0150204防鏽與食品保存

02食品保存

 

食物長黴了

  鐵製品會因為接觸水和空氣而生鏽,水果、麵包等食物,若沒有妥善保存,接觸到空氣和水分,也很容易長黴而腐壞。觀察這些長黴的食物,黴菌的形態、顏色都相同嗎?

食物保存不當可能會長黴、腐敗、發出臭味、脫水、乾癟等。黴菌有青綠色、黑色、白色等,分布的範圍及形狀也不太相同。

發糕長黴菌

橘子長黴菌

洋蔥長黴菌

蒜頭長黴菌

巧克力長黴菌

草莓長黴菌

 

  黴菌非常微小,是一種微生物。直接以肉眼觀察黴菌,可以看到黴菌的顏色,而透過放大鏡的幫助,則可以更清楚觀察到黴菌的部分構造。

觀察黴菌時,不要靠得太近,避免將黴菌吸入體內造成過敏。

  因為黴菌很微小,有些更細部的構造透過放大鏡還是無法觀察到,這時候就必須利用顯微鏡來觀察。

 

科學小百科

黴菌

  黴菌有許多種類,青黴菌常見於腐敗的橘子、柳丁上,黑黴菌多出現於發霉的麵包上,米麴菌可以用來釀造醬油,紅麴菌可以用於製作紅糟,放射毛黴可以用於製作豆腐乳。

  不同種類的黴菌,形態和顏色也不太一樣,我們通常會用孢子的顏色來稱呼。

認識顯微鏡

  顯微鏡可以用來觀察肉眼所無法直接看到的微小物體,顯微鏡的發明與應用,不僅開拓人類的視野,在科學、醫學、科技和精密工業的發展上,也擔任了極為重要的角色。

 

黴菌的生長

  大部分的黴菌會讓食物腐壞而無法食用,什麼樣的環境容易促使黴菌生長呢?讓我們利用土司進行實驗觀察。

鐵製品接觸空氣容易生鏽,那麼食物長黴菌也是因為接觸空氣嗎?

空氣中充滿了細菌、黴菌等微生物,這些微生物很容易附著在食物上,若環境潮溼且溫暖,就容易讓微生物生長,使食物被分解而

呈現長黴、腐敗的現象。

有。

還有其他原因嗎?

溫度、鹽分等。

 

動手做

土司長黴菌

1.分組討論並選定一個影響黴菌生長的因素,例如:水分、空氣、溫度等。

2.取兩塊一樣大小的土司,再依照選定的因素進行操作。

3.一段時間後,觀察土司的長黴情形。

 

討論

1.你們這組的實驗操作變因是什麼?有哪些控制變因呢?

請依照各組實驗設計作答,除了操作變因之外,其餘變因都要一樣。

2.一段時間後,土司長黴菌的情形有什麼不同?

請依照各組實驗結果作答,例如:有加水的土司長了一片黴菌,沒加水的土司沒有變化等。

3.依照各組的實驗結果,哪些因素容易使黴菌生長?

直接接觸空氣、有水分、溫暖的環境等。

除了各組選定的操作變因之外,其他因素都要保持不變喔!

 

實驗假設:在潮溼環境下,土司較容易長黴菌

操作變因:水分

1.取兩片相同大小的土司,在其中一片土司上滴一些水。

2.將兩片土司分別放入夾鏈袋中,放在相同的地方。

3.數天後,觀察兩片土司上的黴菌生長情形。

 

實驗假設:在高溫環境下,土司較容易長黴菌

操作變因:溫度

1.取兩片相同大小的土司,分別放入夾鏈袋中。

2.將一片土司放置於室溫中,另一片放入冰箱內。

可再以紙袋包覆以減少光線影響。

3.數天後,觀察兩片土司上的黴菌生長情形。

 

  溫暖、潮溼、陰暗的環境都容易使黴菌生長。除了食品之外,黴菌也會生長在其他物品上,想一想,黴菌對我們的生活有什麼影響?

物品長黴菌會影響使用,同時也有衛生疑慮。

 

  物品長黴對我們的生活造成許多不便,也會影響環境衛生,甚至危害健康。但是黴菌只有壞處嗎?在生活中有許多食品是利用黴菌所製造出來的,例如:豆腐乳、醬油和起司等。查一查資料,看看黴菌還有哪些用途呢?

微生物是分解者,可以分解生物遺骸,形成腐植質。部分微生物可用於提煉醫學上的藥物,例如:青黴素。微生物也常運用於食品工業,例如:各種發酵食品。

運用黴菌製成的各式食品

落葉經過黴菌分解後成為土壤中的養分

 

食品保存方法

  隔絕了適合黴菌生長的環境,就能抑制黴菌的生長,並延長食品的保存期限。以前的人們就知道將食品加工,讓食品可以存放較長時間,這些加工方法運用了什麼原理呢?

隔絕適合生長的環境,就能達到抑制黴菌生長的目的,例如:低溫、高溫、陽光充足等環境。而黴菌也都必須有水、空氣才能生存,所以保持乾燥及隔絕空氣,亦能達到抑制黴菌生長的目的。

 

將高麗菜晒乾後,製成菜乾並裝進瓶中,可以延長保存期限

將梅子浸泡在高濃度糖水中保存

 

  隨著時代的進步,保存食品的方法也日新月異。說一說,你知道哪些保存食品的方法呢?

保存食物的方法相當多,所應用的原理都是:去除微生物所需要的水分、去除微生物所需要的空氣、建立微生物無法生長的環境溫度,也就是營造不適合微生物生長及繁殖的環境等。常見到的方法有:冰箱冷藏冷凍、高溫下殺菌、真空包裝、密封袋裝、放入防腐劑、醃漬、糖漬、脫水乾燥等。

 

脫水乾燥的海菜乾可以存放較長時間

真空包裝的茶葉可以隔絕空氣與水分

脫氧劑會吸收氧氣,延長糕餅的保存期限

 

  而以下的保存方法,又是運用了哪些原理呢?

大多數的食品都要避免貯放在高溫環境。例如:罐頭、密封包裝──隔絕外界的空氣、水分;乾燥劑──吸收包裝內的水分,使包裝內保持乾燥。

將食物封裝成罐頭

餅乾包裝內放入乾燥劑

將餅乾密封包裝

 

包裝食品要避免存放在高溫處,開封後也要儘快食用。

  我們通常將食用不完的食品放入冰箱保存,藉由低溫讓食品保持鮮度。除此之外,也會運用煙燻、鹽漬、烘烤等方式,不但食品較不易腐壞,還另有一番特殊風味呢!

 

冷凍和冷藏可以保持食品的鮮度

鹽漬和煙燻處理的肉製品較不易腐壞

 

  傳統與現代保存食品的方法雖然不太相同,但原理都是一樣的。通常是透過隔絕空氣、減少水分並保持低溫等方式,就能減少黴菌和其他微生物的滋生,並達到延長食品保存期限的目的。

 

科學小百科

乾燥劑與脫氧劑

  食品及藥品包裝中,常可見到一包白色的乾燥劑,主要功用是吸收水分、保持乾燥,使黴菌及其他微生物無法生長,以延長保存期限。

  脫氧劑則常見於糕餅類的包裝中,是利用容易與氧產生反應的物質,吸收包裝中的氧氣,維持包裝內低氧或無氧狀態,使黴菌及其他微生物無法生長,讓食品不易變質腐壞。

 

佛萊明與青黴素

  佛萊明(Alexander Fleming,西元1881~1955年)蘇格蘭人,對於許多領域的知識都勤奮鑽研,且熱衷於醫學上的研究。第一次世界大戰爆發後,佛萊明目睹了傷口感染的慘狀,便極力研究能抵抗細菌感染的藥物。

  西元1928年的某一天,佛萊明注意到培養細菌的培養皿中,出現了一群綠色的菌體,而培養皿中的細菌,竟然沒有擴展生長的跡象,經過反覆實驗,他知道了此種青綠色菌體具有抑制或殺死細菌的物質,而這青綠色的菌體後來稱為青黴菌。

  西元1938年由錢恩、弗洛里及希特利領導的團隊,將其中殺菌成分提煉出來,此殺菌物質就稱為「青黴素」(盤尼西林,penicillin)。在當時,人們仍無法控制感染的發生,小小的傷口往往因感染而導致死亡,佛萊明的發現成為戰爭中對抗疾病的轉捩點。第二次世界大戰的末期更使青黴素得以大量生產,開啟了人類醫療史上的新紀元,此種從黴菌中粹取出用來抑制細菌的藥物即被稱為「抗生素」。

  抗生素能對抗多數微生物所引起的疾病,目前普遍應用於醫學上。不當使用抗生素反而會造成身體的負擔,所以要經過醫師評估判斷後才能

使用。

 

動物做記號

貓、狗和羚羊等動物,為了宣告自己的領域範圍,或是傳達訊息給其他同伴,會在環境中留下氣味做記號。

當貓咪在你腳邊磨蹭時,除了撒嬌或是表達需求外,同時牠也在留下自己氣味做記號喔!此外,貓咪的尿液也具有強烈的氣味,所以大多數的貓咪會選擇安全隱密的地方排洩,並且將排泄物掩蓋好,以避免被其他動物

追蹤。

狗會以尿液做記號,藉以標記自己的領域範圍;有些羚羊具有眼下腺,牠們會將眼下腺的分泌物塗在樹上,留下自己的氣味來做記號。

這些動物以氣味做的記號,讓動物們不必面對面也能獲取訊息,是不是很神奇呢?

 

貓咪會掩蓋自己的排泄物,主要目的是什麼?

掩蓋排泄物的味道,避免被其他動物追蹤。

 

不鏽鋼

不鏽鋼是在鋼材中加入12%以上的鉻,鉻會和氧作用,在表面上形成一層完整且緻密的抗蝕與耐熱保護膜,可以有效隔絕鏽蝕,並經常保有金屬光澤。所以不鏽鋼並非完全不會生鏽,而是與其他鋼材相比,較不易生鏽。

不鏽鋼主要合成的成分為鉻和鎳,另外也會根據不同用途,另外添加錳、鉬等不同元素加工,以調整硬度和抗腐蝕度。

 

200系列的不鏽鋼含有錳的成分,但是攝入過高濃度的錳對人體可能有害,所以盛裝食物還是選用300系列的不鏽鋼為佳。

 

不鏽鋼是在鋼材中加入什麼成分,使鋼材較不容易生鏽?

鉻。

 

簡易手機顯微鏡

手機已成為現代人不可或缺的科技產品之一,其強大的功能包括照相與攝影功能。如何將手機變成顯微鏡呢?現在就讓我們動手做做看吧!

 

材料

手機、雷射筆(凸透鏡)、細鐵絲、膠帶

※若手邊沒有雷射筆,也可直接選用市面上販售的雷射筆專用透鏡。

 

做法

1.取一支雷射筆,將雷射筆的前端拆開,再將內部的小型凸透鏡取下。

※可採用壞掉的雷射筆拿來拆解,取得其中的凸透鏡,達到廢物利用的效果。

2.將小型凸透鏡以細鐵絲扭轉固定。

※也可直接用髮夾 將小型凸透鏡夾 住,方便取用。

3.將小型凸透鏡對準手機拍攝鏡頭,再以膠帶黏貼鐵絲固定在手機上,就完成了。

4.將觀測物放在鏡頭前方,即可開始觀察。

 

實際觀察

將手機轉成攝影模式,調整與觀測物的距離,並利用手機的拉遠拉近功能,變換放大倍數。選擇一項想要觀察的物品,用手機顯微鏡來看看吧!

 

選擇第一關 (25題)

選擇第二關 (25題)

選擇第三關 (19題)

 

是非第一關 (25題)

是非第二關 (25題)

是非第三關 (25題)

是非第四關 (16題)

 

 

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