【教育】理科・社会は面白い！コミュのこの実験やる気しますか？

　ある本の原稿依頼を受けて書きました。下書きです。図版も入れてませんが，お付き合い下さい。正式にやればこうなのですが，やる気しますか。

アミラーゼのはたらき

１．アミラーゼのはたらきを調べるねらい
　消化・吸収とまとめて言うことが多いが，この２つの言葉の意味することは全く別である。吸収とは，小腸の壁を突破して血液中に栄養を溶かすことである。それでは，消化とは何だろうか。
　血液中に栄養を溶かすには，いろいろ必要な条件がある。血液の主成分は水であるから，水に溶けない物は血液にも溶けない。ところが，でんぷんもタンパク質も脂肪も，水には溶けない。この矛盾を解決するのが消化なのである。
　日本人の主食の米に含まれるでんぷんは，水に溶けない。そのことは，でんぷんを水に入れれば懸濁することで分かる。濾過すれば，濾紙に引っかかる。一方，ブドウ糖は同じ白い粉でも水に入れれば透明になる。濾過しても濾紙を通過する。
　だ液に含まれるアミラーゼは，でんぷんを麦芽糖とデキストリンに加水分解する酵素である。この酵素には，ジアスターゼを含めいろいろな種類があるが，まとめてアミラーゼという。
　消化酵素は，水に溶けない物を溶ける物に変化させるはたらきをする。それ自身は変化せず，大きな分子を小さく切り刻む「分子カッター」として働く。
　アミラーゼのはたらきは，水に溶ける物に変化させることにある。そのことを実感させるところにねらいがある。

２．準備物および準備上のアドバイス
（１）準備物
　試験管，ベネジクト液，でんぷん，ブドウ糖，砂糖，ガスバーナー，ビーカー，脱脂綿，スポイト，温度計，試験管ばさみ，ガラス棒，濾紙，ろうと，ろうと台，ヨウ素液，コップ，ポット，天秤
（２）準備上のアドバイス
　ベネジクト液が用意できない場合には，薬局で糖尿試験紙を購入する。だ液の採取に抵抗がありそうな場合，ジアスターゼで代用する。

３．実験の手順
(1)でんぷんが水に溶けないことを確かめる
　３つのビーカーに，でんぷん，ブドウ糖，砂糖を薬さじ１杯ずつ入れ，水を加えてかき混ぜる。その様子を観察する。
　水に溶けたとき透明になっていることを忘れている子どももいると予想されるので，確認する。また，濾過すると溶けていない物が濾紙に残り，溶けた物が通過することも確認して，濾過する。
　でんぷんを濾過した物にヨウ素液を加える。濾紙の上の白い粉にもヨウ素液を加える。
(2)だ液の採取　
　２０℃〜３０℃のぬるま湯をコップ１杯分作る。それを一口含み，うがいする。その後，脱脂綿をひとつかみ口に入れる。脱脂綿を口に含んだまま，一口水を含み，３０秒ほどかむ。これで，１０倍程度に薄めただ液が採取できる。水の分も合わせ，20ml以上は，採取したい。脱脂綿を口から取り出し，ビーカーに搾り取る。だ液を，ジアスターゼの水溶液で代用しても良い。
(3)でんぷんのりづくり
　1gのでんぷんを一旦5g程の水に入れてかき混ぜ，それを95gの沸騰した水に加えかき混ぜながら加熱する。２段階にかき混ぜるのは，ダマにならないようにするためである。しばらくすると，半透明のでんぷんのりになる。
(4)だ液とでんぷんのりを反応させる
　試験管にでんぷんのり15mlほどとだ液5mlを加える。それを４本作る。比較のために，でんぷんのり15mlと水5mlを加えた物を１本作る。その１本については，セロテープやポストイットなどを貼るなどして区別する。
　４本作るのは，反応させる時間が足りないために糖の検出ができない場合に備えてである。
　できるだけ大きなビーカーにたっぷりのお湯を用意し，４０℃程度に調節する。５本の試験管を入れて１０分程度待つ。温度計入れておき，温度が下がったらポットのお湯を足すなどして，温度を一定に保つ。酵素は決まった温度でしかはたらかないので，この点は気をつけておく。
(5)ベネジクト液のはたらきを確かめる
　試験管を３本用意し，でんぷん，ブドウ糖，砂糖をそれぞれ薬さじの小さじ１杯と，水10ml程度を入れ，良くかき混ぜる。
　それぞれにベネジクト液を空色になる程度加えて，ガスバーナーで加熱する。加熱するときには，試験管ばさみを使う。この時，突沸することがあるので，沸騰石を入れ，試験管の口を人の方に向けないようにする。
　ベネジクト液が用意できない場合には，糖尿試験紙を使い，糖に反応してでんぷんには反応しないことを確かめておく。
(6)でんぷんのりの反応を調べる
　10分経ったら，だ液を入れた試験管を取り出し，中の液体を２本の試験管に分ける。片方にはヨウ素液を入れる。もう片方にはベネジクト液を入れ，ガスバーナーで加熱する。赤褐色になれば，糖ができている。だ液を入れてない物も調べる。

４．実験の結果
(1)でんぷんは水に溶けずに白くにごる。濾紙を通過しない。ヨウ素液は濾紙上に残ったでんぷんには反応するが，濾液には反応しない。濾液にでんぷんは含まれない。一方，砂糖，ブドウ糖は溶けて透明になる。
(2)かんでいくうちに，だ液が出てくる。
(3)半透明，ドロドロのでんぷんのりができる。
(4)反応が進むと，でんぷんのりがさらさらになってくる。
(5)ブドウ糖，砂糖は，赤褐色になる。ベネジクト液は，このようにして糖の仲間を発見することができる。
(6)青紫になれば，まだでんぷんが残っている。もしでんぷんが残って糖ができていない場合，時間をおいた物でもう一度試す。最低でも，15分待てば糖ができたことが確かめられるはずである。だ液を混ぜない物は変化しない。

５．実験で何が分かるの？
　でんぷんは水に溶けず，つまり血液にも溶けないことが分かる。そのために，消化液ででんぷんを糖に変えていく必要がある。だ液のアミラーゼは，そのはたらきをする。糖なら水に溶け，血液にも溶けることができる。
【参考文献】小泉貞明・水野丈夫監修『図解実験観察大事典』（1983，東京書籍）