蒸馒头的原理.doc

教育技术还能做什么？
让学生学会更多的知识，也能让学生运用这些知识去做一些更有意义的事情。下面就是学生利用所学化学知识进行的总结，并且还获得了市科技论文一等奖。
馒头中蒸出的化学知识
当我们饥饿时，每每看到“白白胖胖”的馒头，就会不自觉地咽口水。为什么小小的面团被蒸汽蒸过之后就会变“胖”呢？为什么有的馒头吃起来又香又甜，而有的馒头吃起来却会发酸？有的馒头发黄有的馒头却很白，这又是为什么呢？这些奇妙的变化都与化学有着密不可分的联系。那么，馒头为什么会又白又胖还有甜味，从面粉到馒头的形成过程当中又包含有多少化学反应？带着这些问题，让我们一同进入奇妙的化学世界去寻找答案吧！
面粉是由小麦经筛选清洗后研磨而成的，其主要成分是淀粉（(C6H10O5)n）。淀粉与水混合后利用其附着性使淀粉颗粒抱团，从而形成面团。在过去发面时，大人们都是用“老面”当“起子”，让面团发酵。“老面”的作用不可小视，它就相当于现在的酵母粉，其中含有大量的酵母菌，酵母菌在无氧条件下会进行无氧呼吸，生成酒精和二氧化碳气体；而在有氧条件下会进行有氧呼吸，生成二氧化碳气体和水。由于生成的二氧化碳气体会在馒头中“乱跑”，导致馒头形成疏松多孔的结构，因此面团也就变“胖”了。面团在发酵过程中，只有表面的淀粉糊可以接触到空气，面团内部的淀粉要在无氧环境中发酵，进行无氧呼吸，由于生成的酒精易挥发，所以在蒸好的馒头中仅有少量酒精残留，这不但不会影响到馒头的味道，酒精带有的微微香味反而会使馒头味道更好。我们在吃馒头时，淀粉在咀嚼过程中被口腔中的淀粉酶催化，从而发生水解反应，生成麦芽糖（C12H22O11）。由于麦芽糖具有甜味，所以我们就会觉得吃的馒头又香又甜。“老面”作用很大，但使用“老面”也有弊端。由于“老面”中同时含有乳酸菌，乳酸菌在发酵过程中会产生乳酸，所以用“老面”发酵蒸出来的馒头有时会发酸。如果在用“老面”蒸馒头时加入少量的纯碱来中和乳酸的话，这种情况就可以避免了。乳酸的分子式为C3H6O3，由于分子结构中含有羧基（-COOH），羧基的存在使乳酸分子具有酸的通性，从而可以发生与纯碱的化学反应。（Na2CO3+2C3H6O3=2C3H5O3Na+H2O+CO2↑）。
与以往用“老面”发酵不同的是，现在在和面时一般加入的是一定量的发酵粉。发酵粉的主要成分之一是碳酸氢钠（NaHCO3），俗称小苏打。在蒸馒头时，小苏打受热分解（2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑），产生二氧化碳气体（CO2），采用这种方法同样会使馒头疏松多孔。但若不慎加碱过多就会致使馒头发涩，同时碱的加入也会破坏面粉中的营养物质，从而导致馒头的营养损失。
一般情况下自己家里经过发酵蒸出来的馒头颜色会微微发黄，但是在街上作坊里买的馒头却都很白。为什么自家蒸的馒头与街上买来的馒头在颜色上会有这样的差别呢？原因其实也很简单：这是由于买来的馒头被人为增白了！部分不法商家为提高自己的竞争力，利用人们爱吃“白面馒头”的心理，蒙蔽群众，采用人为手段给馒头增白。人为增白的方法主要有两种：一种方法是在面粉中放入增白剂。在过去，面粉中一般采用加入过氧化苯甲酰(C14H10O4)作为增白剂。它是一种白色的颗粒状物质，稍带气味。虽然这种物质会抑制微生物的生长，可以延长馒头保存时间，但是由于过氧化苯甲酰对人体有害，食用过多会增加人类患结石病的概率；同时这种物质也具有致癌作用，所以国家规定其在面粉中的含量不得超过0.06g/公斤。另一种方法是用漂白剂漂白，常用的方法是用硫磺（S）熏蒸。蒸馒头时，一般在笼屉最底部放一个小碗，小碗中放一块硫磺，随着笼屉内温度的升高，硫磺受热与空气中的氧气（O2）发生化学反应生成二氧化硫气体（S+O2=SO2），二氧化硫气体随着水蒸汽的流动从笼屉的最底层逐层上升，将所有馒头的表皮漂白，等馒头蒸好了，硫磺也消耗完了。这种方法蒸出的馒头也要比家常蒸出的馒头要白，但是白的不持久，隔夜后馒头的表皮会变黄。这种方法是利用了二氧化硫的暂时漂白作用。用硫磺熏蒸过的馒头一样会对人体有害，这种馒头会导致胃炎的产生，与过氧化苯甲酰相似，同样也有致癌作用。除此之外，二氧化硫遇到水会生成亚硫酸（H2SO3），亚硫酸不仅能够破坏维生素B，影响到钙的吸收，还能与碳酸氢纳受热分解产生的碳酸纳反应生成亚硫酸钠（Na2SO3）（H2SO3+Na2CO3=Na2SO3+H2O+CO2↑），而亚硫酸盐也是致癌物质。所以说：好看的馒头不一定好吃。有时候，自家蒸出来的馒头也会变黄，原因就在于发酵时放入了太多的小苏打，也就是碳酸氢纳，这会导致蒸出来的馒头变黄。经过上面的分析，我们就对蒸出来的馒头有黄有白的现象也就不奇怪了。
小小馒头虽好吃，其中奥秘真不少。吃馒头时，不要一味地只图好看，身体健康才是最重要的！
我的点评：
通过阅读这篇通俗易懂的小论文，我们不仅有了一种耳目一新的感觉，而且还对我们的现实生活有着实际的指导意义，真是“小馒头，大化学”！
这两位同学从现实生活中的蒸馒头引出所要阐述的问题，然后从各个角度分层次地诠释了所提出的问题，论文中涉及的有些化学知识是中学阶段没有学过的，可见这两名同学在查找资料上也是下了很大功夫的。在论文创作过程当中，处处可见他们作为理科生所应有的严谨性。通过这项活动，从各个方面锻炼了学生的综合能力，对他们以后的学习和发展都有着不可估量的作用。

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