バナジウム天然水で麦茶を作ると何が変わる?水の違いを比べる自由研究

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同じ麦茶でも、 作るときの「水」を変えたら味や色は変わるのでしょうか?

スーパーや通販で天然水を見ていると、 「バナジウムを含む天然水」と書かれた商品を見かけることがあります。

そこで今回は、

  • 水道水
  • 天然水
  • バナジウムを含む天然水

などを使って、同じ麦茶を作って比較してみましょう。

ポイントは、 「バナジウム水なら必ずおいしくなる」と決めつけないこと。

水にはバナジウム以外にもさまざまな違いがあります。 実際に作って、観察して、表示も調べることで立派な自由研究になります。


  1. この自由研究は何日かかる?
  2. まず予想してみよう
  3. まず結論|違いが出ても「バナジウムだけが原因」とは限らない
  4. そもそもバナジウムって何?
  5. 「バナジウム天然水」は特別な水?
  6. バナジウムが入っている水は健康にいい?
  7. 水の「硬度」って何?
  8. 実験① まず水だけを比べよう
  9. 実験② 同じ麦茶を3種類の水で作ろう
    1. 用意するもの
  10. 実験条件をそろえよう
  11. 丸粒麦茶を使う方法もある
  12. 観察するポイント
  13. 実験③ どの水で作ったかわからない状態で飲んでみよう
  14. 違いがわからなかったら実験失敗?
  15. 色の違いをもっと公平に比べるには?
  16. 実験④ 抽出時間による違いと水の違いを分けて考えよう
  17. 硬水と軟水で比べても面白い
  18. バナジウムだけの影響を調べるのは難しい?
  19. 「天然水」と「ミネラルウォーター」は全部同じ?
  20. 発展研究|水だけの味と麦茶にした後の味を比べよう
  21. 麦茶自体の香ばしさはどこから来る?
  22. 写真はどこを撮る?
  23. 何年生におすすめ?
    1. 小学1~2年生
    2. 小学3~4年生
    3. 小学5~6年生
  24. 実験するときの注意
  25. 自由研究のまとめ方
  26. 写真や比較表を印刷してまとめよう
  27. まとめ|「バナジウム水だから違う」と決めつけないことも科学
  28. よくある質問
    1. バナジウムとは何ですか?
    2. バナジウム天然水で麦茶を作るとおいしくなりますか?
    3. バナジウムが入っている水は硬水ですか?
    4. 天然水なら全部同じ味ですか?
    5. 実験で違いがわからなくても大丈夫?
  29. 関連記事

この自由研究は何日かかる?

  • おすすめ学年:小学3~6年生
  • 実験時間:30分~1時間程度+抽出・冷却時間
  • まとめ時間:30分~1時間程度
  • 材料のそろえやすさ:★★★★☆
  • 食育度:★★★★★

水を2種類に絞れば、さらに短時間でできます。


まず予想してみよう

疑問予想
水を変えると麦茶の色は変わる?
香りは変わる?
味は変わる?
バナジウムが入っていると違いがわかる?
水の硬度は関係する?

まず結論|違いが出ても「バナジウムだけが原因」とは限らない

水の種類を変えると、 麦茶の味や香りなどに違いを感じる可能性 はあります。

しかし、バナジウムを含む天然水と別の水を比較して違いが出ても、

「バナジウムが入っていたから変わった」と、この実験だけで証明することはできません。

天然水には商品や採水地によって、

  • カルシウム
  • マグネシウム
  • ナトリウム
  • カリウム
  • そのほかの微量成分

などの含有量にも違いがあります。

さらに硬度なども異なります。

だから今回の研究は、

「バナジウムの効果を証明する実験」ではなく、「成分の違う水で麦茶を作ると、できあがりに違いがあるか調べる実験」

として行うのがおすすめです。


そもそもバナジウムって何?

バナジウムは、 元素のひとつ です。

岩石など自然界に存在していて、地域によっては地下水などにもごく少量含まれることがあります。

そのため天然水の中には、商品表示などでバナジウムの含有量を紹介しているものがあります。


「バナジウム天然水」は特別な水?

商品で「バナジウム天然水」などと呼ばれていても、 水の中がバナジウムだらけという意味ではありません。

天然水に含まれる微量成分のひとつとしてバナジウムが含まれ、その量が表示されている商品などがあります。

パッケージを見つけたら、

  • 採水地
  • 硬度
  • カルシウム
  • マグネシウム
  • ナトリウム
  • バナジウム

など、どんな情報が書かれているか観察してみましょう。


バナジウムが入っている水は健康にいい?

バナジウムについてはさまざまな研究がありますが、 バナジウムを含む水を飲めば特定の病気を予防できる、治療できる、健康効果が保証される、という意味ではありません。

自由研究では健康効果を決めつけず、

「水にはどんな成分が含まれているのか」

を調べるテーマとして扱いましょう。


水の「硬度」って何?

水について調べると、 硬水・軟水 という言葉も出てきます。

硬度は主に、 水に含まれるカルシウムやマグネシウムの量をもとに表したもの です。

一般にカルシウムやマグネシウムが少ない水は軟水、多い水は硬水と呼ばれます。

つまり、

「バナジウムが入っているか」と「硬水か軟水か」は別の話

です。


実験① まず水だけを比べよう

麦茶を作る前に、水そのものを観察します。

調べること水A水B水C
水の種類
採水地
硬度
カルシウム
マグネシウム
バナジウム表示
味・口当たり

表示されていない成分は、 「0」ではなく「表示なし」 と記録しましょう。

書かれていないから含まれていない、と判断することはできません。


実験② 同じ麦茶を3種類の水で作ろう

用意するもの

  • 水道水
  • 天然水
  • バナジウム表示のある天然水
  • 同じ麦茶
  • 同じ容器3個
  • 計量カップ
  • ラベル

水は2種類でも構いません。

重要なのは、 麦茶以外の条件をできるだけそろえること です。


実験条件をそろえよう

  • 同じ麦茶を使う
  • 同じ量の水を使う
  • 同じ量の麦茶を使う
  • 同じ温度で抽出する
  • 同じ時間抽出する
  • 同じ容器を使う
  • 同じ温度まで冷やしてから比較する

例えば、 同じ麦茶パックを同じ量の水へ入れ、商品の表示どおり同じ時間で抽出 すれば比較しやすくなります。


丸粒麦茶を使う方法もある

麦そのものの香りや色を観察したい場合は、 丸粒タイプの麦茶 を使う方法もあります。

煮出す場合は火や熱湯を使うため、必ず大人と一緒に行い、商品の作り方に従ってください。

▶ 丸粒タイプの麦茶をチェックする

手軽に比較したい場合は、同じ麦茶パックを使う方法でも十分です。

▶ 麦茶パックをチェックする


観察するポイント

観察水道水天然水バナジウム表示のある天然水
色の濃さ
透明感
香りの強さ
苦味
香ばしさ
口当たり

味や香りは数字で正確に測りにくいため、 「強い・普通・弱い」の3段階 など、自分で基準を決めて評価すると比較しやすくなります。

実験③ どの水で作ったかわからない状態で飲んでみよう

味の違いを調べるなら、 先入観 にも注意したいところです。

「高そうな天然水だからおいしいはず」

と思って飲むと、そのイメージが感想に影響することがあります。

そこで家族に協力してもらい、

  • A
  • B
  • C

とだけ書いたコップに麦茶を入れてもらい、 どの水で作ったものかわからない状態 で比較してみましょう。

試料香ばしさ苦味飲みやすさどの水だと思う?
A
B
C

最後に答え合わせをします。

本当に違いを感じられたのか、それとも予想とは違ったのか も立派な研究結果です。


違いがわからなかったら実験失敗?

いいえ。

「今回の条件では、はっきりした違いを感じられなかった」 というのも大切な結果です。

科学の実験は、 必ず大きな違いが出なければ成功ではない というものではありません。

むしろ、

  • なぜ違いが小さかった?
  • 麦茶の香りが強くて水の違いがわかりにくかった?
  • 使った水同士の硬度が近かった?
  • 別の水なら違った?

と考えることが「考察」になります。


色の違いをもっと公平に比べるには?

色を比較するときは、

  • 同じ透明なコップ
  • 同じ量
  • 同じ場所
  • 同じ照明
  • 同じ背景

で撮影します。

白い紙を後ろに置いて横一列に並べると、 色の濃さを比較しやすくなります。

スマートフォンのカメラを使う場合も、毎回同じ位置から撮影しましょう。


実験④ 抽出時間による違いと水の違いを分けて考えよう

麦茶は、 抽出時間が違うだけでも色や味が変化 します。

例えば水Aだけ5分、水Bだけ30分抽出した場合、 違いが出ても水の影響なのか抽出時間の影響なのかわかりません。

そのため今回の実験では、 抽出時間を同じにする ことがとても重要です。

高学年なら、

「変える条件は水だけ。ほかの条件はそろえる」

と研究用紙に書いておくと、実験の目的が明確になります。


硬水と軟水で比べても面白い

バナジウムの有無ではなく、 硬度が大きく違う水 を選んで麦茶を作る方法もあります。

ただし、そこで味や色に違いが出たとしても、

硬度以外の成分も違う市販水同士なら、「硬度だけが原因」とは断定できません。

「硬度の違う水を使ったところ、このような結果になった」

と書くのが科学的です。


バナジウムだけの影響を調べるのは難しい?

かなり難しくなります。

本当にバナジウムだけの影響を調べるなら、 バナジウム以外の条件を同じにした水 を用意して比較する必要があります。

市販の天然水同士では、

  • 採水地
  • 硬度
  • ミネラル組成
  • 処理方法

なども違う場合があります。

だから家庭の自由研究では、

「バナジウム天然水VS普通の水」ではなく、「成分の異なる水を比較した」

とまとめるのがポイントです。


「天然水」と「ミネラルウォーター」は全部同じ?

水のパッケージには、採水地や原材料名、栄養成分などさまざまな表示があります。

商品によって水源や含まれる成分は異なるため、 「天然水なら全部同じ成分」と考えない ようにしましょう。

今回の自由研究では、商品名だけではなく、 裏側の表示まで見ること が大切です。

※水の分類だけで新記事にはしません。今年はここで回収しますWWW


発展研究|水だけの味と麦茶にした後の味を比べよう

少し面白い実験ができます。

まず水だけで、

  • AとBの違いがわかるか

を比較します。

次に同じ水で麦茶を作り、

  • 麦茶になってもAとBの違いがわかるか

を調べます。

もし、

「水だけなら違いがわかったのに、麦茶ではわからなかった」

という結果になれば、

「麦茶の香りや味によって、水そのものの違いを感じにくくなったのかもしれない」

と考察できます。


麦茶自体の香ばしさはどこから来る?

麦茶の特徴である香ばしい香りには、 大麦を焙煎する工程 が大きく関係しています。

そのため麦茶の味や香りを考えるときは、

  • 麦の種類
  • 焙煎
  • 抽出方法
  • 抽出時間

など、さまざまな条件があります。

以前調べた「焙煎」の自由研究ともつながります。


写真はどこを撮る?

  1. 比較する水のボトル
  2. それぞれの成分表示
  3. 硬度やバナジウム表示
  4. 同じ麦茶を用意したところ
  5. 抽出開始時
  6. 抽出終了時
  7. 3種類を白い背景で並べた写真
  8. A・B・Cで味比べしているところ
  9. 比較表
  10. 結果をまとめたグラフ

何年生におすすめ?

小学1~2年生

水を2種類にして、 同じ麦茶を作ったときの色や香り を比べます。

小学3~4年生

水のパッケージを調べ、 硬度や含まれるミネラルが商品によって違う ことまでまとめましょう。

小学5~6年生

実験条件をそろえて、

  • 水の成分
  • 硬度
  • バナジウム
  • ブラインドテスト

まで取り入れます。

さらに、 「違いがあってもバナジウムだけが原因とは証明できない」 まで書ければ、とても科学的な考察になります。


実験するときの注意

麦茶を煮出す場合は、 火や熱湯を使うため必ず大人と一緒に行ってください。

味を比較する場合は、清潔な容器を使い、作った麦茶は適切に冷蔵して早めに飲みます。

また、市販水の成分表示は商品ごとに違います。 記事に書かれた数字ではなく、実際に使った商品の表示を記録 しましょう。


自由研究のまとめ方

  1. 疑問:バナジウムを含む天然水で麦茶を作ると違いはある?
  2. 予想:色・香り・味が変わるか考える
  3. 調査:それぞれの水の表示を調べる
  4. 実験:同じ条件で麦茶を作る
  5. 観察:色や香りを比べる
  6. 比較:ブラインドで味を比べる
  7. 結果:表や写真にまとめる
  8. 考察:水による違いがあったか考える
  9. 注意:バナジウムだけの影響とは断定しない
  10. 結論:今回使った水でどんな違いがあったかまとめる

写真や比較表を印刷してまとめよう

今回の自由研究では、 水の成分表示+できあがった麦茶の比較写真 を並べると、とてもわかりやすくなります。

写真や比較表を自宅で印刷する場合は、プリンターに対応した互換インクを比較してみるのもひとつの方法です。

▶ 自由研究の写真・比較表の印刷に使える互換インクをチェックする


まとめ|「バナジウム水だから違う」と決めつけないことも科学

バナジウムを含む天然水で麦茶を作ると、 ほかの水で作った麦茶と味や香りなどに違いを感じる可能性 はあります。

しかし市販の水には、バナジウム以外にも、

  • カルシウム
  • マグネシウム
  • ナトリウム
  • 硬度
  • 採水地

などの違いがあります。

そのため、違いが出たとしても、 バナジウムだけが原因だとは断定できません。

逆に、ほとんど違いがわからなかったとしても、それも大切な研究結果です。

予想どおりの結果を出すことではなく、実際に比べて、わかったこととわからなかったことを分ける。

これも自由研究で学べる、大切な科学の考え方です。


よくある質問

バナジウムとは何ですか?

自然界に存在する元素のひとつです。地域によっては天然水などに微量含まれ、商品に含有量が表示されていることがあります。

バナジウム天然水で麦茶を作るとおいしくなりますか?

必ずおいしくなるとはいえません。味の感じ方は人によって異なり、水にはバナジウム以外の成分の違いもあります。実際に同じ条件で比較してみましょう。

バナジウムが入っている水は硬水ですか?

バナジウムの有無と硬度は別のものです。硬度は主にカルシウムやマグネシウムの量をもとに表されます。

天然水なら全部同じ味ですか?

いいえ。採水地や含まれるミネラル、硬度などが商品によって異なるため、味や口当たりにも違いを感じることがあります。

実験で違いがわからなくても大丈夫?

大丈夫です。「今回の条件では、はっきりした違いを感じなかった」という結果も立派な研究結果です。


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