昆山市城北中心小学校 徐雨东、白圣宇、李柏林
指导老师 张雪元 金喆
一、方案设想
在四年级科学教材中有这样两篇课文-《面包发霉了》、《减慢食物变质的速度》,通过学习,我们知道食物的腐败变质是微生物引起的。使面包发霉的霉菌是微生物,许多肉眼看不见的细菌也是微生物。微生物的生长、繁殖和植物、动物一样,需要一定的空气、水分、温度等条件,在适宜的环境里,它们能以惊人的速度繁殖,越来越多的微生物分解、吸收食物中的营养、同时排出废物,使食物不再是原来的样子-腐败变质了。
如何延长食品的保鲜期,长期以来,人们常用的方法有:冷冻法、曝晒法、腌制法、密封包装法等,还用一些化学合成类物质作为食品的保鲜剂、防腐剂,但是在使用过程中发现,很多化学合成类物质虽有较好保鲜防腐效果,但对人体健康有一定影响。有什么更好的保鲜方法呢?带着这一问题,我们在网上反复查阅,结果发现食品保鲜是一项既实用又迫切需要解决的难题,致力于研究该技术的科学家,正不断推出新的食品保鲜方法,与传统保鲜法相比,现代保鲜正朝着处理简便、保鲜期长且不改变食品原有风味、低能耗、无毒无害方向发展。
自然界中有许多植物的气味具有一定的抑菌作用,如果将这些植物筛选出来,运用于食品保鲜业,那将是一项非常有意义的事情,既减少了化学保鲜剂、防腐剂对人体的不利因素,又可以减少资源浪费。了解了这些后,我们很兴奋,想尝试一下这方面的研究,在老师的建议下,我们选用了馒头、苹果、鹌鹑蛋等食品,用我们当地常见的橙皮、蒜头、洋葱、姜作保鲜植物。
二、实施过程
1、实验时间:2006年10月12日-10月18日,进行第一次实验。
2006年10月19日-10月25日,进行第二次实验。
2、实验器材:烧杯、保鲜膜、木块、塑料小烧杯、饮料瓶盖等。
食品:馒头、苹果、鹌鹑蛋等。
天然植物:橙皮、蒜头、洋葱、姜等。
3、实验方法:
(1)第一次实验:在烧杯内放入约1立方厘米的天然植物切块,并放入一饮料瓶盖或塑料小烧杯,瓶盖或小烧杯中装有1毫升左右的水,目的是防止植物切块和食品干燥。再在烧杯内放上一块木块,将食品馒头、苹果切块、鹌鹑蛋分别放在其上,最后用保鲜膜覆盖烧杯进行密封;同时做一组对照实验,只是不在烧杯内放入天然植物切块,其他条件相同,接着进行观察并记录。
(2)第二次实验:一星期后,第一次实验结果令我们非常兴奋,这些天然保鲜植物真有一定的保鲜作用。我们又想,如果增加保鲜植物的量,结果会怎样呢?带着这一问题,我们又进行了第二次实验,在烧杯内各放入5个约1立方厘米的天然植物切块,其他的条件与第一次实验相同,接着我们再一次进行观察并记录。
三、结果与分析
(一) 实验结果:
(1) 馒头保鲜的第一次实验(植物切块约为1立方厘米、第三天开始记录)
时间
变化
切块 |
10月
14日 |
10月
15日 |
10月
16日 |
10月
17日 |
10月
18日 |
橙皮 |
无现象 |
馒头有点变硬,有开始发霉的迹象 |
馒头有点变硬,隐约有一、二点斑痕 |
馒头变硬,出现少量灰黑色斑点 |
馒头变硬,有二、三点呈灰黑色霉斑 |
姜 |
无现象 |
馒头有点变硬,有开始发霉的迹象 |
馒头有点变硬,隐约有一、二点斑痕 |
馒头变硬,出现少量灰黑色斑点 |
馒头变硬,少量灰黑色霉斑颜色加深 |
洋葱 |
无现象 |
馒头有点变硬,有开始发霉的迹象 |
馒头有点变硬,隐约有一、二点斑痕 |
馒头变硬,出现少量灰黑色斑点 |
馒头变硬,有灰黑色霉斑点出现 |
蒜头 |
无现象 |
馒头有点变硬,有开始发霉的迹象 |
馒头有点变硬,隐约有一、二点斑痕 |
馒头变硬,出现少量灰黑色斑点 |
馒头变硬,有少量灰黑色霉斑点 |
对照组 |
有开始发霉迹象 |
有一二点呈灰黑色 |
馒头变硬,灰黑色霉斑点增大、增深 |
馒头变硬,灰黑色霉斑点面积增大、颜色增深 |
馒头变硬,灰黑色霉斑点面积增大、颜色增深 |
(2) 苹果保鲜的第一次实验(植物切块约为1立方厘米、第三天开始记录)
时间
变化
切块 |
10月14日 |
10月15日 |
10月16日 |
10月17日 |
10月18日 |
橙皮 |
果肉变软 |
果肉变软、有发霉迹象 |
果肉较软,有灰绿色霉斑出现 |
果肉较软,霉斑面积较大、颜色变深 |
果肉软、有点腐烂,霉斑面积增大、颜色增深 |
姜 |
果肉变软 |
果肉变软,有发霉迹象 |
果肉较软、有灰绿色霉斑出现 |
果肉软、有点腐烂,灰绿色霉斑面积增大 |
果肉软、有点腐烂,霉斑面积增大、颜色增深 |
洋葱 |
果肉变软 |
果肉变软 |
果肉较软,有点腐烂状 |
果肉较软,有点腐烂状 |
果肉软、有点腐烂状,有发霉迹象 |
蒜头 |
果肉变软 |
果肉变软,有发霉迹象 |
果肉较软,有灰绿色霉斑出现 |
果肉较软,霉斑面积增大、颜色呈灰绿色 |
果肉软、有点腐烂,霉斑面积增大、颜色增深 |
对照组 |
果肉变软,有发霉迹象 |
果肉较软,有霉斑出现 |
果肉较软,霉斑面积增大、颜色呈灰绿色 |
果肉软、有点腐烂,霉斑面积增大、颜色增深 |
果肉软,呈腐败状,霉斑面积继续增大、颜色增深 |
(3) 鹌鹑蛋保鲜的第一次实验(植物切块为1立方厘米、第三天开始记录)
时间
变化
切块 |
10月14日 |
10月15日 |
10月16日 |
10月17日 |
10月18日 |
橙皮 |
表面略呈淡黃色,有一点气味 |
略呈腐烂状,稍有臭味,肉色斑点出现 |
呈腐烂状,有臭味,肉色斑点明显 |
呈腐烂状,有臭味,表面均为肉色斑点 |
呈腐烂状,有臭味,肉色斑点遍及表面 |
姜 |
略呈淡黃色,有一点气味 |
略呈腐烂状,稍有臭味,肉色斑点出现 |
呈腐烂状,有臭味,肉色斑点明显 |
呈腐烂状,有臭味, 表面均为肉色斑点 |
呈腐烂状,有臭味,肉色斑点遍及表面 |
洋葱 |
略呈淡黃色,有一点气味 |
略呈腐烂状,稍有臭味,肉色斑点出现 |
呈腐烂状,有臭味,肉色斑点明显 |
呈腐烂状,有臭味, 表面均为肉色斑点 |
呈腐烂状,有臭味,肉色斑点遍及表面 |
蒜头 |
略呈淡黃色,有一点气味 |
略呈腐烂状,稍有臭味,肉色斑点出现 |
呈腐烂状,有臭味,肉色斑点明显 |
呈腐烂状,有臭味, 表面均为肉色斑点 |
呈腐烂状,有臭味,肉色斑点遍及表面 |
对照组 |
略呈淡黃色,有一点气味 |
略呈腐烂状,稍有臭味,肉色斑点出现 |
呈腐烂状,有臭味,肉色斑点明显 |
呈腐烂状,有臭味, 表面均为肉色斑点 |
呈腐烂状,有臭味,肉色斑点遍及表面 |
(4) 馒头保鲜的第二次实验(植物切块约为5×1立方厘米、第三天开始记录)
时间
变化
切块 |
10月
21日 |
10月
22日 |
10月
23日 |
10月
24日 |
10月
25日 |
橙皮 |
无现象 |
无现象 |
馒头有点变硬 |
有一处灰黑色斑点出现 |
一处灰黑色斑面积增大,并有些长毛 |
姜 |
无现象 |
无现象 |
馒头有点变硬 |
馒头底部有二、三点灰黑色斑点 |
馒头有点变硬,有少量灰黑色斑点 |
洋葱 |
无现象 |
无现象 |
馒头有点变硬 |
有点灰黑色斑点出现 |
馒头有点变硬,有少量灰黑色斑点 |
蒜头 |
无现象 |
无现象 |
馒头有点变硬 |
有一点灰黑色斑点 |
有一点灰黑色斑点颜色加深 |
对照组 |
有二、三点灰黑色斑点 |
灰黑色霉斑点增大、增深 |
黑色霉斑面积增大、颜色增深 |
黑色霉斑面积继续增大、颜色增深 |
黑色霉斑面积继续增大、颜色增深 |
(5) 苹果保鲜的第二次实验(植物切块约为5×1立方厘米、第三天开始记录)
时间
变化
切块 |
10月
21日 |
10月
22日 |
10月
23日 |
10月
24日 |
10月
25日 |
橙皮 |
果肉变软 |
果肉变软、有发霉迹象 |
果肉较软,有极少量灰绿色霉斑出现 |
果肉较软,灰绿色霉斑面积增大 |
果肉较软,霉斑面积增大、颜色呈灰绿色 |
姜 |
果肉变软 |
果肉变软、有发霉迹象 |
果肉较软、有点腐烂状,有发霉迹象 |
果肉较软、灰绿色霉斑面积较大 |
果肉较软、灰绿色霉斑面积较大 |
洋葱 |
果肉变软 |
果肉变软 |
果肉较软 |
果肉较软,有点腐烂状 |
果肉软、有点腐烂状 |
蒜头 |
果肉变软 |
果肉变软,有发霉迹象 |
果肉软、有点腐烂状,有发霉迹象 |
果肉较软、灰绿色霉斑明显,面积较大 |
果肉较软、有点腐烂,灰绿色霉斑面积较大 |
对照组 |
果肉变软,有发霉迹象 |
果肉较软,霉斑明显 |
果肉较软,霉斑面积增大、颜色呈灰绿色 |
果肉较软、有点腐烂,霉斑面积增大、颜色增深 |
果肉软呈腐败状,霉斑面积继续增大、颜色增深 |
(6) 鹌鹑蛋保鲜的第二次实验(植物切块约为5×1立方厘米、第三天开始记录)
时间
变化
切块 |
10月21日 |
10月22日 |
10月23日 |
10月24日 |
10月25日 |
橙皮 |
无现象 |
表面开始呈淡黄色,肉色斑点出现 |
开始呈腐烂状,有一点臭味,肉色斑点明显 |
呈腐烂状,有臭味,表面均有肉色斑点 |
呈腐烂状,有臭味, 表面均呈肉色斑点 |
姜 |
无现象 |
表面开始呈淡黄色,肉色斑点出现 |
开始呈腐烂状,有一点臭味,肉色斑点明显 |
呈腐烂状,有臭味, 表面均有肉色斑点 |
呈腐烂状,有臭味, 表面均呈肉色斑点 |
洋葱 |
无现象 |
表面开始呈淡黄色,肉色斑点出现 |
开始呈腐烂状,有一点臭味,肉色斑点明显 |
呈腐烂状,有臭味, 表面均有肉色斑点 |
呈腐烂状,有臭味, 表面均呈肉色斑点 |
蒜头 |
无现象 |
表面开始呈淡黄色,肉色斑点出现 |
开始呈腐烂状,有一点臭味,肉色斑点明显 |
呈腐烂状,有臭味, 表面均有肉色斑点 |
呈腐烂状,有臭味, 表面均呈肉色斑点 |
对照组 |
有一点气味, |
开始呈腐烂状,有臭味,肉色斑点出现 |
呈腐烂状,有臭味,肉色斑点明显 |
呈腐烂状,有臭味, 表面均有肉色斑点 |
呈腐烂状,有臭味, 表面均呈肉色斑点 |
结果分析:通过实验我们得出:橙皮、蒜头、洋葱、姜这些植物气味能较明显地抑制了馒头、苹果上霉菌的生长,其中洋葱所散发的气味对苹果的保鲜作用最佳,但这四种植物的气味对鹌鹑蛋的防腐作用则不明显,这说明不同植物气味,对不同食品的保鲜作用是不同的。当增加保鲜植物切块的体积时(由1立方厘米增为5×1立方厘米),植物气味对食品的保鲜时间有所延长。
四、收获与体会
科学实验对我们来说,还很陌生,但我们对实验已产生了浓厚的兴趣。通过这次实验,不仅让我们增强了对科学的兴趣、提高了动手能力,还知道一些植物气味对霉菌的生长具有一定的抑制作用。
经查阅资料,我们得知:蒜头、洋葱等植物起抑菌作用的活性成分是大蒜油和大蒜素,但大蒜油和大蒜素遇碱、受热都会分解,因此,使用蒜头、洋葱作保鲜剂时,不宜与碱性物质放在一起。
在日常生活中,我们通过观察发现:拌有葱花、姜丝的鲜鱼,比不拌任何东西的鲜鱼,保鲜期可延长一天左右,这说明植物的气味确实有保鲜作用。在超市中如果将这些具有抑菌作用的植物分别放入装不同食品的袋中,可以很大程度减缓霉菌的产生,从而减少资源的浪费,也可以减少保鲜剂等化学物质的使用。因此,使用该种环保的方法,可以使食品在延长保质期的同时,减少被污染的可能,有利于人民的健康。
能够用于食品保鲜的天然物质还很多,如植物油类 、中草药提取物、植物种子提取物 矿物岩石提取物及某些动物提取物等。所以开发天然植物对食品的保鲜,其前景是非常广阔的,青少年是祖国的未来,让我们从小养成爱科学、学科学、用科学的良好习惯,长大后,为人类作出更大的贡献。
附部分实验记录图片:
10月19日,放置植物切块及食品
10月25日,学生第五次写观察记录
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