自制酸奶探索记

彩虹

平时的我特别喜欢喝酸奶，每次在商店里看到酸奶都会走不动路。要知道，酸奶对人体有许多益处。例如最基础的促进消化，保护肠胃，还有预防便秘，美容美颜，甚至在防癌抗癌，提高免疫力方面，它都能起到一定功效。 不过妈妈说外边的酸奶里一般都放有防腐剂，现在正是我长身体的时候，吃多了会不健康。这就使我萌生了自己做酸奶的想法，自己随做随吃，不用放防腐剂，吃的更健康，总能让我解馋吧?而且还能在做的途中学习新知识，这岂不是一箭双雕？于是......自制酸奶的旅程由此开始～ 正规流程 500-1000ml 纯牛奶 + 1g 乳酸菌 + 40℃ + 6-8 小时＝美味酸奶！ 酸奶发酵原理 　　发酵原理：利用乳酸菌不彻底分解牛奶中的葡萄糖作为乳酸，再释放少量能量来进行发酵。发酵过程：利用乳酸菌吸收牛奶内部的营养成分，再将成分中的大分子物质变成小分子物质，这样就能降低牛奶中的PH值，等到牛奶达到了一定酸度后，内部的酪蛋白就会发生絮凝，从而形成一个稳定的结构，将牛奶发酵呈酸奶。 准备环节 如图所示，我准备了酸奶机、酸奶杯×4、量杯、量勺、纯牛奶500ml、发酵粉1g、搅拌勺等所需物品。 作出假设 　　我在想牛奶加了乳酸菌过一段时间会变酸奶，酸奶比牛奶味道酸，更加粘稠，所以乳酸菌也许会影响牛奶的酸度和粘稠度。假设牛奶的酸度和粘稠度与乳酸菌的多少有关。那我就想着为什么都要按标准的来呢，我也可以把乳酸菌的量放的多些或是特别少些看看会发生什么情况？我便带着这些疑问开始了我的尝试之旅。 　　咨询了姐姐，我了解到：科学实验要严谨，我们使用的是对照实验法。<ul class="ql-block"><li>自变量：乳酸菌的多少</li><li>控制变量：牛奶的多少，发酵时间等</li><li>因变量：酸度、粘稠度</li></ul> 操作流程 乳酸菌的多少与酸奶粘稠度、酸度的关系表 【分组】<ul class="ql-block"><li>1号（对照组）</li></ul>120ml纯牛奶、不放发酵粉<ul class="ql-block"><li>2号</li></ul>120ml纯牛奶、0.125g发酵粉<ul class="ql-block"><li>3号</li></ul>120ml纯牛奶、0.25g发酵粉<ul class="ql-block"><li>4号</li></ul>120ml纯牛奶、0.5g发酵粉【猜想】1号杯纯牛奶没有发酵粉的辅助，应当不会发生太大的改变，它依旧是纯牛奶，不过是热的纯牛奶。2-4号杯随着乳酸菌量的增多而逐渐变得粘稠，逐渐变酸。 　　我正在专心倒牛奶，视线与量筒内牛奶的凹液面最低点保持水平，当数值接近却还未到120毫升时，停止倾倒，改用滴管，直到凹液面最低点达到120ml刻度尺。tips：经实验发现，当我仰视刻度时，量取的实际量比120ml多，同理俯视时，量取量比120ml少，所以一定要保持平视才能标准哦！ 　　现在加入不同量的乳酸菌~ 　　咦，那乳酸菌又是什么呢？它在制作酸奶过程中又是起到什么作用呢？我的小脑袋瓜里跳出了很多疑问❓看来我得查查资料: 乳酸菌 • 什么是乳酸菌呢？乳酸菌是一种益生菌，其能够将碳水化合物发酵成乳酸。• 哪里会有乳酸菌呢？乳酸菌广泛存在于人体的肠道中，通常也存在于肉、乳和蔬菜等食品及其制品中。• 乳酸菌的功能是什么？乳酸菌能促进机体生长，维持肠道菌群平衡，从而改善胃肠道功能、降低血清胆固醇、抑制肠道内有害菌群的生长、提高机体免疫力等。我了解了，你了解了吗？ 　　虽然一号杯除了牛奶没有加其它任何东西，但我们也不能厚此薄彼，也要给它进行搅拌哟～tips：搅拌要耐心，一定要搅均匀，防止乳酸菌未完全融化而导致实验结果产生误差！ 都按表格里的数字要求完成了所有要放的量！之后放入酸奶机中～ 　　耐心等待中… 　　时间过得真慢，终于等到了8小时，我的自制酸奶出炉啦！妈妈说要先放冰箱冷藏后才好吃，我想着一号杯里是我的热牛奶，这可不用放冰箱吧！于是我忍不住打开了所有的盖子先观察了一下。咦？为什么1号杯也冻住了！咦咦咦？热牛奶去哪了？在此时，实验结果已经和我的猜想发生了偏差。暂时搁置疑惑，先继续完成最后步骤吧！随后就是把四杯酸奶一同放入冰箱冷藏。 　　冷藏完毕！ 记录、分析数据 　　经过目测和味觉尝试可以发现~第一杯：很稀，有颗粒状，不太酸第二杯：较稀，无颗粒状，有点像奶油的质感，较酸第三杯：粘稠，未搅拌时冻住（正正好），较酸第四杯：相较第三杯更粘稠，未搅拌时冻住，出乎意料也不太酸 小结 乳酸菌量与粘稠度、酸度的关系柱状图 　　通过实验，最后得出结论：自制酸奶所放的乳酸菌越多，酸奶越粘稠。而自制酸奶的酸度，随所放乳酸菌的逐渐增多，先增加后减少。 　　虽然第一次实验已完成，但实验结果产生的新问题还有待解决：第一杯牛奶明明没放任何东西，为什么也会变稠？ 通过查询资料得知：纯牛奶本身自带少量的乳酸菌，在适宜温度下也可以进行生长繁殖，在经过一段时间后，牛奶将发酵成酸奶。而在酸奶制作过程中加入的发酵粉，是为了增多纯牛奶中乳酸菌的含量，保证它能够在所需时间内发酵成功。某种程度上可以说，加入发酵粉可以缩短牛奶发酵时间，提高成功率。⚠️温馨提示：纯牛奶在40℃高温环境下8小时后，容易滋生细菌，尽管难以察觉，但为了安全起见，强烈建议不要尝试哦～ 了解完毕，从上可知酸奶的制作不仅与乳酸菌量有关，还与发酵时间有重要关系，于是，我开始了第二次实验。 操作流程 　　新一步实验开启～以列表入手。发酵时间长短与酸奶粘稠度、酸度的关系表 　　有了经验，此次实验更加方便。直接准备500ml的牛奶加入适量发酵粉进行搅拌，平均分给4个杯。 　　为了保证时间段的准确性，我还特意设定了关键时间点的闹钟！一切便从中午12：00开始 　　前4个时间段，我全部采用1号杯来观测。0小时：一切的开始，纯牛奶→加了乳酸菌的纯牛奶，目测与纯牛奶没有任何差别。1-3小时：无明显变化，都是呈流质液体状。可能是心理原因，总感觉3小时要比之前有些许变化？ 　　4小时到了，我拿出1、2两杯观测，终于有稍稍粘稠的感觉了！虽然拍出的照片里很难看出区别，但我在用勺子搅拌时可以用手感觉到。 　　六小时时，依旧拿1、2杯观察。现在图片里已经可以明显看出变化了，比之前更加粘稠。而且1、2杯间也有一定差别：2号杯比1号杯更加粘稠与顺滑，颗粒状少。 　　在刚拿出的2号杯中，我发现酸奶表层居然出现一层透明液体。我不禁担忧，这是失败了吗？这还能喝吗？秉持着“有啥不懂，就查资料”的原则，我再一次搜索：这一层液体名为乳清，是在乳酪生产中，牛乳凝固成细肤水块后分离出来的呈翠绿色、透明色的液体。酸奶制作中出现乳清是很正常的情况哦，乳清也有营养价值，吃的时候搅拌进去就可以啦。 八小时，最完美的3号杯，口感不错！ 八小时的2号杯，出现明显的阴影——乳清（用红笔圈出来处） 此时（8小时）的1号杯已经快变成豆腐脑了哈哈哈哈～ 　　8小时时的3杯酸奶，在其余变量都相近的情况下，只有制作中途开盖观察次数不同，差异却如此之大。 1号杯打开6次，2号杯打开3次，而3号杯目前只开启1次。 我觉得，制作中途打开酸奶瓶盖的次数越多，酵母菌与纯牛奶反应被切断的次数也同样越多，导致反应不完全，所以呈现的状态也全然不同。 　　最后只剩下4号杯还在继续“战斗”。这次我等了16小时，也就是到第二天早上，才开盖观测。 开盖后扑面而来的酸臭味，真是令人“神清气爽”！使我瞬间失去了品尝的欲望。小朋友们也千万不要因为好奇而去尝试哦！酸奶已经变成了难以描述的形态，有细小的颗粒状，看似水分很多，还冒着某种诡异的气泡。 小结 　　通过分析实验数据发现，在8小时前，酸奶的粘稠度随时间的增加而变稠，在8小时后，酸奶粘稠度随之下降。资料显示，自制酸奶的最佳完成状态应呈乳白色，表面光滑，凝乳结实，质地均匀，允许有少量乳清析出，无气泡，无其它异味。比较分析可知，6小时之前的酸奶过于稀，尚未凝乳，而8小时之后的酸奶逐渐产生气泡颗粒，不再凝实，所以推测最佳发酵时间在6～8小时之间。并且在制作中途尽量减少打开瓶盖，以保证酸奶的发酵完成度。 　　随着第二个实验的结束，我对酸奶的认知度再次提升，想着平日外面买来的酸奶都标有保质期，保存时间也有长短，那我的自制酸奶又能够保存多久呢？ 操作流程 　　第三次实验开始，探究酸奶储存环境及密封情况对其保存时间长短的影响。准备材料～ 　　这次，我们直接准备了750ml纯牛奶，放入发酵粉搅拌并平均分给8杯酸奶瓶，进行8小时的发酵时长。 　　取出开盖观察，酸奶的最初模样如此所见。 　　取其中6瓶，分别放在3处来观察：1号、2号瓶置于冰箱冷藏，温度保持在4℃左右。3号、4号瓶置于室外小阳台，阳光普照之下，温度高达30℃。5号、6号瓶置于室内，室温大约25℃。奇数瓶加盖，偶数瓶开盖。 　　在观测前，首先了解如何判断酸奶是否变质。合格的酸奶凝块均匀细腻，色泽均匀，表面可有少量的乳清；变质的酸奶，有的不凝结成块，呈流质状态，尤其表面有一层水析出。有的冒有气泡，颜色变深黄或发绿。合格的酸奶气味清淡，有奶香；变质的酸奶有浓重的酸味或有酒精发酵味、霉味。 　　经过了连续几天的观察（肉眼观测、嗅闻），我仔细收集了资料，拍下照片，写下感受。发生变化最快的是室外的（3号、4号）两杯酸奶。第一天：变化不大，气味尚还清香。第二天：经过几次观察，表面一层逐渐变成了豆腐脑形状，表层以下尚可，而凑近一闻，酸气浓郁（3号＞4号）。第三天：整瓶酸奶稀释许多（3号比4号稀释），中间混杂颗粒状，无需凑近细闻就可在空气中嗅到酸臭味（3号＞4号）。第四天：酸奶重新变回奶状流体，表面泛黄，推测滋生细菌，伴随浓厚臭气。 室内的两瓶（5号、6号）酸奶腐坏速度排名第二。第一天：色泽细腻柔滑，清香扑鼻。第二天：变化不明显，维持常态。第三天：酸奶味变浓郁（5号＞6号），开盖（6号）酸奶表面浮起大大小小的气泡。第四天：开盖（6号）酸奶表面气泡变黄，滋生黄、黑色的细菌，加盖（5号）酸奶表面也泛黄，目前看不出细菌，已变为酸臭味。 　　最后来到冷藏的1号、2号杯。1-3天：色泽白润，质地均匀，有淡香。4-5天：开盖杯（2号）表面较为干燥，加盖杯（1号）表面漫出细水，气味未变，感觉还好。目前到第10天，目测依旧未发现冷藏的酸奶变质。 实际上，很多人对于“食品过期”问题存在误区，比如有些食物即使超过了保质期，看起来还是好的，人们便心存侥幸继续食用。这种行为是错误的，不利于身体健康。其实，酸奶是否变质，如果单凭目测、嗅闻来判断是不准确的，因为细菌最初的滋生并不能被确切观测，还是应当小心，尽早食用，避免过期食用而食物中毒。资料查证，自制酸奶最好在3天内享用。 小结 　　根据以上实验结果可知，酸奶的最佳储存条件为冷藏密封。原本我认为，不论什么环境，加盖能够保存的天数更多，但实验结果与猜想不同。结论：<ol class="ql-block"><li>在一定范围内，温度越高，酸奶越容易变质。</li><li>室外/室内环境下，加盖比开盖更容易发臭。推测：加盖（此处加盖并非是完全密封状态，盖上盖子后酸奶瓶中已经存在一定空气，给予微生物生长提供条件了）的保温作用强，有些微生物在温暖、潮湿、不通风的环境中，更容易大量繁殖，故而加盖发臭快。</li><li>开盖比加盖更容易滋生霉菌。推测：酸奶本身含有营养物质，开盖时，容易吸引空气中的菌体进入其中大量繁殖，故有更明显的发霉现象。</li></ol>综上所述，在冷藏的环境下，加盖对温度的影响略小，这时要防止冰箱中的大量细菌进入酸奶，所以冷藏应搭配密封，最佳3天内吃完，而室温或高温情况应搭配通风，并于当天尽早吃完。 心得体会 通过此次实验发现，科学不能“理所应当”，就应该实事求是。例如我实验前的自我猜想，通常都会与实验结果产生一定的偏差。由此可知，科学需要有严谨、求真，敢于质疑真理，打破固有模式的品性和勇气，不论是否是真理，都需“实践出真知”。网络信息高速发展的今天，我们获取知识的途径也逐渐丰富，不再狭隘。有如此良好的条件供应之下，我们更应该好好利用这种优势，吸收知识，充盈自我。芝诺说“人的知识就好比一个圆圈，圆圈里面是已知的，圆圈的外面是未知的。你知道的越多，圆圈也就越大，你不知道的也就越多。”正如他所言，学习知识就是一个不断画圆圈的过程，越学就越发现自己的无知。在通往科学真理的道路上，我们要通过实践学习，不断将无限的知识化为自己脑内有限的知识，拓宽自己的人生边界，腹有诗书气自华，以更好的自己迎接更美好的未来。