“腐乳的制作”實驗的優化和反思

郭雄

摘 要 通過實踐探索，改變菌種的提供方式、保溫方法、增加后期發酵時蛋白酶的量，對“腐乳的制作”實驗進行優化，大幅度縮短該實驗所需要的時間，打破傳統實驗方法的束縛，培養學生敢于質疑的勇氣和不斷創新的精神。

關鍵詞 腐乳 實驗優化 生物學實驗 實驗教學

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B

當前高中生物學實驗教學的主要方式是模仿式操作，即學生模仿教師的演示或照著教材的步驟進行操作。學生動手與動腦環節的脫離，造成了生物實驗教學注重實驗結果，忽視實驗過程，實驗操作過程經常被作為教學中的點綴。這種實驗教學方式與高中新課程理念的要求不符，難以有效提高學生的實驗技能。

“腐乳的制作”是人教版高中生物《選修1·生物技術實踐》模塊中“傳統發酵技術的應用”專題中的第二個課題，該內容體現了高中生物課程的基本理念，與生活聯系非常密切。學生通過親手實踐，在掌握制作腐乳方法的同時，領悟生物技術在生產生活中的應用，達成對學生進行STS教育的目的。

1 實驗改進的背景

本實驗分為前期發酵和后期發酵兩部分，其中前期發酵主要毛霉在豆腐（毛坯）上生長（需要5 d左右）；后期發酵是酶與輔料協同作用。通過配制各種輔料（紅曲、面曲、酒釀），使腐乳生成獨特的香味，包括加鹽腌制（8 d左右）、加鹵湯裝瓶密封腌制（需要40 d左右），所以本實驗的時間跨度非常長，屬于典型的長周期實驗。但由于本實驗的影響因素較多，所以在實際操作過程中很容易失敗，從而導致實驗不了了之。由于教材只是給出了基礎知識和實驗設計以及操作提示的簡略框架，并無詳細的步驟，所以該實驗可以打破以往教學的模仿式實驗操作，為自主探究留下空間。學生可以遵循科學實驗基本的原則和要求，根據現有的條件對實驗方法給予改進。所以本節內容是培養學生創新能力的好素材。

2 實驗改進與創新

為了激發學生的探究激情，筆者設計了以下6個問題來引導學生思考：

（1） 前期發酵時，毛霉起了什么作用？雜菌會產生哪些影響？

（2） 毛霉的生長需要哪些條件？

（3） 在腌制過程中加鹽的目的是什么？鹽的多少對腐乳有哪些影響？

（4） 后期發酵為何長達48 d？原理是什么？關鍵因素是什么？

（5） 鹵湯由哪些佐料配制而成？加酒的作用是什么？香辛料有哪些作用？

（6） 如何防止雜菌污染？

經過多次摸索與探究，筆者和學生從菌種來源、濕度控制、雜菌控制、蛋白酶的量4個方面對該實驗嘗試創新改進，收到較好的效果。

2.1 前期發酵菌種的來源

若按教材中的建議，利用空氣中或芭蕉葉的自然菌種制作腐乳，初期毛霉在豆腐塊上可以生長，但3 d后有的小組豆腐明顯失水收縮且發出刺鼻的異味，5 d后實驗失敗。于是購買了毛霉菌種，提前一天按質量比例（菌種∶涼開水=1∶50）配制好毛霉菌液，然后將切好的塊狀豆腐浸潤其中完成接種，確保實驗初期就有足夠多的毛霉。18℃恒溫培養48 h，豆腐坯表面開始長出較多的毛霉，3 d就能完成前期發酵。經過對比分析（表1），發現由于來自空氣中的毛霉孢子數量少，很難快速形成優勢種，即使順利接種但實驗需要的時間會很長。

2.2 前期發酵保濕的措施

由于毛霉菌生長受濕度影響大，易因豆腐失水過多毛霉生長不旺，發生老化變成黃色或褐色并導致其他雜菌生長。盡管南方空氣濕度較大，但是在實際操作中也需要保證濕度，使用保鮮膜代替單層紗布覆蓋，收到較好的效果。經過對比分析（表2），毛霉菌生長受濕度影響大，所以在實際操作中需要采取一定的保濕措施。

2.3 雜菌污染的控制

在腐乳制作過程中容易受細菌、大腸桿菌等雜菌的污染，常會出現變酸、變黑、變臭、發霉等現象從而影響實驗的進程和結果。為保證實驗正常進行，我們對實驗裝置和所用物品用75%的酒精進行消毒，盡量做到排除雜菌干擾，收到較好的效果。

2.4 后期發酵蛋白酶量的控制

后期發酵是依靠毛霉產生的蛋白酶等酶和香辛料共同起生化作用，尤其是蛋白酶的量，直接影響發酵的時間長短。所以嘗試添加一定量的蛋白酶探究對后期發酵的時間影響。在腐乳湯中加入適量的蛋白酶制劑（木瓜蛋白酶）裝瓶密封腌制，使腐乳的后期發酵由40 d縮短到12～15 d。

3 通過改進實驗，促進了學生的主動學習和思考

該課題的實施過程以學生“自主、合作、建構、實踐”的學習活動為核心，學生通過探究腐乳制作的影響因素、展示腐乳成品以及分析各種實驗操作的深層原因，更深入地理解了實驗原理，極大地提高了實驗操作技能和實驗探究能力。這樣既滿足了學生獨立探究的需要，也體現了合作學習的精神，形成敢于質疑的勇氣和不斷創新的精神，更進一步地理解了生物學現象、原理，發展了理性思維，提高了的生物學核心素養。

同時，通過每一位學生自己動手，體驗腐乳制作的整個過程，傳承與弘揚了我國傳統的飲食文化，認同我國古代勞動人民的智慧，有利于增強學生的民族自豪感。而且，該課題涉及到化學知識，體現了學科間的聯系，有利于學生理解科學的本質，建立科學的自然觀。

參考文獻：

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