曾煒軒 何金洋 呂思成

一、問題的由來

新化白溪豆腐色澤潔白、質(zhì)地細(xì)嫩、久煮不散、鮮美可口，享有“走遍天下路，白溪水豆腐”的美譽(yù)。去年國慶節(jié)，我們參觀白溪鎮(zhèn)最大的豆腐制作工廠，觀看了豆腐的制作過程，品嘗了滑嫩爽口、味道鮮美的白溪豆腐。為什么新化白溪豆腐口感這么好？難道是因?yàn)樾禄狞S豆和水質(zhì)不同于其他地方嗎？豆腐生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)理告訴我們：“豆腐的品質(zhì)好壞主要取決于三個(gè)因素：一是黃豆的蛋白質(zhì)含量，二是水體中微生物含量，三是水體中陰陽離子含量?！闭娴氖沁@樣嗎？我們決定以“不同的黃豆和水質(zhì)對豆腐品質(zhì)的影響”為題進(jìn)行探究。

二、研究方案

1.研究思路

購買不同產(chǎn)地的黃豆，運(yùn)用自動凱氏定氮法測定不同產(chǎn)地的黃豆的蛋白質(zhì)含量，找出蛋白質(zhì)含量最高的黃豆。

進(jìn)行水體檢測實(shí)驗(yàn)，對自來水、新化白溪山泉水兩種不同的水體進(jìn)行微生物和陰陽離子檢測，研究豆腐品質(zhì)與水體的關(guān)系。

2.科學(xué)假設(shè)

如果白溪豆腐的品質(zhì)與白溪山泉水、新化本地的黃豆有關(guān)，那么豆腐的品質(zhì)可能與黃豆的蛋白質(zhì)含量及水質(zhì)有關(guān)。

三、研究過程

1.實(shí)地考察

在老師和家長的陪伴下，我們來到新化縣白溪鎮(zhèn)豆腐制作工廠觀看豆腐的制作過程，問了師傅不少問題，她非常耐心地解答了我們的疑問。

2.查找資料

我們上網(wǎng)查找有關(guān)黃豆和制作豆腐的資料，并請家長幫忙購買了湖南、山東、云南、陜西、黑龍江這5個(gè)省份產(chǎn)的黃豆。

3.測定黃豆中蛋白質(zhì)的含量

我們向湖南人文科技學(xué)院的田蔚老師請教如何測定黃豆中蛋白質(zhì)的含量。田老師告訴我們，黃豆中的蛋白質(zhì)在催化加熱條件下會被分解，產(chǎn)生的氨與硫酸結(jié)合生成硫酸銨。堿化蒸餾使氨游離，用硼酸吸收后以鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，根據(jù)酸的消耗量計(jì)算氮的含量，再乘以換算系數(shù)，即為粗蛋白的含量。

測定過程：

⑴研磨黃豆，使之干燥，然后稱量。

⑵將黃豆末樣品放入消化管，加入濃硫酸消化，管中的白煙為 SO2。

⑶消化完成后，樣品液由黑色變成了藍(lán)綠色。

⑷將樣品液定容至 100mL，取20mL稀釋液進(jìn)行蒸餾。

⑸取 20mL硼酸吸收液，加入混合指示劑，溶液為紅灰色的。

⑹將消化管和錐形瓶分別放在自動定氮儀相應(yīng)的位置，按下加堿鍵，加入足量的 NaOH，樣品液變成深藍(lán)色的。

⑺按下加熱鍵，往消化管中通入熱蒸汽進(jìn)行蒸餾（時(shí)間 8min），樣品液由深藍(lán)色變成黑色，錐形瓶中的吸收液由紅灰色變成天藍(lán)色。

⑻蒸餾完成后，用鹽酸對吸收液進(jìn)行滴定，直到吸收液由天藍(lán)色變成紅色。

結(jié)果分析：湖南、云南的黃豆樣品粗蛋白含量明顯高于山東、陜西、黑龍江的黃豆樣品（具體數(shù)據(jù)見表 1）。

4.檢測水質(zhì)

我們向湖南人文科技學(xué)院的肖榮老師請教檢測水質(zhì)的方法。肖老師建議我們用膜濾法檢測水體中微生物的含量，膜濾法是很多國家進(jìn)行水質(zhì)微生物檢測的標(biāo)準(zhǔn)方法。

檢測過程：

⑴準(zhǔn)備樣品——自來水、白溪山泉水。

⑵用舊報(bào)紙將量筒、抽濾裝置、濾膜、鑷子、培養(yǎng)皿等包好，進(jìn)行高壓滅菌（121℃，20min）。

⑶配制營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基及滅菌：將10g蛋白胨、5g牛肉膏、5g氯化鈉和18g瓊脂混合，加入1000mL水，微熱溶解后放至室溫下，將pH 值調(diào)至 7.4～7.6，裝入三角瓶，包扎好，121℃滅菌 20min。

⑷制作平板：將滅菌好的營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基和平皿取出，稍微冷卻后置于超凈工作臺上，點(diǎn)燃酒精燈，揭開營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基包扎封口膜。右手拿著三角瓶使之呈 45°傾斜，且瓶口在酒精燈附近 2～3cm，左手平托平皿，食指和拇指夾住平皿蓋，在酒精燈火焰旁邊自如地打開平皿蓋，之后將三角瓶瓶口伸入平皿，傾倒約 20mL營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基。左手蓋上平皿蓋后，將平皿平放在操作臺上，待其內(nèi)的營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基自然冷卻凝固，即成平板。

⑸組裝無菌抽濾裝置，用無菌量筒量取 100mL水樣，再將其倒入抽濾裝置中，用真空泵進(jìn)行抽濾。抽濾完畢后，100mL水樣中的微生物被0.45μm孔徑的濾膜截留在表面。

⑹覆膜：在無菌操作臺上，用無菌鑷子夾取濾膜，將它緩緩地平鋪在營養(yǎng)瓊脂平板表面，注意不要留氣泡。

⑺恒溫培養(yǎng)：在覆膜好的平板上做好標(biāo)記，置于 37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48h。

⑻測定1mL水樣中的菌落總數(shù)。實(shí)驗(yàn)組和對照組濾膜上100mL水樣中的菌落數(shù)目均多不可計(jì)，實(shí)驗(yàn)組中的菌落明顯多于對照組，故測定1mL水樣中的菌落總數(shù)。

對照組水樣中的菌落總數(shù)為16CFU/mL，而實(shí)驗(yàn)組水樣中的菌落總數(shù)為103 CFU/mL，超出國際標(biāo)準(zhǔn)中飲用水菌落總數(shù)限值。肖老師說白溪山泉水樣品里有很多肉眼可見的雜質(zhì)，建議在制作豆腐前進(jìn)行過濾。在豆腐制作過程中經(jīng)加熱、磨制等操作，白溪山泉水中大部分細(xì)菌受熱致死，不會對豆腐造成嚴(yán)重細(xì)菌污染。另一方面，白溪山泉水中細(xì)菌數(shù)量多，且種類豐富，說明水中富含供細(xì)菌生長的有機(jī)質(zhì)，這些有機(jī)質(zhì)可能對豆腐品質(zhì)起積極作用。

5.測定水體中離子種類和含量

我們?nèi)涞资蟹酪哒緶y定自來水和白溪山泉水中離子的種類和含量，研究水體中陰陽離子對豆腐品質(zhì)的影響。

結(jié)果分析：白溪山泉水中氟化物、氯化物、硝酸鹽、硫酸鹽 、鉀、鈉、鈣、鎂的含量均高于自來水，總硬度也高于自來水。

6.自制豆腐

為了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果，我們嘗試用不同的黃豆和自來水、純凈水、白溪山泉水自制豆腐，以對比豆腐的品質(zhì)。

試了幾次后，我們發(fā)現(xiàn)做出的豆腐品質(zhì)更多地取決于制作手藝，于是采用第二種方案：請婁底一家豆腐作坊用我們提供的黃豆和水做豆腐?？吹桨装啄勰鄣亩垢覀兂壟d奮，迫不及待地品嘗起來。

對比分別用5種黃豆、3種水制成的豆腐品質(zhì)，我們得出結(jié)論：從顏色上看，用黑龍江省和山東省的黃豆制作的豆腐顏色偏黃，用陜西省和云南省的黃豆制作的豆腐顏色為米白色，只有用新化本地的黃豆做出來的豆腐顏色為純白色。

從口感上看，用新化本地的黃豆制作的豆腐最光滑細(xì)嫩，豆香味濃郁。

四、結(jié)論

湖南省、山東省的黃豆樣品粗蛋白含量明顯高于山東省、陜西省、黑龍江省的黃豆樣品。

白溪山泉水中菌落數(shù)目明顯高于自來水中的菌落數(shù)目。

用白溪山泉水和新化本地產(chǎn)的黃豆制作的豆腐品質(zhì)最好。

在選擇制作豆腐的黃豆時(shí)，應(yīng)盡量選用蛋白質(zhì)含量高的黃豆，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)是組成人體一切細(xì)胞、組織的重要成分。

指導(dǎo)老師 婁底市第三小學(xué) ?謝愛華

婁底市第一小學(xué) ?李茂花

湖南人文科技學(xué)院 ?肖 ? 榮