黃嘉鵬 林智源
本期點(diǎn)評專家
張永強(qiáng)? 高級教師,湖南省十佳科技教師??破罩袊?021年十大科普人物獎獲得者,全國校園發(fā)明創(chuàng)意大賽、湖南省青少年科技創(chuàng)新大賽、湖南省創(chuàng)新編程與智能設(shè)計(jì)大賽、湖南省科學(xué)調(diào)查體驗(yàn)活動評審專家組成員。
餐館或飯店提供的碗筷是已經(jīng)包裝好的,很多人認(rèn)為它們并不干凈,習(xí)慣在使用前用茶水或熱水沖洗。我們查閱資料了解到,殘留在餐具上的常見致病微生物有金黃色葡萄球菌、沙門氏菌、大腸桿菌、甲肝病毒、乙肝病毒、諾如病毒、真菌、芽孢等。用水沖洗碗筷有沒有效果?有沒有必要?
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
分別用涼開水、茶水、100 ℃水沖洗包裝消毒碗筷,并統(tǒng)計(jì)沖洗后的菌落數(shù)。
二、實(shí)驗(yàn)方法
觀察,提出問題,做出假設(shè),檢驗(yàn)。使用對照法、數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)法、稀釋涂布平板法、單一變量法。
三、提出假設(shè)
拆開包裝好的消毒碗筷,分別用涼開水、茶水、100 ℃水沖洗,取樣培養(yǎng)后,未處理組很干凈,無菌落或很少,其他三組處理后的結(jié)果無差異,餐前用水沖洗消毒碗筷沒有必要。
四、實(shí)驗(yàn)原理與猜測
熱水能使細(xì)菌、病毒中的蛋白質(zhì)變性失活。通過稀釋涂布平板法可將聚集的細(xì)菌分離,形成單菌落,通過統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)判斷消毒的效果。
茶葉中的醇類、醛類、酯類、酚類等有機(jī)化合物有殺菌作用,茶葉中的硫、碘、氯和氯化物等具有水溶性,融入茶湯后能殺滅細(xì)菌。
五、實(shí)驗(yàn)器材及試劑
大小燒杯若干,錐形瓶,打火機(jī),酒精燈,試管若干,試管架,鑷子,超凈工作臺,玻璃棒,剪刀,熱水壺,移液槍,培養(yǎng)皿,涂布棒,標(biāo)簽,黑筆,棉花。無菌水、酒精、全營養(yǎng)瓊脂等。
六、實(shí)驗(yàn)步驟
(一)制作培養(yǎng)基
稱取全營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基33 g,加入蒸餾水1 L,攪拌加熱煮沸至完全溶解,分裝至錐形瓶,加棉塞,包上牛皮紙,并用皮筋勒緊。
(二)對實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行消毒滅菌
將所有需要進(jìn)入紫外線無菌實(shí)驗(yàn)臺的儀器與配制好的培養(yǎng)基進(jìn)行高溫高壓滅菌,再用消毒酒精擦洗雙手,把高溫滅菌后的儀器迅速轉(zhuǎn)移到無菌實(shí)驗(yàn)臺中,照射紫外線不少于10分鐘。
(三)倒平板
培養(yǎng)基滅菌冷卻到50℃左右進(jìn)行倒平板。
1.用消毒酒精擦洗雙手,將滅菌后的培養(yǎng)皿放在火焰旁的桌上,右手拿裝培養(yǎng)基的錐形瓶,左手拔出棉塞。
2.右手拿錐形瓶,使瓶口迅速通過火焰。
3.用左手將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙,右手將錐形瓶中的培養(yǎng)基(10~20 mL)倒入培養(yǎng)皿,左手立即蓋上培養(yǎng)皿的皿蓋。
4.待平板冷卻凝固后,將平板倒置,使皿蓋在下、皿底在上。
(四)接種
1.試劑及物品準(zhǔn)備
(1)將鑷子和剪刀放在酒精燈上滅菌,冷卻后將棉花剪成大小、形狀相同的棉球若干個。將處理好的棉球放入裝無菌水的燒杯中浸泡。
(2)用2 mL的移液槍量取無菌水移至試管中,重復(fù)制取14支。
(3)在配置好的培養(yǎng)皿上貼好標(biāo)簽。
2.取樣
(1)用酒精擦拭碗筷的外包裝,隨后將其放入無菌臺上并拆開外包裝。用鑷子夾取棉球擦拭未消毒的碗內(nèi)壁。
(2)將棉球放入相應(yīng)裝無菌水的試管中,用玻璃棒將棉球頂入管底與無菌水充分接觸,并做好標(biāo)記。
(3)分別用涼開水、茶水、熱水沖洗剛拆包裝袋的消毒碗筷,用棉球取樣放入相應(yīng)裝無菌水的試管中。
3.接種
(1)用移液槍在裝樣液的試管中吸取0.1 mL的溶液,并迅速打開培養(yǎng)皿蓋,將吸取的溶液快速接種在培養(yǎng)基上(注意:不要噴到培養(yǎng)皿的邊緣),隨后蓋上培養(yǎng)皿蓋。
(2)將提前浸在酒精中的涂布器放在酒精燈上灼燒3~4秒,待其冷卻至室溫后,將培養(yǎng)基上的取樣液涂抹均勻。完成后,蓋上培養(yǎng)皿蓋。
(五)培養(yǎng)及觀察
1.將所有接種好的培養(yǎng)基以及空白培養(yǎng)基一起放入恒溫箱中培養(yǎng)。
2.每隔24小時觀察一次培養(yǎng)基,記錄菌落的形態(tài)和數(shù)目。
七、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及統(tǒng)計(jì)結(jié)果
(一)空白組
無菌落生長,如圖4。表明培養(yǎng)基滅菌合格。
(二)剛拆包裝袋組
菌落數(shù)量多到無法統(tǒng)計(jì),菌落種類多,如圖5。這表明包裝碗筷的消毒不夠徹底。
(三)涼開水沖洗組
菌落數(shù)平均12個,菌落種類單一,如圖6。這表明涼開水可以沖洗掉一部分雜菌。
(四)茶水沖洗組
菌落數(shù)平均74個,菌落種類多,如圖7。這表明茶水可沖洗掉一部分雜菌,但沒有涼開水沖洗的效果好。初步推測,可能是茶葉自帶一部分雜菌。
(五)100℃熱水沖洗組
菌落數(shù)平均7個,菌落種類少,如圖8。這表明用100 ℃水沖洗的消毒效果最好。
八、實(shí)驗(yàn)結(jié)論
通過分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,我們得出的結(jié)論是:之前的假設(shè)不正確。餐廳中的包裝消毒碗筷消毒不徹底,細(xì)菌數(shù)量和種類較多,使用之前有必要再次沖洗。
用茶水沖洗的消毒碗筷的菌落數(shù)量減少,但殘留的數(shù)量較多,效果不理想。也許茶葉自帶了部分雜菌,所以不建議用茶水沖洗碗筷。用涼開水沖洗過的消毒碗筷菌落數(shù)明顯減少,菌落種類單一,說明涼開水可以沖洗掉一部分雜菌,效果好。用100 ℃水沖洗過的消毒碗筷的菌落數(shù)量減少最明顯,菌落種類少,說明100 ℃水的消毒效果最好。
飯前沖洗包裝的消毒碗筷是有必要的,但這樣操作會浪費(fèi)很多水。我們認(rèn)為,應(yīng)該從根本上解決問題,呼吁碗筷消毒公司能關(guān)注消費(fèi)者的健康,將碗筷徹底消毒。
(指導(dǎo)老師:劉燕君? ?崔寧寧? ?梁日娣)
作者心聲
黃嘉鵬:每次外出用餐時都要重復(fù)用熱水燙碗這個儀式,以前總認(rèn)為這只是心理安慰罷了,做完實(shí)驗(yàn)后才明白,這個儀式是有必要的。親自參與實(shí)驗(yàn)才知道實(shí)驗(yàn)有多復(fù)雜。從一開始的手足無措到漸漸熟練,我學(xué)到了很多課本上沒有的知識。在繁忙的學(xué)習(xí)中抽出時間完成實(shí)驗(yàn),使我更加懂得時間的寶貴。在完善論文時,我也學(xué)會如何讓文字描述更專業(yè)。從實(shí)驗(yàn)中我得出:科學(xué)是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?,也是貼近生活的。
林智源:生活遠(yuǎn)比課本中講述的復(fù)雜,實(shí)驗(yàn)遠(yuǎn)比理論描述的微妙。這次的實(shí)驗(yàn)對于我來說,既是一次嘗試,又是一次挑戰(zhàn)。對微生物的培養(yǎng)以及其他的生物實(shí)驗(yàn)操作,我一直以來僅停留于課本中的理論知識。當(dāng)我真正去準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材、思考實(shí)驗(yàn)的每一步時,挑戰(zhàn)和困難便“蜂擁而至”。如何確保沒有雜菌污染、如何接種目的菌、如何控制變量等,這看似簡單的問題都需要我們思考。這個實(shí)驗(yàn)課題的提出,是出于對生活的好奇。最后我想說的是:對科學(xué)應(yīng)心存謙卑,對生活應(yīng)保持好奇。
專家點(diǎn)評
本文具有如下優(yōu)點(diǎn)。
一、指出了一種現(xiàn)象:觀察到人們外出用餐時使用涼開水、茶水、熱水等清洗消毒碗筷的現(xiàn)象,并推測了可能的原因。這提供了對該現(xiàn)象進(jìn)行討論和分析的基礎(chǔ)。
二、引用了常見致病微生物:提到餐具上常見的致病微生物,如金黃色葡萄球菌、沙門氏菌、大腸桿菌等,這提供了討論的科學(xué)依據(jù)和背景信息。
三、呈現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)結(jié)果:通過實(shí)驗(yàn)分析得出結(jié)論,指出用茶水沖洗的效果不理想,用涼開水沖洗可以減少菌落數(shù)量和種類,而用100 ℃水沖洗的效果最好。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果對問題的回答提供了支撐。
本文不足之處在于樣本來源單一,建議采集不同的消毒碗筷生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),這樣得出的結(jié)論更科學(xué)。
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2023年10期