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第25章 综合小实验(4)

这种甜米酒,有的地方叫醪糟,有的地方叫米酒,有的地方叫酒酿。它醇香可口、甜味极浓,因为它含有大量的葡萄糖、维生素,营养丰富,是我国传统的营养食品。

知识延伸:

用粮食酿酒,先得把粮食中的淀粉分解成葡萄糖(这叫糖化),再使葡萄糖发酵生成酒精(这叫酒精发酵)。我国酿酒跟西方各国所用的方法不同:我国是用“曲”酿酒,而西方是用麦芽和酵母菌。用曲酿酒的时候,因为曲中既有起糖化作用的霉菌,又有起酒精发酵作用的酵母菌,糖化和酒精发酵两个过程连续而又交叉地进行,粮食就变成酒了。这种酿酒方法叫做复式发酵法,酿成的酒香气浓郁,风味醇厚。不经过蒸馏的的就是甜酒,因为其中既有酒精,又有糖。

我国用霉菌酿制米酒的历史,有文字记载的,可以上推到公元前10世纪,当时国王喝的酒就是用米酿成的。东汉时曹操还向皇帝写过关于用米酿甜酒的报告。《齐民要术》中也详细记载了用米做甜酒的方法。到了宋代,用米酿酒的方法更多了,技术也更高明了。直到19世纪末,法国科学家研究了中国的酒曲,才知道用霉菌糖化淀粉制酒的技术。至今还沿用“淀粉发酵法”来生产酒精呢。

经过近代科学家、特别是我国微生物学工作者的研究,现在已经知道:制甜酒的曲主要含有根霉菌和酵母菌,根霉菌把淀粉变成糖,酵母菌则把糖发酵成酒精。因为我国制甜酒的历史很长,经过千百年来的选育,我国这类曲中的根霉菌有很强的糖化能力。

真菌的功过

操作难度:★★★

实验方法:

你自己动手,做个实验,来评价真菌的功劳和过失吧!那么,先做个发面小实验,看一下酵母菌的功劳。

称出面粉10克,放在一个小碗里,加一些水和成面团。把面团平分成2份。一份拌进适量的鲜酵母(也可用面肥,里面含有酵母菌)。然后,把这两团面再平分成两份,最后成4个面团(2个有酵母菌,2个没有酵母菌)。

找来四支试管,把四个面团都搓成比试管细、长短几乎相等的长条。把四个长条分别装进试管,用玻璃棒推到管底,再把长条的上端按平。最后用四层纱布把试管口包上。

用色笔在试管外壁画个记号,标出面团的长度,再用直尺量出面团的长度,记下来。

把加酵母的一支试管和没有加酵母的一支试管放在冷处,记下这里的温度。剩下的两支放在25~30℃的地方,也记下温度。

15分钟以后,你就可以看到:放在热处的,加了酵母的那支试管里面的面团开始伸长。每隔15分钟观察测量一次。而没加酵母的试管里的面团却没有变化。

面团为什么会伸长呢?这是因为酵母菌在里面得到了充分的营养,在合适的温度和湿度下,迅速地繁殖、生长。酵母菌在生长繁殖过程中,会产生大量的二氧化碳气体,因此使得面团体积增大,但是试管的粗细是固定的,面团只好向上伸长了。伸长的长度可间接的表示母菌生长繁殖的快慢。

那么,没有放酵母菌的面团为什么没有变化?再看看放在冷处的那两支试管的情况又怎样?你能解释清楚吗?

你掌握了用面团测量酵母生长繁殖的方法以后,还可以再做一个很有趣的试验。

1928年,俄国科学家托金发现洋葱会分泌一种能杀死酵母菌的物质,叫做植物杀菌素。现在,我们可以用和上面相似的试验来验证一下托金的发现。

同前面的试验一样,把两块混有酵母菌的面团放在试管里,在一支试管内加进一克洋葱碎糊(把洋葱切碎捣烂)。另一支试管不放洋葱,进行对照。

然后,标出记号,测量长度,记下来。

把两支试管都放在25~30℃的地方。经过15、30、45、60分钟,分别量出面团的长度。结果发现不放洋葱碎糊的面团伸长了,而放进洋葱碎糊的面团长度没变。证明洋葱实有杀酵母菌的效力。

如果把洋葱换成大蒜、芥菜、辣椒、茴香、土豆、西红柿叶等等。结果会怎样?你还可以选用其他植物做一系列的实验,就可以知道哪些有杀菌作用,哪些没有杀菌作用了。

再做个小实验,看看霉菌的过失吧。

你切下一小片面包(馒头或米饭也行),把它沾一下水,放在一个盘子里。过一两个小时后,水就蒸发掉一些。然后,用一个茶杯或小碗扣上,再把盘子放在温暖的地方(30℃左右)。过两三天,你打开茶杯就会看到,面包上面长出像棉花或蜘蛛网一样的丝状东西来。你把茶杯再扣上。再经过两三天,就可以看到,这些丝状东西的上面出现了各种不同颜色的粉末,可能是黑的、白的、绿的、黄的,甚至还有红的、蓝的等等。这些东西是什么呢?这就是霉菌。夏天的衣物发霉了,就是这些家伙捣的鬼。

霉菌不是用肉眼看不见吗?怎么一下子就在面包上看出来了呢?原来,面包上长的这些霉菌,不是单个的霉菌,而是集合在一起的几千几万个霉菌的群体,就好像是由许多树木组成的一片森林。这种霉菌的群体,科学上叫做菌落。那么菌落表面带色的粉末是什么东西呢?这就是它们用来繁殖后代的孢子。这些粉状颗粒就是由成千上万的孢子组成的。孢子成熟后,就在空气中到处漂浮,因为它们极小,所以我们平常并不觉察,也看不见它。

为什么要先把面包片暴露一两个小时呢?就是为了让飘浮在空气中的孢子落到面包片上。当孢子得到面包里的营养、水分,在适当的温度下,就开始繁殖了。

这些孢子一旦开始繁殖,繁殖速度之快,是任何一种大生物都比不过的。在适宜的环境里,真菌主要通过孢子分裂进行繁殖。一般情况下,一个真菌个体就会生成几千几万个孢子,有时候可达几百亿、几千亿或更多!这样两三天内就可以长出几百亿个孢子繁殖的菌丝群落。我们就可以用肉眼直接看见它们了。

知识延伸:

真菌包括酵母菌、霉菌和蕈类三部分。它和人的关系非常密切。用酵母菌发面还能做面包、馒头等。蕈类中的食用蕈,比如蘑菇、香菇、木耳、猴头、灵芝、茯苓等,不仅营养丰富,还可以用做药物。近年经过研究发现许多种真菌都含有抗癌物质,因而越来越引起人们的重视。另外,真菌在纺织、造纸、制革等工业中也发挥了不小的作用,这里就不细说了。

你不要以为真菌都对人有好处,它也有坏的一面。比如有少数酵母菌能使贮存的食物腐败,还有的能使人畜得病。霉菌对人的危害就更大了:粮食或饲料上面感染了霉菌后,就会使粮食变质;有些霉菌产生的毒素能致癌,或者引起人畜死亡。蕈类中也有些是有毒的,人畜误食了白毒伞、细网牛肝、蛤蟆菌等也会中毒。

在生产中,我们如果能仔细观察菌落的变化,常可从中得到许多有益的启示。因为不同种类的霉菌的菌落具有不同的特点:有的菌落大,有的小;有的边缘整齐,有的边缘锯齿状;有的表面光滑湿润,有的表面粗糙或形成皱褶;有的松散,有的紧密;有的像棉絮,有的像蛛网;有的是红色、黄色、绿色、黑色、蓝色、紫色等等,五彩缤纷,应有尽有。一个熟练的微生物工作者,能从长出的菌落上初步鉴别出是哪一类、哪一种霉菌。所以观察菌落在科研和生产中有极大的意义。

培养青霉菌

操作难度:★★★

实验方法:

日常生活中,人们常常跟各种霉菌打交道。有的霉菌给人带来好处,比如米曲霉、千万霉、青霉和根霉等等。有小部分霉菌能够引起人和动植物的病害,比如某些霉菌能使人长头癣、脚癣以及番茄腐烂等等。

好,下面以青霉菌为例,了解一下简易的霉菌的培养方法。

把新鲜的橘子皮(如果是干橘子皮,先用水泡软,晾至半干)放在20~25℃的地方,最好是阴暗潮湿的地方。三五天后,你就可以发现橘子皮的内表面上长出许多小绒毛,这就是霉菌菌丝体。开始看到的是白色菌丝,过两天,这些白色菌丝的尖端变成了青绿色,这就是青霉菌,青绿色的粉末就是青霉菌的孢子。随着时间的延长,菌丝和孢子越来越多,整个橘子皮的内表面都长满了青霉菌。有时候,你还可以在橘子皮上看到红色、黄色、粉色或黑色等不同颜色的斑点。这是因为感染了其他霉菌的缘故。如果你要培养比较纯的青霉菌,就把第一次培养的橘子皮上的青霉菌,用一根牙签(或火柴棍)把它刮下来,抹到另一个新鲜的橘子皮上,进行第二次培养。这样经过两三次的纯化培养以后,橘子皮上长出来的就基本上都是青霉菌了。

知识延伸:

微生物学工作者培养霉菌,常用液体培养基。什么是培养基呢?简单说,就是用人工配制的适合微生物营养要求的混合物质。这个混合物质一般包括碳水化合物、含氮物质、矿物盐类和水等。现在,也顺便介绍一下液体培养基的配制方法:

把马铃薯削去皮,切成小碎块,称出200克放在1000毫升水里,再煮半小时(煮开后用小火)。然后,用纱布把汤滤出来,再加进一些冷开水,使汤还变成1000毫升。最后在这1000毫升的马铃薯汤里加入20克白糖,这就做成了培养基。

寻找敏感部位

操作难度:★★

实验方法:

对着镜子伸出舌头,你可看到舌面上和舌的后部有许多叫味蕾的细小器官,人靠它来感觉味道。味觉和嗅觉一样,也是由缓慢的化学反应引起的。

味蕾通过味觉神经,将味觉信号传给大脑,使人产生味道的感觉。人有四种基本的味觉:甜、酸、苦、咸。分管这四种味觉的味蕾不均匀地分布在舌头的表面上,你不妨试验一下,以探明各种味蕾最集中的部位。

取白糖、食盐、醋和清咖啡粉各少许,再备一杯清水和一支干净的毛笔。在清水中浸湿毛笔,甩两下,然后蘸一点白糖去碰舌尖、舌的边沿和舌根部,你会感到有一个部位对甜味最敏感,就是舌尖。用清水反复漱口,洗净毛笔,再依次蘸食盐、醋和清咖啡粉进行试验,你会发现对酸味最敏感的是舌的边沿,对苦最敏感的部位在舌根,而舌头的各部分对咸味都较敏感。

显然,味蕾对各种味觉确有分工。但生活经验又告诉我们,它们的分工不是绝对的。实际情形要比上述试验复杂得多,有时一种味觉可以掩盖或抵消另一种或几种味觉。例如,糖的甜味能抵消柠檬的酸味。吃不惯辣的人,吃了一口又麻又辣的麻辣豆腐,辣得合不上嘴,接着吃别的菜,就感觉不出是啥味道了。

知识延伸:

其实,不仅舌头的各部位对味道的敏感程度不一样,人体各部位对触觉的敏感程度也是各不相同的。

取一根发夹,把它的两脚分开,使两脚顶端之间的距离为4厘米。轻触手臂上的皮肤。如果你闭上眼睛,你就根本无法感觉出究竟是用发夹的一个脚在触你呢,还是用两个脚同时在触你的皮肤。

另取一根发夹,捏紧两脚,使两脚顶端仅相距2毫米,用同样的方法在你的手指上试验。即使你闭上眼睛再扭过头去,你也能迅速而又准确地感觉出,是用发夹的一个脚还是两个脚在触你的手指心。

显然,人体上有的部位感觉很灵敏,例如手指,难怪人们常说“十指连心”呀。而有的部位感觉却很迟钝。手臂决不是人体上感觉最迟钝的部位。

你如果有兴趣,不妨用发夹这个简单的感觉测试仪来测试一下身体各部位的灵敏度,找出最敏感和最迟钝的部位来。

测皮肤的敏感度

操作难度:★★

实验方法:

我们在前面一个实验里就已经知道人体皮肤的感觉是不一样的。有的地方敏感,有的地方迟钝。下面我们就来实验测试出人体皮肤的敏感区域,并绘制成图,通过这个实验可以更好地了解自身的生理特点,注意保护自己的身体。

取一枚曲别针,将它展成一条直线,然后再从中点对折,使两个端点之间距离为1厘米。

在纸上先绘出人体的正面图,请你的同学或朋友配合你做实验。在你的实验者不看的情况下,用曲别针的两个端点同时按在他的前臂上,请他说出是一个尖还是两个尖。然后再将一个尖头按在他的皮肤上,请他说出感觉。

此后再改变两个端点之间的距离。重复前面的实验步骤。

在手指部位上,用距离只有1毫米的两个端点。做实验,重复上面的实验步骤,并将结果绘制在图上。最终你会得到一幅完整的人体敏感区域分布图。

知识延伸:

每个人的皮肤敏感度是不同的,所以通过这个实验,我们可以更好地了解自己的皮肤,保护自己的皮肤。

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