【科学実験】大根のアミラーゼでデンプンを分解！～小学生・中学生自由研究

　
息子が通う中学校で、科学をテーマとした自由研究の課題が夏休みの宿題として出ました。元々科学好きの息子は現在科学部に所属していますが、初めてのことなのでテーマ決めにとても迷っていました。そこで、親子で話し合いながらテーマを考えることにしました。

話し合いの結果、自由研究のテーマは「大根に含まれるアミラーゼという酵素のデンプンを分解する能力について」に決定しました。この記事では、その自由研究の内容についてお伝えしていきます。

　

動機

よく噛んで食べると消化に良いのは、だ液にデンプンを分解する効果があると聞いたことがあったので、本当か調べてみようと考えた。しかし、だ液は使いたくなかったため、代替となるものをＡＩで検索した。

• 米こうじ
• 大根
• 麦芽
• 山芋

その中から、一番手に入りやすそうな大根を選び、本当にデンプンを分解する能力があるかを調べてみることにした。

また、大根は加熱するとデンプンを分解する成分（アミラーゼという酵素）も効力が無くなるらしいと分かったので、加熱したら効果はどうなるのかも実験してみることにした。
　

仮説

• 30分くらいから分解が始まり、その後徐々に変化が進む。
• 加熱した大根汁はしないものよりもデンプンを分解する能力が下がる。

　

実験方法

スポイトや精密な秤が家にないので、キッチンにある小さじ、大さじ、計量カップでできる範囲の実験を考えた。容量が多すぎるとヨウ素液（今回はヨウ素を含んだうがい液を使用）も大量に必要となるので、デンプン液は計量カップの最小目盛り25mlとした。また、大根汁はさじで一滴ずつ垂らすこととした。実験方法の詳細は以下の通り。

【実験方法】

片栗粉液に大根おろしの上澄み液を入れて、20分間放置した後、ヨウ素液（うがい用イソジン）を3滴垂らし、デンプンが分解されているか色の比較をする。

手順①　片栗粉液を作る
片栗粉小さじ2＋水200mlをよく混ぜる。

手順②　片栗粉液を容器に取り分ける
同じ形状の透明容器3つに①を25mlずつ入れる。片栗粉は沈殿しやすいのでかき混ぜながら急いで行う。

手順③　大根おろしの上澄み液を作る
大根おろしはおろしたあと、上澄み液だけを使う。また、別の皿に少しとりわけ、レンジ（500W）で40秒加熱したものも用意する。

手順④　各サンプルを用意する
②で作った片栗粉液に大根おろしの上澄み液を加えたものを用意する。条件は以下の3通り。

A 片栗粉液25ml
B 片栗粉液25ml＋大根おろし上澄み液7滴
C 片栗粉液25ml＋レンジ加熱済み大根おろし上澄み7滴

手順⑤　ヨウ素液を加える

④で作ったABCの容器にそれぞれにヨウ素液を3滴加える。それから同じ温度の場所に放置し、時間による色の変化を観察する。
　

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結果

実験開始直後は全て同じくらいの青紫色だったが、BとCはすぐに色が薄くなり始め、5分後にはAと比べてだいぶ色が薄くなった。
　

　
BとCはほとんど差がなかった。20分後には、BもCもほぼ色がなくなった。
　

　

考察

この結果から、大根の汁にはデンプンを分解する力があることがわかった。しかし、熱によって分解する能力が低下することは、確かめられなかった。

そこで、もう一つ実験を追加してみた。Cで使った大根汁を更にレンジ（600W)で30秒加熱して中が沸騰していることを確かめた。それからヨウ素液を3滴垂らした片栗粉希釈液25mlにその大根汁を7滴たらして20分放置してみた。（サンプル名D。）

しかし、沸騰させてもやはり、結果は変わらず20分後にはほぼ青紫色が消えてしまった。結局、加熱の追加をしても、デンプンを分解する能力が低下することは確かめられなかった。

　

　

感想

◆数滴しかたらしていないのに、思っていたよりも大根によるデンプンの分解能力は高かった。時間も5分もたたないうちに色の変化が出てきて驚いた。

◆大根汁を加熱したら、デンプンの分解能力が下がると予想していたのに、結果がまるでちがったので、実験の仕方が悪かったのかもしれない。もっと正確に確かめるためには、加熱時間を変えてさらに実験する必要がある気がした。

◆片栗粉希釈液を作る時、片栗粉がすぐに沈殿してしまうので、難しかった。もっと正確に実験するには、作ってから取り分けるのではなく、それぞれの容器の中で作る方が良いと感じた。