科技與生活進階:核心概念深化

進階

本課深化食物科學主線:先解釋食物變壞的三大原因——微生物滋生、酶的作用與氧化;再逐一分析冷藏冷凍、脫水、醃漬、罐頭與真空包裝等保存方法的原理與限制;最後評價加工對營養與感官品質的影響,學會按原理判斷家庭儲存策略。

適合:中五科技與生活 · 單元:核心概念 · 建議學習路徑第 1/2 課

學完呢課,你會識:
  • 食物變壞三大原因:微生物滋生、酶的作用、氧化作用。
  • 低溫抑制而非殺滅微生物,解凍後應盡快處理。
  • 脫水與醃漬以控制水分為原理,罐頭以排氣密封加熱為原理。
文體:科技知識說明文有聲朗讀

文體小知識:科技知識說明文——以食物變壞的三大原因為起點,逐項說明低溫、脫水、醃漬、罐頭與真空包裝等保存方法的原理與限制,並評價加工對營養與品質的影響。

科技與生活Technology & Living

§課文原文 Passage

1初中只要求知道食物要存放在陰涼乾燥處;高中則要解釋原因。食物變壞主要有三大原因:微生物滋生、酶的作用與氧化作用。理解原因,才能明白各種保存方法各自針對哪一個環節,無論答題還是家居決策,都更有依據。

2微生物包括細菌、酵母與黴菌,它們在溫暖潮濕、養分充足的環境繁殖極快。水分與溫度是關鍵:夏天室溫高,飯菜數小時內已可能變質;乾燥的環境則令微生物難以活動。控制溫度與水分,正是大部分保存方法的出發點。

3另外兩個原因與微生物無關:酶是食物本身所含的物質,會令水果褐變、變軟,例如切開的蘋果漸漸變色;氧化則主要影響油脂,令含油食物產生異味。因此保存方法除了對付微生物,也要考慮隔絕空氣與抑制酶的活動。

4常見保存方法各有原理:冷藏把溫度調低以減慢微生物活動,冷凍進一步抑制其活動;脫水與醃漬移走或束縛水分;罐頭經排氣、密封與加熱處理,隔絕外界污染;真空與氣調包裝則減少包裝內的氧氣。方法雖多,原理皆離不開控制溫度、水分、氧氣與污染途徑。

5加工改變食物的品質:高溫處理可能令部分維生素流失,長時間烹煮影響口感;不少加工食品為求味道與保存期,添加較多的鹽、糖或脂肪。學生應懂得從資料判斷:加工本身並非壞事,關鍵在於方法與分量,以及是否切合需要。

6香港天氣濕熱,食物更易變壞,家庭採購與儲存須按環境調整:回南天潮濕,乾貨易發霉,宜密封存放;夏季炎熱,購買後應盡快處理冷藏。把保存原理連繫本地氣候與生活習慣,正是本科強調的應用能力。

1重點摘要 Summary

本課深化食物科學主線:先解釋食物變壞的三大原因——微生物滋生、酶的作用與氧化;再逐一分析冷藏冷凍、脫水、醃漬、罐頭與真空包裝等保存方法的原理與限制;最後評價加工對營養與感官品質的影響,學會按原理判斷家庭儲存策略。

2生字卡 Vocabulary

m
micro-organism微生物

肉眼難以看見的細小生物,如細菌、酵母與黴菌。

b
bacteria細菌

可在食物中繁殖並令食物變質的單細胞微生物。

m
mould黴菌

在潮濕環境生長、令食物長出霉斑的真菌。

e
enzyme酶

食物本身所含、能催化變化的物質,令食物褐變或變軟。

o
oxidation氧化

食物與空氣中的氧發生反應,令油脂產生異味的過程。

c
chilling冷藏

把食物存放於低溫環境以減慢微生物活動的保存法。

f
freezing冷凍

把食物凍至冰點以下,大幅抑制微生物與酶活動的保存法。

d
dehydration脫水

以曬乾、烘乾等方式移走食物水分的保存法。

c
curing醃漬

以鹽或糖處理食物,減少可供微生物利用的水分。

c
canning罐頭

經排氣、密封與加熱處理,可長期室溫存放的加工法。

3逐步講解 Steps

  1. 第一步:解釋食物變壞的三大原因回答為何食物會變壞這類題目,須寫齊三大原因並加說明:微生物在溫暖潮濕的環境滋生並分解食物;酶是食物自帶的物質,令組織軟化變色;氧化令油脂產生異味。舉個例子:麵包在潮濕天氣長出霉斑,屬黴菌滋生;切開的蘋果漸轉褐色,屬酶的作用;久存的油炸小食出現油耗味,屬油脂氧化,三個例子正好各對一類原因。
  2. 第二步:分析低溫保存的原理與限制冷藏與冷凍的差別在溫度與效果:冷藏令微生物活動減慢,適合短期存放;冷凍把水分凍結,大幅抑制微生物與酶的活動,適合較長期存放。低溫並非殺滅微生物,一旦溫度回升,活動便恢復。舉個例子:鮮肉放雪櫃下層冷藏只可存放數天,放入冰格冷凍則可存放更久;解凍後的食物應盡快烹調,不宜反覆凍融,以免品質下降。
  3. 第三步:說明移走或束縛水分的方法微生物與酶都需要水分才能活動,脫水與醃漬由此入手:脫水以曬乾、烘乾等方式移走水分,製成菜乾、魚乾等;醃漬以鹽或糖處理,令食物中可供微生物利用的水分減少,鹹蛋、果醬皆屬此類。舉個例子:以糖醃漬的蜜餞能存放,是因為糖分束縛水分令微生物難以活動;菜乾食用前須徹底浸洗,因為乾燥過程亦會令部分維生素流失。
  4. 第四步:理解罐頭加工的步驟與原理罐頭加工先把食物裝入容器,經排氣、密封,再加熱處理,殺滅致變質的微生物並隔絕外界污染,因此可長期存放於室溫。保護來自密封:一旦開封,保護隨即消失。舉個例子:罐頭湯未開封前可存放於陰涼處,開罐後須把剩餘部分倒入有蓋容器冷藏並盡快食用;罐身若脹起或破損,則不應食用,因為內部可能已受污染。
  5. 第五步:比較各種保存方法的優劣比較保存方法宜建立準則:保存期長短、對營養與味道的影響、成本與方便程度。低溫保存較能保留原有風味,但倚賴雪櫃並受電力限制;脫水與罐頭保存期長、運輸方便,但加工改變口感,部分營養素流失。舉個例子:急凍蔬菜與新鮮蔬菜相比,纖維與礦物質保留不差但口感較軟;出門遠行攜帶食物,罐頭與脫水食品遠較鮮肉可靠。
  6. 第六步:評價加工對營養與品質的影響加工本身無所謂好壞,須按方法與目的評價:殺青與急凍能大致保留營養;高溫長時間加工令維生素流失較多;不少加工食品為求味道與保存期,添加較多鹽、糖或脂肪,長期過量並不理想。舉個例子:比較鮮奶與乳飲品、鮮果與果汁飲料的成分標示,可見加工與添加的差異,選擇時便須按自己的需要權衡取捨。
  7. 第七步:連繫本地氣候與家庭決策香港濕熱多雨,保存原理須應用於家居實況:潮濕季節乾貨易發霉,應密封並放乾燥劑;夏季室溫高,熟食不宜長時間擺放;採購計劃可按保鮮期安排,葉菜先行食用,耐放的根莖類其後處理。舉個例子:颱風前夕家庭增加存糧,選擇罐頭、乾麵與急凍食品,正是按保存原理作出的決策,兼顧安全、營養與方便。

5例題示範 Example

例題:某家庭每逢週日到街市大量採購,肉類與蔬菜全數放在雪櫃下層,結果週中已有食物變壞。試運用食物保存的原理,分析原因並提出改善方法。

  1. 分析原因:雪櫃下層屬冷藏範圍,只能減慢微生物活動,存放數天後食物仍會變壞;大量堆放亦阻礙冷空氣流通。
  2. 按保鮮期分配:葉菜類保鮮期短,宜於頭兩三天食用;耐放的根莖類其後處理;肉類按每餐分量分裝,放入冰格冷凍。
  3. 改善採購習慣:把一次大量採購改為少量多次,或以急凍、脫水食品輔助,減少變壞機會。
  4. 建立習慣:定期檢查雪櫃溫度與存貨,舊貨先用,避免積壓變壞。
  5. 答案:原因在於錯配方法與需要:冷藏只能短期保鮮,大量採購的肉類與葉菜數天內難以吃完,變壞是必然結果。改善方法有三:肉類按每餐分量分裝冷凍,葉菜盡早食用並把較耐放的食材安排在後;採購改為少量多次;再以急凍與脫水食品作補充。作答須寫出每項建議背後的保存原理,只說放入冰格而不解釋,難以取得高分。

6常見錯誤 Mistakes

✗ 冷凍可以把細菌全部殺死。
✓ 低溫主要是抑制微生物活動,並非殺滅;解凍後活動恢復,故解凍食物應盡快烹調食用。
✗ 食物變壞全因細菌滋生。
✓ 三大原因還包括酶的作用與氧化,例如蘋果切開變褐屬酶的作用,只答細菌並不完整。
✗ 罐頭開封後可繼續放在室溫。
✓ 密封一經破壞,保護隨即消失,開封後須移入雪櫃冷藏並盡快食用。
✗ 加工食品營養必定較差,一概不宜食用。
✓ 應按加工方法與成分判斷:急凍蔬菜營養保留良好,關鍵在於懂得閱讀資訊與適量選擇。
✗ 答保存方法時只寫方法名稱。
✓ 須寫出方法針對的變壞原因,例如脫水針對水分、罐頭針對污染途徑,原理與方法並列才算完整。

75 題快測 Quick check

Q1食物變壞的三大原因是甚麼?

Q2冷藏與冷凍在效果上有何分別?

Q3脫水與醃漬共同針對哪個條件?

Q4罐頭為何能在室溫長期存放?

Q5罐頭開封後應如何處理?

8重點回顧 Recap

  • 食物變壞三大原因:微生物滋生、酶的作用、氧化作用。
  • 低溫抑制而非殺滅微生物,解凍後應盡快處理。
  • 脫水與醃漬以控制水分為原理,罐頭以排氣密封加熱為原理。
  • 比較保存方法宜按保存期、營養、口感與成本等準則。
  • 家庭儲存策略須按本地濕熱氣候與保鮮期安排。

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