探究白酒对水果的催熟作用_沈佳鑫.pdf

探究白酒对水果的催熟作用沈佳鑫张红玲(浙江省桐乡市高级中学嘉兴314500)摘要水果催熟的方法有很多种，如乙烯利、酒精催熟法等。浙科版高中教材提供了“探究乙烯利对水果的催熟作用”实验，但乙烯利的安全性备受质疑。通过设计 3 个相关实验，探究白酒对水果的催熟作用，可助学生提升科学探究的能力，也为水果的保藏提供参考。关键词水果催熟酒精高中生物学浙科版高中生物学教材选择性必修 1稳态与调节 中有个探究活动“探究乙烯利对水果的催熟作用”，教材在讨论部分提到了一个“乙烯利事件”:使用乙烯利催熟香蕉存在着食品安全性问题的报道，导致了海南省的香蕉大量滞销1。学生就乙烯利的安全性问题进行了讨论后发现，乙烯利属于一种低毒的药品，如果过量地使用确实容易造成中毒。但是，为了方便运输和保藏，往往水果都是在未成熟时就采摘。未成熟时采摘的水果大多颜色较绿、果实很硬和味道苦涩。若想择时食用，就需要经过催熟步骤2。水果催熟方法主要有温水浸泡法、石灰水浸泡法、酒精催熟法、高温焖熟法、药物(乙烯利)催熟法和自然放置法等。相比于其他的催熟方法，白酒催熟水果所需时间较短，通常 3 到 5 天的时间即可。而且，白酒较易买到，本身就能饮用，相比于其他催熟剂要安全得多，可作为一种值得推广的催熟方法。那涂抹什么部位可使水果更易成熟呢?使用什么样的酒精浓度更易催熟呢?白酒催熟不同水果分别需要多长时间呢?针对这些问题，本文创设了 3 个相关实验来进行探究。1实验的过程1 1探究 1:白酒涂抹位置不同对柿子成熟度的影响实验开始前，对比树顶、树中和树底的向阳面、背阳面上大小相同的柿子。通过颜色、软硬程度和涩度的对比后发现，树中或树下背阳面的柿子各方面差距最小。因此，实验时选取同一棵树上大小基本相同、外观颜色相似和生长位置相近的树中背阳面柿子作为研究对象。均分为 5 组，用同一浓度的白酒(56酒精度)涂抹在柿子的不同位置:组 1 仅涂抹柿子的果蒂;组 2 涂抹柿子的果蒂及以上三分之一部位;组 3 涂抹柿子的果蒂及以上三分之二部位;组 4 整个柿子浸湿;组 5 不涂抹任何部位。然后，放入独立保鲜袋中，且在相同适宜的环境中保藏，每隔 1 天观察柿子的颜色、气味和软硬程度等情况并记录。实验结果:用白酒涂抹柿子不同位置时，不同组柿子在第 5 天时开始出现较明显的差异。根据表 1 中结果，对同一浓度的白酒，涂抹在柿子不同位置上所观察到的成熟度进行分类:成熟度较快(共 1 组)的为整个浸湿组;成熟度中等(共 3 组)为仅涂抹果蒂组、涂抹三分之一组和涂抹三分之二组;成熟度较慢(共 1 组)为不涂抹组。表 1白酒涂抹位置不同对柿子成熟度的影响比较涂抹位置天数涂果蒂涂果蒂及以上三分之一涂果蒂及以上三分之二整个浸湿不涂抹第 1 天无明显变化无明显变化无明显变化无明显变化无明显变化第 2 天无明显变化无明显变化无明显变化微泛黄较硬无明显变化第 3 天无明显变化无明显变化无明显变化黄色较多较硬无明显变化第 4 天无明显变化微泛黄较硬微泛黄较硬黄色较多变软无明显变化第 5 天微泛黄较硬黄色变多较硬黄色明显较硬黄色明显很软无明显变化分析:同一浓度的白酒，但涂抹柿子的位置不同，成熟度也不同。白酒对柿子的成熟有帮助，且涂抹在不同位置对成熟度有影响，同时柿子涂抹白酒的部位越多，成熟得越快。水果是在各种酶的作用下成熟的，水果自带的乙烯是激发酶活性的主要因素。乙烯越多，酶越活跃，而白酒中的乙醇是可以通过一种组蛋白激酶激活乙烯信号通路3。也就是说，乙醇越多，水果中产生的乙烯也会越多，水果中各种酶也就越活跃，自然水果成熟得就越快。由此推测，柿子涂抹白酒部位越多，白酒中的乙醇就能更好地渗透到柿子中，促使其产生更多的乙烯，激活更多的酶，柿子也就成熟得更快了。28生物学教学2023 年(第 48 卷)第 5 期1 2探究 2:不同浓度白酒浸泡对柑橘成熟度的影响选取同一棵树上大小、颜色和成熟度相近的柑橘。均分为 3 组，将柑橘整个浸入不同浓度白酒中:组 1 放入低浓度的 38白酒;组 2 放入中浓度的 56白酒;组 3放入高浓度的 67白酒。将浸湿过的柑橘分别装入保鲜袋中，置于相同且适宜的环境中保藏，每隔 1 天观察柑橘的颜色、气味和软硬程度并记录。实验结果:发现在第 7 天时 3 个组别间开始出现较明显的差异。根据表 2 中的结果，白酒浓度不同，催熟柑橘的快慢也不同。白酒浓度越低，催熟柑橘速度较慢;白酒浓度越高，催熟柑橘速度就较快。表 2不同浓度的白酒浸泡柑橘第 7 天成熟度的比较白酒浓度组 1:38组 2:56组 3:67颜色变化微 泛 黄，面积小比 较 黄，面积大黄色明显，面积大软硬程度比较软比较软很软成熟度成熟度低成熟度中等成熟度高分析:浸泡柑橘的白酒浓度越高，就有更多的乙醇渗透到柑橘中去，使其产生更多的乙烯，激活更多的酶，柑橘成熟的速度就更快了。1 3探究 3:白酒对不同水果成熟度的影响选取大小、颜色和成熟度相似的苹果、柿子、香蕉和梨各 6 个，分别均分为两组。一组水果用 56白酒完全浸泡;另一组水果不用白酒浸泡。然后，分别装入保鲜袋中，置于相同适宜的环境中保藏，每隔 1 天观察颜色、气味和软硬程度并记录。实验结果:经过 1 周的时间，浸泡过白酒的一组水果，都有明显变化，柿子颜色已经全部变成黄色了，局部捏上去较软，且有股淡淡的香味;香蕉外面鲜嫩的黄色，变成了蜡黄且多出现黑斑，外皮比之前更软，香味比之前更香甜;梨子软硬程度看上去没有什么变化，但闻起来比之前更香、颜色也变黄了;苹果从软硬程度上来看似乎没有发生什么变化，但闻起来更加香了，颜色比之前也更深。说明 4 种水果一周内都在逐渐成熟(表 3)。没有浸泡过白酒的一组水果，经过 1 周时间，除香蕉外，其他 3 种水果都没有明显变化。有白酒浸泡组与无白酒浸泡组水果的成熟度进行对比，发现白酒浸泡组水果成熟得更快，无白酒浸泡组成熟会慢些。所以，白酒对这些水果都具有催熟效果。表 3同浓度白酒浸泡后不同水果成熟度的变化水果日期泡过白酒的柿子泡过白酒的香蕉泡过白酒的香梨泡过白酒的苹果颜色软硬程度香味颜色软硬程度香味颜色软硬程度香味颜色软硬程度香味第 1 天全青很硬不香黄绿稍硬微香绿色很硬微香红黄很硬不香第 2 天全青很硬不香绿色变少稍硬微香绿色很硬微香红黄很硬不香第 3 天微黄硬不香全黄稍软香绿色很硬微香红黄很硬不香第 4 天黄绿硬不香有黑斑软很香绿色很硬有点香黄色变少很硬不香第 5 天黄绿硬不香黑斑变多软很香颜色发黄很硬有点香黄色变少很硬不香第 6 天黄色变多硬不香黑斑变多软很香颜色发黄很硬更香黄色变少很硬不香第 7 天整个黄色局部软有点香大量黑斑很软很香颜色发黄很硬更香红色变深很硬有香味分析:不管是香蕉、柿子、苹果或梨，都需要通过激活乙烯信号通路及相关酶，促使其成熟。白酒中的乙醇恰恰能激活水果中的组蛋白激酶，来激活乙烯信号通路。此法适用于所有的水果，故白酒对所有的水果都具有催熟效果。2讨论白酒催熟水果相对较安全，但依然有较多的问题值得探究。例如，白酒催熟的水果里有酒精残留吗?孕妇和幼儿食用安全吗?虽然白酒具有催熟水果的能力，但日常中较多的催熟法还是会使用乙烯利、二氧化硫和生石灰。这些催熟剂可能会对人体产生伤害，这些现象可能与生产成本、催熟效果等有关，要待以后继续来探讨。(基金项目:浙江省嘉兴市规划课题“问题导向下38生物学教学2023 年(第 48 卷)第 5 期基于生态学对高中生物学课程思政的探讨陈虹润1沙爱龙2，*(1 重庆三峡学院生物与食品工程学院重庆404120;2 重庆三峡学院教师教育学院重庆404120)摘要以高中生物学课程选择性必修 2 为例，从家国情怀、社会责任、思维品质、科学精神等方面入手，在教学中渗透思政教育。通过挖掘教材，在知识中融入生命观念、科学思维、法律意识、社会责任感、自然与生态可持续发展的理念，发展学生的综合素质，培养建设社会的人才。关键词生态学思政教育高中生物学本文以人教版高中生物学教材选择性必修 2 为例，按 基础生态学 的内容编排，探讨思政与生物学知识的联系，为一线教育工作者提供思政课堂参考。1高中生物学教材选择性必修 2 中“生态学”的思政教育点与现实意义选择性必修 2 的内容属于生态学领域，教材编写顺序与生态学高校教材一致，故按章节顺序探讨生物学课程思政具有合理性。有研究提出思政教育目标有生命观、科学价值观、社会责任意识教育等1。本文从家国情怀、社会责任、思维品质、科学精神、创新能力2 出发，将课程思政与高中生物学课程结合，促进思政教育的发展，总结如表 1。表 1生态学知识 思政教育点与现实意义章节思政教育点(对教师和学生)现实意义第 1 章种群及其生态以人为本的教学观和学习观(1)我国新生与死亡人口数量比例;(2)城市人口流动和老龄化;(3)性别比例失衡;(4)资源与空间有限第 2 章群落及其演替合作学习、理论联系实际的教学观和学习观(1)物种分布和变化:人才分工和更新变化;(2)种间关系:原始合作 合作学习，互利共生 人类命运共同体，竞争 进化;(3)生态位:明确社会角色第 3 章生态系统系统、理论联系实际的教学观和学习观，概念图策略(1)能量与农业、畜牧业;(2)生物放大作用:生物富集;(3)防治有害动物:用生物信息控制数量第 4 章人与环境可持续发展的教学观和学习观，STS 策略(1)人与自然:倡生态文明建设，行可持续发展理念;(2)生物多样性与生态文明建设结合2高中生物学教材选择性必修 2“生态学”中蕴含的思政教育思想2 1种群生态学与思政教育种群数量因食物和空间充足而增长，到一定量时因种内竞争而降低;此后，资源则能用于剩余生物的生长发育繁殖，种群数量会再增长。因此，种群数量曲线呈“S”形，而顶端数值就是种群的最大容纳量 K 值，但 K 值不稳定，会受外界影响而下降，如非法买卖、捕猎动物等。为提高物种数，的高中生物学单元教学优化策略研究”，No JC21186)主要参考文献1 刘恩山 普通高中教科书生物学选择性必修 1稳态与调节M 杭州:浙江科学技术出版社，2021:1101112 李静，廖建宇，卢衍行，等 乙烯利和乙醇处理对百香果催熟品质的影响J 山西农业科学，2019，47(9):15091512，15273 王露露，耿兴敏，许世达 乙烯受体在果实成熟及花衰老中的研究进展 J 生物技术通报，2021，37(3):144152 丰富生物多样性，我国建立了各类保护区并对违法行为加大处罚力度。然而，人类开辟矿区损毁环境，也会导致 K 值下降或趋于 0。为改善这一现状，我国已将该理论用于渔业、农业等领域。如用 K 值确定合理捕捞量，得出中等强度的捕捞利于持续获得较大鱼产量。再如防治有害生物时可用化学和物理方法干扰繁殖交配，减少种群数量，从而降低有害生物的数量。种群生态学中种群数量特征和种群特征与国情联系紧密。因此，可在教学中融入思政教育:树立以人为本的教学观，将种群的生长率等与新生人口等相联系，说明国家人口流动和新生、死亡人口的比例，阐明“三孩”政策的主要目的 防止人口负增长。通过引入社会实事(如男女性别比例失衡、老龄化等现象)，深化学生的知识理解，鼓励学生思考种群与社会的关系，培养生命观念和科学思维。2 2群落生态学与思政教育在不同的区域，优势物种的数量、种类不同。例如木荷属常绿阔叶林的优势物种，习性偏阳3，在阴处却为劣势，故种植时要根据48生物学教学2023 年(第 48 卷)第 5 期