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一、问题的由来
新化白溪豆腐色泽洁白、质地细嫩、久煮不散、鲜美可口，享有“走遍天下路，白溪水豆腐”的美誉。去年国庆节，我们参观白溪镇最大的豆腐制作工厂，观看了豆腐的制作过程，品尝了滑嫩爽口、味道鲜美的白溪豆腐。为什么新化白溪豆腐口感这么好？难道是因为新化的黄豆和水质不同于其他地方吗？豆腐生产技术经理告诉我们：“豆腐的品质好坏主要取决于三个因素：一是黄豆的蛋白质含量，二是水体中微生物含量，三是水体中阴阳离子含量。”真的是这样吗？我们决定以“不同的黄豆和水质对豆腐品质的影响”为题进行探究。
二、研究方案
1.研究思路
购买不同产地的黄豆，运用自动凯氏定氮法测定不同产地的黄豆的蛋白质含量，找出蛋白质含量最高的黄豆。
进行水体检测实验，对自来水、新化白溪山泉水两种不同的水体进行微生物和阴阳离子检测，研究豆腐品质与水体的关系。
2.科学假设
如果白溪豆腐的品质与白溪山泉水、新化本地的黄豆有关，那么豆腐的品质可能与黄豆的蛋白质含量及水质有关。
三、研究过程
1.实地考察
在老师和家长的陪伴下，我们来到新化县白溪镇豆腐制作工厂观看豆腐的制作过程，问了师傅不少问题，她非常耐心地解答了我们的疑问。
2.查找资料
我们上网查找有关黄豆和制作豆腐的资料，并请家长帮忙购买了湖南、山东、云南、陕西、黑龙江这5个省份产的黄豆。
3.测定黄豆中蛋白质的含量
我们向湖南人文科技学院的田蔚老师请教如何测定黄豆中蛋白质的含量。田老师告诉我们，黄豆中的蛋白质在催化加热条件下会被分解，产生的氨与硫酸结合生成硫酸铵。碱化蒸馏使氨游离，用硼酸吸收后以盐酸标准溶液滴定，根据酸的消耗量计算氮的含量，再乘以换算系数，即为粗蛋白的含量。
测定过程：
⑴研磨黄豆，使之干燥，然后称量。
⑵将黄豆末样品放入消化管，加入浓硫酸消化，管中的白烟为 SO2。
⑶消化完成后，样品液由黑色变成了蓝绿色。
⑷将样品液定容至 100mL，取20mL稀释液进行蒸馏。
⑸取 20mL硼酸吸收液，加入混合指示剂，溶液为红灰色的。
⑹将消化管和锥形瓶分别放在自动定氮仪相应的位置，按下加碱键，加入足量的 NaOH，样品液变成深蓝色的。
⑺按下加热键，往消化管中通入热蒸汽进行蒸馏（时间 8min），样品液由深蓝色变成黑色，锥形瓶中的吸收液由红灰色变成天蓝色。
⑻蒸馏完成后，用盐酸对吸收液进行滴定，直到吸收液由天蓝色变成红色。
结果分析：湖南、云南的黄豆样品粗蛋白含量明显高于山东、陕西、黑龙江的黄豆样品（具体数据见表 1）。
4.检测水质
我们向湖南人文科技学院的肖荣老师请教检测水质的方法。肖老师建议我们用膜滤法检测水体中微生物的含量，膜滤法是很多国家进行水质微生物检测的标准方法。
检测过程：
⑴准备样品——自来水、白溪山泉水。
⑵用旧报纸将量筒、抽滤装置、滤膜、镊子、培养皿等包好，进行高压灭菌（121℃，20min）。
⑶配制营养琼脂培养基及灭菌：将10g蛋白胨、5g牛肉膏、5g氯化钠和18g琼脂混合，加入1000mL水，微热溶解后放至室温下，将pH 值调至 7.4～7.6，装入三角瓶，包扎好，121℃灭菌 20min。
⑷制作平板：将灭菌好的营养琼脂培养基和平皿取出，稍微冷却后置于超净工作台上，点燃酒精灯，揭开营养琼脂培养基包扎封口膜。右手拿着三角瓶使之呈 45°倾斜，且瓶口在酒精灯附近 2～3cm，左手平托平皿，食指和拇指夹住平皿盖，在酒精灯火焰旁边自如地打开平皿盖，之后将三角瓶瓶口伸入平皿，倾倒约 20mL营养琼脂培养基。左手盖上平皿盖后，将平皿平放在操作台上，待其内的营养琼脂培养基自然冷却凝固，即成平板。
⑸组装无菌抽滤装置，用无菌量筒量取 100mL水样，再将其倒入抽滤装置中，用真空泵进行抽滤。抽滤完毕后，100mL水样中的微生物被0.45μm孔径的滤膜截留在表面。
⑹覆膜：在无菌操作台上，用无菌镊子夹取滤膜，将它缓缓地平铺在营养琼脂平板表面，注意不要留气泡。
⑺恒温培养：在覆膜好的平板上做好标记，置于 37℃恒温培养箱中培养48h。
⑻测定1mL水样中的菌落总数。实验组和对照组滤膜上100mL水样中的菌落数目均多不可计，实验组中的菌落明显多于对照组，故测定1mL水样中的菌落总数。
对照组水样中的菌落总数为16CFU/mL，而实验组水样中的菌落总数为103 CFU/mL，超出国际标准中饮用水菌落总数限值。肖老师说白溪山泉水样品里有很多肉眼可见的杂质，建议在制作豆腐前进行过滤。在豆腐制作过程中经加热、磨制等操作，白溪山泉水中大部分细菌受热致死，不会对豆腐造成严重细菌污染。另一方面，白溪山泉水中细菌数量多，且种类丰富，说明水中富含供细菌生长的有机质，这些有机质可能对豆腐品质起积极作用。
5.测定水体中离子种类和含量
我们去娄底市防疫站测定自来水和白溪山泉水中离子的种类和含量，研究水体中阴阳离子对豆腐品质的影响。
结果分析：白溪山泉水中氟化物、氯化物、硝酸盐、硫酸盐 、钾、钠、钙、镁的含量均高于自来水，总硬度也高于自来水。
6.自制豆腐
为了验证实验结果，我们尝试用不同的黄豆和自来水、纯净水、白溪山泉水自制豆腐，以对比豆腐的品质。
试了几次后，我们发现做出的豆腐品质更多地取决于制作手艺，于是采用第二种方案：请娄底一家豆腐作坊用我们提供的黄豆和水做豆腐。看到白白嫩嫩的豆腐，我们超级兴奋，迫不及待地品尝起来。
对比分别用5种黄豆、3种水制成的豆腐品质，我们得出结论：从颜色上看，用黑龙江省和山东省的黄豆制作的豆腐颜色偏黄，用陕西省和云南省的黄豆制作的豆腐颜色为米白色，只有用新化本地的黄豆做出来的豆腐颜色为纯白色。
从口感上看，用新化本地的黄豆制作的豆腐最光滑细嫩，豆香味浓郁。
四、结论
湖南省、山东省的黄豆样品粗蛋白含量明显高于山东省、陕西省、黑龙江省的黄豆样品。
白溪山泉水中菌落数目明显高于自来水中的菌落数目。
用白溪山泉水和新化本地产的黄豆制作的豆腐品质最好。
在選择制作豆腐的黄豆时，应尽量选用蛋白质含量高的黄豆，因为蛋白质是组成人体一切细胞、组织的重要成分。
指导老师 娄底市第三小学
新化白溪豆腐色泽洁白、质地细嫩、久煮不散、鲜美可口，享有“走遍天下路，白溪水豆腐”的美誉。去年国庆节，我们参观白溪镇最大的豆腐制作工厂，观看了豆腐的制作过程，品尝了滑嫩爽口、味道鲜美的白溪豆腐。为什么新化白溪豆腐口感这么好？难道是因为新化的黄豆和水质不同于其他地方吗？豆腐生产技术经理告诉我们：“豆腐的品质好坏主要取决于三个因素：一是黄豆的蛋白质含量，二是水体中微生物含量，三是水体中阴阳离子含量。”真的是这样吗？我们决定以“不同的黄豆和水质对豆腐品质的影响”为题进行探究。
二、研究方案
1.研究思路
购买不同产地的黄豆，运用自动凯氏定氮法测定不同产地的黄豆的蛋白质含量，找出蛋白质含量最高的黄豆。
进行水体检测实验，对自来水、新化白溪山泉水两种不同的水体进行微生物和阴阳离子检测，研究豆腐品质与水体的关系。
2.科学假设
如果白溪豆腐的品质与白溪山泉水、新化本地的黄豆有关，那么豆腐的品质可能与黄豆的蛋白质含量及水质有关。
三、研究过程
1.实地考察
在老师和家长的陪伴下，我们来到新化县白溪镇豆腐制作工厂观看豆腐的制作过程，问了师傅不少问题，她非常耐心地解答了我们的疑问。
2.查找资料
我们上网查找有关黄豆和制作豆腐的资料，并请家长帮忙购买了湖南、山东、云南、陕西、黑龙江这5个省份产的黄豆。
3.测定黄豆中蛋白质的含量
我们向湖南人文科技学院的田蔚老师请教如何测定黄豆中蛋白质的含量。田老师告诉我们，黄豆中的蛋白质在催化加热条件下会被分解，产生的氨与硫酸结合生成硫酸铵。碱化蒸馏使氨游离，用硼酸吸收后以盐酸标准溶液滴定，根据酸的消耗量计算氮的含量，再乘以换算系数，即为粗蛋白的含量。
测定过程：
⑴研磨黄豆，使之干燥，然后称量。
⑵将黄豆末样品放入消化管，加入浓硫酸消化，管中的白烟为 SO2。
⑶消化完成后，样品液由黑色变成了蓝绿色。
⑷将样品液定容至 100mL，取20mL稀释液进行蒸馏。
⑸取 20mL硼酸吸收液，加入混合指示剂，溶液为红灰色的。
⑹将消化管和锥形瓶分别放在自动定氮仪相应的位置，按下加碱键，加入足量的 NaOH，样品液变成深蓝色的。
⑺按下加热键，往消化管中通入热蒸汽进行蒸馏（时间 8min），样品液由深蓝色变成黑色，锥形瓶中的吸收液由红灰色变成天蓝色。
⑻蒸馏完成后，用盐酸对吸收液进行滴定，直到吸收液由天蓝色变成红色。
结果分析：湖南、云南的黄豆样品粗蛋白含量明显高于山东、陕西、黑龙江的黄豆样品（具体数据见表 1）。
4.检测水质
我们向湖南人文科技学院的肖荣老师请教检测水质的方法。肖老师建议我们用膜滤法检测水体中微生物的含量，膜滤法是很多国家进行水质微生物检测的标准方法。
检测过程：
⑴准备样品——自来水、白溪山泉水。
⑵用旧报纸将量筒、抽滤装置、滤膜、镊子、培养皿等包好，进行高压灭菌（121℃，20min）。
⑶配制营养琼脂培养基及灭菌：将10g蛋白胨、5g牛肉膏、5g氯化钠和18g琼脂混合，加入1000mL水，微热溶解后放至室温下，将pH 值调至 7.4～7.6，装入三角瓶，包扎好，121℃灭菌 20min。
⑷制作平板：将灭菌好的营养琼脂培养基和平皿取出，稍微冷却后置于超净工作台上，点燃酒精灯，揭开营养琼脂培养基包扎封口膜。右手拿着三角瓶使之呈 45°倾斜，且瓶口在酒精灯附近 2～3cm，左手平托平皿，食指和拇指夹住平皿盖，在酒精灯火焰旁边自如地打开平皿盖，之后将三角瓶瓶口伸入平皿，倾倒约 20mL营养琼脂培养基。左手盖上平皿盖后，将平皿平放在操作台上，待其内的营养琼脂培养基自然冷却凝固，即成平板。
⑸组装无菌抽滤装置，用无菌量筒量取 100mL水样，再将其倒入抽滤装置中，用真空泵进行抽滤。抽滤完毕后，100mL水样中的微生物被0.45μm孔径的滤膜截留在表面。
⑹覆膜：在无菌操作台上，用无菌镊子夹取滤膜，将它缓缓地平铺在营养琼脂平板表面，注意不要留气泡。
⑺恒温培养：在覆膜好的平板上做好标记，置于 37℃恒温培养箱中培养48h。
⑻测定1mL水样中的菌落总数。实验组和对照组滤膜上100mL水样中的菌落数目均多不可计，实验组中的菌落明显多于对照组，故测定1mL水样中的菌落总数。
对照组水样中的菌落总数为16CFU/mL，而实验组水样中的菌落总数为103 CFU/mL，超出国际标准中饮用水菌落总数限值。肖老师说白溪山泉水样品里有很多肉眼可见的杂质，建议在制作豆腐前进行过滤。在豆腐制作过程中经加热、磨制等操作，白溪山泉水中大部分细菌受热致死，不会对豆腐造成严重细菌污染。另一方面，白溪山泉水中细菌数量多，且种类丰富，说明水中富含供细菌生长的有机质，这些有机质可能对豆腐品质起积极作用。
5.测定水体中离子种类和含量
我们去娄底市防疫站测定自来水和白溪山泉水中离子的种类和含量，研究水体中阴阳离子对豆腐品质的影响。
结果分析：白溪山泉水中氟化物、氯化物、硝酸盐、硫酸盐 、钾、钠、钙、镁的含量均高于自来水，总硬度也高于自来水。
6.自制豆腐
为了验证实验结果，我们尝试用不同的黄豆和自来水、纯净水、白溪山泉水自制豆腐，以对比豆腐的品质。
试了几次后，我们发现做出的豆腐品质更多地取决于制作手艺，于是采用第二种方案：请娄底一家豆腐作坊用我们提供的黄豆和水做豆腐。看到白白嫩嫩的豆腐，我们超级兴奋，迫不及待地品尝起来。
对比分别用5种黄豆、3种水制成的豆腐品质，我们得出结论：从颜色上看，用黑龙江省和山东省的黄豆制作的豆腐颜色偏黄，用陕西省和云南省的黄豆制作的豆腐颜色为米白色，只有用新化本地的黄豆做出来的豆腐颜色为纯白色。
从口感上看，用新化本地的黄豆制作的豆腐最光滑细嫩，豆香味浓郁。
四、结论
湖南省、山东省的黄豆样品粗蛋白含量明显高于山东省、陕西省、黑龙江省的黄豆样品。
白溪山泉水中菌落数目明显高于自来水中的菌落数目。
用白溪山泉水和新化本地产的黄豆制作的豆腐品质最好。
在選择制作豆腐的黄豆时，应尽量选用蛋白质含量高的黄豆，因为蛋白质是组成人体一切细胞、组织的重要成分。
指导老师 娄底市第三小学