溫度對食物腐敗速率的影響

姬彬荃 鄭龍澤

夏天到來，家里的食物腐敗的越來越快。那么，食物腐敗的快慢與溫度有什么關系呢？我們查閱了相關資料，找到食物變質的原因有三：一是微生物的作用。微生物包括細菌，酵母和霉菌等，但一般情況下是細菌的作用，細菌可以分解食物中的多糖，蛋白質，產生一些低分子的物質，如氨、硫化氫、酵、酮等，使食品產生刺激性氣味；二是食物本身存在的各種酶，在適宜的溫度下，酶的活性增強，引起食物組成成分的分解而使食物變質；三是取決于食物周圍的空氣的溫度，濕度，光照和氧氣的氧化作用。本文將以溫度為自變量，探究食物腐敗的速率和溫度的關系。

實驗與計算

實驗方案。為了探究溫度對蛋白質腐敗速率的影響，我們設計了如下實驗。

實驗器材：中號培養皿、冰箱、溫箱

實驗原理。富含蛋白質的食品如肉、魚、蛋和大豆制品等的腐敗變質，主要以蛋白質的分解為其特點。蛋白質在微生物的作用下，首先分解為肽，再分解為氨基酸。氨基酸在酶的作用下，進一步分解成有機胺、硫化氫、硫醇和糞臭素等物質，具有惡臭味。蛋白質分解后所產生的胺類是堿性含氮化合物，其有揮發性。而脂肪的變質主要是酸敗，是動植物組織或微生物所產生的酶和紫外線、氧、水分的作用，使食品中的中性脂肪分解為甘油和脂肪酸。而油脂的分子式中有不飽和的鍵，這種鍵很不穩定，很容易被氧化，氧化后的油脂有怪味，如肥肉也由白色變黃。脂肪酸進一步分解生成過氧化物和氧化物，隨之產生具有特殊刺激氣味的酮和醛等酸敗產物，即所謂哈喇味。

本次實驗主要研究溫度對食物腐敗中的氧化還原反應速率，及微生物分解作用的影響。

實驗步驟。（1）我們準備完全相等的兩份肉湯各10ml，分別放入兩個相同的中號培養皿A、B中。（2）將培養皿A放入冰箱冷藏室中（5℃），作為實驗組，將培養皿B置于室溫環境中（25℃），作為對照組。每隔12h，記錄一次肉湯的狀態。

按照以上方式，我們做出了以下表格。

由下表可以看出食物腐敗的速率和溫度呈正相關關系，溫度越高，食物腐敗越快。

我們又取多個培養皿，利用溫箱，將完全相同的各個培養皿分別置于5℃、25℃、45℃、65℃、85℃環境中，進行了多次實驗，得出以下曲線圖（橫軸為溫度）

由上圖可知，食物在30℃到45℃之間腐敗較快：在5℃以下腐敗較慢。

我們上網查閱資料，發現食物在37℃到42℃之間腐敗速度最快。這與我們的實驗結果基本相似。

實驗結果。通過實驗，我們得到了保存食物了較宜溫度（0℃- 5℃）。并發現了溫度與腐敗速率關系，對我們的日常生活具有指導意義。

小結

上述實驗告訴我們，溫度變化對食物腐敗的影響較大，不同的溫度下，食物腐敗的速率也不同。觀察圖像我們也可以得出同樣的結論。因此，我們應選取最適溫度來儲存食物，進而使食物的浪費降到最低。

展望

根據實驗可以看出，用最適溫度來保存食物可以極大的減少食物的浪費，有利于食物的高效利用。現在世界上的很多地區還在遭受著饑餓的折磨，我們所節省下來的每一粒糧食都可能會拯救一個生命，因此我們應盡可能的減少食物的浪費。

評價與討論

（1）我們在對溫度的測量上不夠精確，可能會有熱量的散失沒有考慮在內。

（2）在處理肉湯時可能沒有殺死所有細菌，滅菌處理方面做得不是很好，會帶來較大誤差。