馬春生 王友寧

江蘇省南京田家炳高級(jí)中學(xué) 江蘇南京 210037

☆創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)☆

揭開地溝油“變清”的秘密

馬春生 王友寧

江蘇省南京田家炳高級(jí)中學(xué) 江蘇南京 210037

一、活動(dòng)背景

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，餐飲業(yè)越來越紅火，餐飲業(yè)食用油的需求也越來越多，這給不法分子利用地溝油牟取暴利提供了可乘之機(jī)，他們將地溝油經(jīng)處理“變清”后冒充食用油進(jìn)入餐飲市場，坑害廣大消費(fèi)者的身體健康。據(jù)報(bào)道我國每年有300萬噸地溝油返回餐桌。

地溝油是餐飲加工過程和廢棄食物產(chǎn)生的廢油，在食物加工過程中，由于高溫油炸、蒸煮、添加各種作料，使地溝油的顏色和氣味與純凈的食用油有很大的區(qū)別。不法分子要將地溝油冒充商品食用油進(jìn)入飯店、餐館，就需要對(duì)地溝油進(jìn)行處理，將地溝油除味、“變清”。

“揭開地溝油‘變清’的秘密”主題活動(dòng)，就是要發(fā)動(dòng)全班同學(xué)通過網(wǎng)絡(luò)搜索，了解地溝油流入餐飲業(yè)對(duì)人體健康造成的危害，了解地溝油無害化的處理方法，并建立化學(xué)科技活動(dòng)小組，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，從而揭開地溝油“變清”的秘密，在活動(dòng)過程中，提高學(xué)生的食品衛(wèi)生防范意識(shí)，提高化學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)素養(yǎng)。

二、活動(dòng)目標(biāo)

配合學(xué)?？萍蓟顒?dòng)周，對(duì)學(xué)生進(jìn)行加強(qiáng)食品安全的教育，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和化學(xué)素養(yǎng)，提高對(duì)偽劣食品的識(shí)別能力。

通過網(wǎng)絡(luò)搜索，查找資料，認(rèn)識(shí)地溝油的危害和地溝油無害化處理的方法；設(shè)計(jì)地溝油“變清”的實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行地溝油“變清”的實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，從而揭開地溝油“變清”的秘密。

三、活動(dòng)計(jì)劃

活動(dòng)形式：全班參加與化學(xué)科技活動(dòng)小組相結(jié)合活動(dòng)方法：網(wǎng)絡(luò)搜索調(diào)查法、化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究法，具體步驟見表1。

表1

四、活動(dòng)過程

1.活動(dòng)動(dòng)員

教師利用化學(xué)課，對(duì)全班同學(xué)進(jìn)行動(dòng)員，要求同學(xué)們積極參加學(xué)校科技活動(dòng)節(jié)的活動(dòng)，積極參加“揭開地溝油‘變清’的秘密”的主題活動(dòng)。認(rèn)識(shí)地溝油流入餐飲業(yè)對(duì)人體帶來的危害，地溝油無害化處理變廢為寶的方法，設(shè)計(jì)如何將地溝油變清的實(shí)驗(yàn)方案。

2.網(wǎng)絡(luò)搜索調(diào)查與小論文的寫作

組織學(xué)生利用課余時(shí)間，到學(xué)校電子閱覽室，對(duì)有關(guān)地溝油的新聞、危害、無害處理方法等進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)搜索調(diào)查，并對(duì)收集到的資料進(jìn)行整理加工，寫成小論文，以電子文檔形式上交。

網(wǎng)絡(luò)搜索調(diào)查活動(dòng)成果：收到學(xué)生上交的小論文37篇。主題有地溝油的來源、地溝油的危害、合理利用地溝油等。

利用化學(xué)課時(shí)間,學(xué)生代表在班級(jí)作了調(diào)查匯報(bào)發(fā)言，全班同學(xué)對(duì)地溝油的危害和無害化處理的方法有了進(jìn)一步的了解。與此同時(shí)由8位同學(xué)組成“揭開地溝油‘變清’的秘密”化學(xué)科技活動(dòng)小組。

3.化學(xué)科技活動(dòng)小組設(shè)計(jì)“地溝油變清”的實(shí)驗(yàn)方案

由教師對(duì)活動(dòng)小組的成員進(jìn)行指導(dǎo)，要求小組同學(xué)自己設(shè)計(jì)“讓地溝油‘變清’的實(shí)驗(yàn)方案”。學(xué)生分成3個(gè)小組，進(jìn)行討論研究后上交了3份實(shí)驗(yàn)方案。

用什么物質(zhì)對(duì)地溝油進(jìn)行脫色是小組同學(xué)爭議最多的問題。

有的小組想到用SO2脫色，有的小組想到用氯水脫色，有的小組想到用臭氧脫色。在教師的引導(dǎo)下，同學(xué)們從實(shí)驗(yàn)的方便性，成本以及脫色后油品是否會(huì)變質(zhì)等方面進(jìn)行了探討，最后達(dá)成共識(shí)，用沸石脫色。并對(duì)地溝油變清的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行了研討，理清實(shí)驗(yàn)程序。

地溝油粗濾→加熱并加入沸石進(jìn)行脫色→對(duì)脫色后的油再進(jìn)行過濾→變清的地溝油

4.進(jìn)行地溝油“變清”的實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)材料：學(xué)生收集到的“地溝油”、自制過濾器、磁力加熱攪拌器、燒杯、試管、玻璃棒、漏斗、紗布等。

實(shí)驗(yàn)步驟及記錄：

（1）地溝油的狀態(tài)：紅褐色，有香料的氣味、油中有許多食物殘?jiān)?/p>

（2）對(duì)地溝油進(jìn)行過濾。同學(xué)們用自制的過濾器進(jìn)行過濾，如圖1所示。由于地溝油的黏性較大，故采用窗紗進(jìn)行過濾，除去地溝油中多數(shù)固體雜質(zhì)。

圖1 自制地溝油過濾器

過濾后的油呈深紅色，有香料味。

（3）往過濾后的地溝油中加入沸石并加熱

加熱儀器采用電磁攪拌加熱器，如圖2所示。

圖2 電磁攪拌加熱器

加熱實(shí)驗(yàn)記錄，見表2。

表2

（4）對(duì)加熱后的油再過濾，用漏斗、濾紙組裝成過濾器,將油品趁熱過濾。所得油品呈淡棕黃色，油品變清。將油冷卻至常溫，油品凝固成黃色固體。

在學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)，南京師范大學(xué)郝京華教授來我校進(jìn)行科技活動(dòng)指導(dǎo)，郝教授對(duì)“揭開地溝油‘變清’的秘密”的活動(dòng)非常感興趣，與實(shí)驗(yàn)的同學(xué)和教師進(jìn)行了熱烈的交流。

5.對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析和思考

(1)為什么不用二氧化硫、氯水、臭氧做脫色劑？

地溝油中溶解的有色物質(zhì)主要是辣椒素和醬油中的色素，二氧化硫能使某些有色物質(zhì)脫色，能否使油中的辣椒素和醬油中的色素脫色不能肯定，即使能脫色也是暫時(shí)性脫色，加熱后，仍會(huì)恢復(fù)到原來的顏色，不能起脫色效果。

氯水和臭氧都是強(qiáng)氧化劑，本身有毒性，會(huì)使油品中含有的雙鍵和一些管能團(tuán)氧化，產(chǎn)生新的有毒物質(zhì)。

(2)為什么將地溝油加熱到100℃左右時(shí)，會(huì)沸騰，并聽到響聲？

地溝油中含有水，在100℃左右時(shí)，水沸騰，并有響聲。油脂的沸點(diǎn)在200℃以上，當(dāng)水蒸發(fā)完后，油脂不再沸騰，響聲消失。

(3)為什么將地溝油加熱到160～180℃時(shí)，油的紅色消失？

猜想一：這一溫度下，沸石的吸附力最強(qiáng)(類似于催化劑的活性溫度)，油中的辣椒素被吸附而褪色。

猜想二：這一溫度下，辣椒素氣化或分解而使油的紅色消失。

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：為證明上述猜想，我們?nèi)∫恍┑販嫌筒环欧惺苯蛹訜?，?dāng)加熱到160～180℃時(shí)，油脂的紅色褪去，但燒杯底部有結(jié)焦現(xiàn)象。油脂的棕色比放沸石的油脂顏色深。

結(jié)論：地溝油中的辣椒素在160～180℃時(shí)分解或氣化了，但沸石可以吸附油脂中含有的醬油的色素和碳粒，并防止燒杯底部發(fā)生結(jié)焦現(xiàn)象。

(4)為什么地溝油加熱到160～180℃時(shí)，香料的氣味變淡了？

菜肴在加工過程中，要加入一些香料，這些香料會(huì)溶解在油中，因此，地溝油中就含有了香料的成分。當(dāng)把地溝油加熱到160～180℃時(shí)，組成香料的有機(jī)分子會(huì)揮發(fā)或分解，因此，加熱后的地溝油香味會(huì)變淡。

(5)熱油過濾后，顏色為什么變淺、變清了？

熱油中含有吸附了有色雜質(zhì)的沸石粉末，過濾后，粉末從油中分離出來，油品變清。

(6)變清的地溝油能否食用？

不能食用,上述實(shí)驗(yàn)只是除去了油品中的色素和固體顆粒。地溝油中溶解的大量有害有機(jī)物(如二惡英等)并未除去，人食用后，對(duì)身體非常有害。

(7)如何區(qū)別正常食用植物油和“變清”的地溝油？

正常食用植物油(調(diào)和油)顏色微黃，黏度小，常溫下為液態(tài)，沒有雜味。

“變清”的地溝油顏色較深，含有動(dòng)物脂肪，熔點(diǎn)較高，常溫下可能會(huì)凝固(由油中植物油的含量而定)，有異味，混濁(不法分子不可能將加工后的地溝油用濾紙進(jìn)行過濾)。

(8)如何合理利用地溝油？

地溝油不經(jīng)處理廢棄到環(huán)境中，嚴(yán)重污染環(huán)境，因此要回收利用。地溝油是很好的燃料，可以制成生物柴油供汽車使用。

(9)不法分子是如何將地溝油“變清”的？

從上述實(shí)驗(yàn)及分析，我們認(rèn)為，不法分子用很簡便的方法就可將地溝油“變清”。

其步驟可能為：

①分類收集地溝油(動(dòng)物油脂類、植物油脂類)。

②將油脂加熱到80℃左右使其熔化。

③靜置熱油使食物殘?jiān)恋砑坝退謱?，將上層油舀?并用紗布過濾)。

④將舀出的地溝油加熱到160～180℃并保持一段時(shí)間，讓油中的色素及香料揮發(fā)或分解。冷卻，即得可以假亂真的“變清”的地溝油。

五、活動(dòng)小結(jié)

本次活動(dòng)取得圓滿的成功。采取全班參加與小組實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，對(duì)全體同學(xué)進(jìn)行的一次科普實(shí)踐活動(dòng)，對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)有興趣的同學(xué)也通過實(shí)驗(yàn)學(xué)到了應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)解決生活中的問題的方法，提高了分析問題和解決問題的能力，提高了化學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)素養(yǎng)。

同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)總結(jié)中寫道：“這次的主題活動(dòng)讓人受益匪淺，我們?cè)谡{(diào)查和實(shí)驗(yàn)過程中遇到了許多困難，比如讓地溝油怎樣變成淡黃色，曾想過用二氧化硫和活性炭，但結(jié)果都沒有成功，我們從一次一次的失敗中，獲取經(jīng)驗(yàn)，最終獲得了成功。而整個(gè)過程中我們不僅學(xué)會(huì)了一些化學(xué)專業(yè)知識(shí)，也學(xué)會(huì)了如何面對(duì)挫折?？傊@次的主題活動(dòng)讓我們得到了很多?！?/p>

食品安全關(guān)系到人民的身體健康。通過“揭開地溝油‘變清’的秘密”主題活動(dòng)，使學(xué)生真實(shí)感受到地溝油對(duì)人體健康造成的危害，知道了假冒食用油的制假過程。本次主題活動(dòng)，從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)和將要經(jīng)歷的社會(huì)生活實(shí)際出發(fā)，全班同學(xué)在活動(dòng)中應(yīng)用現(xiàn)代科技和網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行資料搜索，從而幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)與生活的密切關(guān)系，提高學(xué)生關(guān)注與化學(xué)相關(guān)的社會(huì)問題，培養(yǎng)了學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感、參與意識(shí)和決策能力。

馬春生，本科，中教高級(jí)。王友寧，本科，中教高級(jí)。