé hustota. To znamená, že v hustším tělese je více částic na jednotku objemu než ve stejném objemu méně hustého tělesa.

Hustota umožňuje zjistit, jaká je hmotnost dané látky o objemu jednoho metru krychlového. Například 1 m 3 litiny má hmotnost 7 tun (tj. 7000 kg). A 1 m 3 dubového dřeva má hmotnost 7 c (tedy 700 kg).

Hustota udává hmotnost látky o objemu 1 m3.

Hustota je fyzikální veličina, která se rovná poměru hmotnosti tělesa k jeho objemu. Hustota se označuje řeckým písmenem ƍ (rho). Vzorec:

Protože se hmotnost obvykle měří v kg a objem v m3, je měrnou jednotkou hustoty kilogram na metr krychlový.

Někdy se používají jiné měrné jednotky – to jsou gramů na krychlový centimetr (g/cm 3 ). Pomocí tohoto vzorce můžete vypočítat hmotnost se znalostí hustoty a objemu:

Je třeba poznamenat, že pokud smícháte látky, změní se hustota směsi. Pokud tedy do vody přidáte cukr, hustota směsi bude větší než hustota vody. A čím více cukru, tím větší je hustota sladké vody. Totéž platí pro jablečný džus.

Hustoměr (hustoměr) z řečtiny. araios – sypké, tekuté a metrio – na míru. Zařízení ve formě skleněného plováku s dílky a závažím na dně, určené k měření hustoty kapalin a zrnitých pevných látek.

Hustoměr je ponořen do kapaliny, jejíž hustotu je třeba měřit. Princip činnosti hustoměru vychází z Archimédova zákona (podrobně prostudovaného v 7. třídě). Čím větší je hustota kapaliny, tím silněji zařízení tlačí a tím menší je jeho část, která je v kapalině.

Důležitá je také přítomnost nečistot, čím více jich je v kapalném médiu, tím méně přesný bude hustoměr.

Zhodnoťme složení jablečné šťávy.

Při pohledu na její složení můžeme usoudit, že hlavními složkami šťávy jsou voda a cukr. Proto jsme se rozhodli vyrobit zařízení pro stanovení množství cukru v jablečné šťávě, jeho kalibraci pomocí vody a cukru, který obsahuje 99,8 % cukrů. Tento speciální hustoměr se nazývá sacharometr. Ukazuje procento cukru ve šťávě. Využijeme to i při naší práci.

2. Praktická část

2.1 Série pokusů ke stanovení stupně zralosti zahradních jablek

Ke studiu zralosti jablek jsme použili školní hustoměry, sacharometr a kádinky. Nasbírali jsme 5-6 jablek ve třech různých termínech: 7. srpna, 28. srpna a 17. září. A každá sklizeň byla zkoumána na zralost. Hodnotili jsme barvu slupky a semen, testovali je jódem a hodnotili výsledek po lisování. Výsledky všech studií jsme zanesli do souhrnné tabulky.

datum sběru jablek

výsledek po lisování

Chcete-li zjistit množství cukrů v jablkách, použijte odšťavňovač k extrahování šťávy a poté ji přefiltrujte přes několik vrstev gázy. Teprve poté můžete použít sacharometr.

Udává ale pouze procentuální hodnoty a my potřebujeme hmotnost cukrů ve šťávě. Hustotu šťávy tedy určíme hustoměry z učebny fyziky a objem šťávy kádinkou. Každý přístroj má samozřejmě chybu měření (nepřesnost), seznámíme se s ní v 7. třídě, takže ji nebudeme brát v úvahu. Pro každý pokus jsme odebrali stejný objem šťávy – 50 ml (nebo 50 cm3), v průměru se jedná o šťávu ze 4-7 jablek (důležitá je doba sběru). Pomocí vzorce hustoty byla vypočtena hmotnost šťávy. Výsledky měření byly zaneseny do tabulky.

datum sběru jablek

m = 50 cm3*1,015 g/cm3 = 50,75 g

m=50 cm3*1,045 g/cm3=52,25 g

m=50 cm3*1,045 g/cm3=52,75 g

Nyní spočítejte, kolik gramů cukrů je ve šťávě pomocí poměrové metody.

Hmotnost cukrů 07.08.2023/50,75/6 = (100g*3,045%):XNUMX%=XNUMXg

Hmotnost cukrů 28.08.2023/52,25/10 = (100g*5,225%):XNUMX%=XNUMXg

Hmotnost cukrů 17.09.2023/52,75/12 = (100g*6,330%):XNUMX%=XNUMXg

datum sběru jablek

výsledek po lisování

množství cukru v 50 ml šťávy

množství cukru v 100 ml šťávy

Při pohledu do tabulky můžeme říci, že začátkem srpna jsou jablka ve všech ohledech nezralá, mají hodně škrobu a málo cukru, semena jsou bílá, textura je tvrdá. Koncem srpna z jablek postupně mizel škrob, bylo více cukru, semena ztmavla, slupka jablek zežloutla, textura byla jemná. V polovině září už škrob v jablkách nebyl, plody zežloutly, semena zhnědla a dužnina byla velmi volná. Můžeme konstatovat, že sběr jablek v roce 2023 na uskladnění z naší jabloně měl být proveden blíže ke konci srpna, přezrálá jablka sbíraná v polovině září jsou vhodná k jídlu. Příští rok ale mohou být termíny sběru jiné, je to dáno povětrnostními podmínkami. Proto je správnější zaměřit se na ukazatele zralosti.

2.2 Vytvoření vlastního sacharometru z odpadových materiálů

Jako nejobtížnější se v naší studii ukázalo stanovení cukrů v jablečné šťávě. Abychom si každý rok nebrali ze školy přístroje na určení tohoto ukazatele, rozhodli jsme se vyrobit si vlastní sacharometr pro naši sklizeň jablek.

Začněme vytvářet sacharometr. Abychom takové zařízení vyrobili vlastníma rukama, vzali jsme obyčejný rybářský plovák a sadu závaží.

Dále, aby byl plovák těžší, uděláme do něj díru a umístíme do ní platinu. Pak je potřeba vyhodnotit, jak se plovák chová ve vodě. Postupně přidávejte další závaží dovnitř plováku, dokud není ponoření dostatečné, přibližně 1.5 cm od barevné značky. Potřebovali jsme tři závaží. Ponořovače v plováku zajistíme horkým lepidlem.

Dále je třeba zkalibrovat výsledný obrobek. Chcete-li to provést, musíte vzít nádobu s vodou a umístit do ní budoucí hustoměr tak, aby těžká část plováku byla v kapalině.

Udělejte značku akrylovou barvou na hladině vody. Tato hladina bude odpovídat nule a znamená, že v tekutině nejsou žádné cukry. Poté si připravíme cukerné roztoky. V 50 ml vody rozpusťte 5 g, 10 g, 15 g cukru. Protože maximální množství cukru v 50 ml jablečné šťávy je od 5 do 15 g.

Do těchto tekutin vložíme domácí hustoměr a uděláme nové značky odpovídající 5 g, 10 g, 15 g cukru. Ale tady jsme použili vodu a máme šťávu. Zkontrolovali jsme, zda existuje významný rozdíl s následujícím experimentem. Vezměte 6,33 g cukru a rozpusťte ho v 50 ml vody. Poté jsme náš sacharometr ponořili nejprve do jablečné šťávy z posledního experimentu ze 17.09.2023. září XNUMX a poté do cukerného roztoku a zjistili jsme, že naše zařízení bylo ponořeno na obou místech do stejné hloubky. Zařízení je připraveno.

V důsledku vykonané práce jsme se naučili posuzovat zralost jablka a studovali jsme teorii na téma „Hustota látky“, seznámili jsme se s takovými nástroji jako: hustoměr, sacharometr, kádinka a naučili jsme se vyrábět měření pomocí nich. Provedli jsme řadu experimentů a zpracovali výsledky měření, vypočítali hmotnost šťávy a následně cukry v ní obsažené. Naše výpočty mají nepřesnosti, které vyplývají z chyb používaných přístrojů a ze zaokrouhlování ve výpočtech. Vyrobili jsme si vlastní zařízení, abychom zhruba určili množství cukru v jablečné šťávě a zaznamenali na něm hodnotu zralosti „pro sklizeň ke skladování“ a zralost „ke konzumaci“ speciálně pro naši sklizeň. Tím jsme dokázali, že námi předložená hypotéza je správná.

Při provádění vlastního experimentu jsme si uvědomili, jak náročná je cesta výzkumníků, lidí zabývajících se vědou. K tomu, abyste získali pozitivní výsledek experimentu, potřebujete nejen znalost některých teoretických základů, ale také schopnost vidět, pozorovat, zobecňovat a hlavně schopnost jasně si naplánovat práci.

Schopnost analyzovat existující fakta, schopnost porovnávat a předvídat, schopnost nacházet způsoby řešení vznikajících situací – to vše přichází se zkušenostmi a praxí. Abychom získali všechny tyto dovednosti a opět získali uspokojení z našich malých objevů, i když jsou již známé, budeme ve výzkumu určitě pokračovat.

Naše práce má praktický význam a lze ji využít ve výuce fyziky či přírody i pro sebevzdělávání studentů. Naše zařízení budeme každoročně používat ke zjišťování zralosti jablek rostoucích na naší zahradě. Již vznikla myšlenka vyhodnotit množství cukrů ve šťávě, která se prodává v obchodě, a také studovat šťávu ze zahradních plodů.
1. Viktorova L.Apples.//Chemie a život. č. 12 2007 str. 70
2. A.V. Peryshkin. “Fyzika. 7. ročník“: učebnice pro všeobecně vzdělávací instituce. 10. vydání, dodatek, M.: Drop, 2006.
3. Tkachenko A. Proč jablko „reziví“? Moskevská městská soutěž designových a výzkumných prací. M., 2016.
4. Polevoy V.V. Fyziologie rostlin. M., 1989, str. 444-445.
Internetové zdroje
1. http://allforchildren.ru/why/why123.php
2. http://beaplanet.ru/klassifikaciya_rasteniy.html
3. https://www.botanichka.ru/article/kak-ponyat-chto-pora-sobirat-urozhay-yablok/?ysclid=lrmbn9gg2j149722829
1. https://zapitka.ru/teoriya/dlya-kakih-izmereniy-nuzhen-areometr?ysclid=lrmbvto2ng655154630