积极思考后的质疑更有价值
— 孙云晓
育英少年科学院 STEMⅡ级 金书瑶
一. 问题的提出
在购买面包时，我发现成分表中全麦的比例从20%-50%不等，然而他们的名字都叫“全麦面包”。我去咨询面包房的师傅，他告诉我全麦面粉超过50％之后很难发酵，而且口感很差，会“扎嗓子”全麦面粉，甚至不太可能做出100％全麦面包，我更加好奇了，营养丰富的全麦面粉为什么如此有“个性＂？含量增加了之后到底会发生什么？于是我计划通过实验来探索全麦面粉的神奇特性，也希望能研究出有效的方法在家就可以制作全麦含量更高、口感能被接受的全麦面包。
二.研究方法和路线图
1.研究方法
（1）上网查询资料
（2）实验法
（3）调查法
（4）观察法
2.路线图
三、研究过程
实验过程中均使用100ｇ面粉。
1.先用100ｇ小麦粉制作面包，用于实验结果比对。
① 全麦面粉和小麦面粉按照比例共计称取100ｇ。
② 准备一个小碗，加入一个鸡蛋液、1ｇ发酵粉、40ml水。
③用搅拌好的鸡蛋液和面。
④ 将面团装入密封容器、放冰箱里冷藏半小时。
⑤取出面团，用叠被子的方法折叠面团至表面光滑。
⑥ 将面团放进发酵箱中，先后两次发酵，设置温度和时间分别为：28℃、时间60分；34℃、40分钟.
⑦将发酵好的面团放进预热过的烤箱下层，设置180℃烤20分钟。
实验结果：体积增大约2.5倍，气孔均匀细腻，详见下图。
２、按照路线图开始加入全麦面粉进行实验：
第一组实验：制作三种全麦面粉含量不同的面团，先后在同样的条件下发酵，并烤成面包。
实验条件：
第一次发酵时间60分,温度28℃、湿度70%RH、
1ｇ发酵粉。
第二次发酵时间40分钟,湿度70%RH、温度
34℃。
(1)全麦面粉与小麦面粉含量:50ｇ全麦面粉和50ｇ小麦面粉。
(2)全麦面粉与小麦面粉含量:80ｇ全麦粉和20ｇ小麦粉。
(3)全麦面粉与小麦面粉含量:100ｇ全麦粉。
实验结果：体积变化见下表,气味均为正常的麦香味，气孔情况见图片。
第二组实验：将含有80ｇ全麦面粉的面团，在下列条件下发酵并烤制面包。
实验条件：
第一次发酵温度升至32℃、时间保持60分钟，湿度70%RH、1g发酵粉。
第二次发酵温度保持34℃、时间保持40分钟、湿度70％ＲＨ。
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实验结果：体积从200㎤膨胀至350㎤，正常的麦香味，气孔情况如图。
第三组实验：继续对含有80ｇ全麦面粉的面团进行发酵并烤制面包。
实验条件：
第一次发酵温度保持32℃、时间增加至70分钟，湿度70％ＲＨ、１ｇ发酵粉。
第二次发酵温度保持34℃、时间保持40分钟、湿度70％ＲＨ。
实验结果：体积从200㎤膨胀至约380㎤，气味略发酸，气孔情况如图。
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由于第一次发酵70分钟会对面包味道产生不良影响，所以100%全麦面包不进行增加发酵时间的试验。
第四组实验：对100ｇ全麦面粉进行发酵实验并烤成面包观察。
实验条件：
第一次发酵温度保持32℃、时间60分钟，湿度70％ＲＨ、１ｇ发酵粉。
第二次发酵温度保持34度、时间保持40分钟、湿度70％ＲＨ。
实验结果：体积从200㎤膨胀至约310㎤，气孔情况如图。
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四、研究结论
１、实验总结：
(1)首先探究出了100g纯小麦面粉制作面包的适合条件：
第一次发酵温度保持32度、湿度70％ＲＨ、时间60分钟，1g发酵粉
第二次发酵温度保持34度、湿度70％ＲＨ、时间40分钟，1g发酵粉
实验过程和结果显示：第一次发酵后体积增大至2倍，经过常温松弛后，第二次发酵恢复至原面团2倍大小，烘烤成面包，体积增大至2.5倍，口感松软、麦香味道浓，无酸味儿。
以上面纯小麦粉的发酵数据和味道为实验参考指标，开始添加全麦粉进行实验：
①全麦含量50%：第一次发酵体积增大到1.75倍，烘烤成面包后气孔均匀，气孔大小、味道与购买的全麦面包（同样含50%全麦）很接近，认为这个面包的发酵条件探究成功。
②全麦含量80%：第一次发酵体积增大到1.55倍，烘烤成面包后气孔均匀，气孔较小、口感较硬，味道只有麦香味儿，不发酸。由于市面上没有出售这么高全麦含量的面包，实验指标对比纯小麦和50％全麦，需要继续改善。
③全麦含量100%：第一次发酵体积增大到1.5倍，烘烤成面包后气孔均匀，气孔较小、口感较硬，味道只有麦香味儿，不发酸。需要继续改善。
(2) 继续做全麦含量80%的实验：第一次发酵温度由28℃升至32℃，其他条件不变。发酵的结果显示体积膨胀至1.75倍，也就是比升温前增大了70㎤，面包的气孔增大，因此口感变得松软，而且没有出现酸味儿。
(3) 改变发酵时间继续做全麦含量80%的实验：将第一次发酵时间由60分钟增加至70分钟。结果出现了明显的酸味，证明32℃环境中发酵时间最高为60分钟。
(4) 使用(2)的发酵条件做全麦含量100%的实验：发酵的结果显示体积膨胀至1.55倍，由实验中的图可见明显的气孔，因此还是有一定的松软度，并非没发起来，只是口感略干，依然浓浓麦香味儿。
(5) 本次研究的重点是高含量的全麦面包如何发酵问题，最终探究出了温度、湿度、时间以及发酵粉如何调配才能创造出合适的发酵条件。
(6) 至于如果提高全麦面包的甜香味儿和口感全麦面粉，在本文的发酵条件下根据个人喜好加入黄油和糖就很容易改善了。
１、创新点：全麦面粉的发酵并没有人们猜测那么难，而是要严格把握它的发酵条件。我的研究结果是基于100ｇ面粉进行实验，找到了较合适的发酵条件，大家在生活中根据实际使用的面粉量设置相应的发酵环境，即可制作出营养丰富、口感适中的、“真的”全麦面包。
２、收获和体会
这次探究面粉的发酵原理和影响发酵的因素，在亲眼看着面团慢慢的“膨胀”过程中，我感受到了它的神奇和有趣，面食作为中国人热衷的主食之一，我又掌握了一种新的做法。
这次探究我学会通过实验法和观察法结合，分析每一次实验结果的数据后，不断调整实验变量，最终优化实验结果。
探究结束后，我对照实验前的假设和咨询面包房师傅的信息，发现科学是严谨的，也是奇妙莫测的，不可凭经验推论；我也发现表面上很难解决的问题，在老师的耐心和专业引导下，结合理论知识，通过反复实践操作、不断地改进，一切皆有可能。
教师说：书瑶同学从面包店找到了研究点，并且立即展开自己的研究，通过以全麦面粉量、温度、时间为变量寻找到发酵全麦面包最好的配方。可以看到书瑶能够熟练运用控制变量的方法规划自己的实验，并且能获得有效的数据，整个研究有理有据，清清楚楚，体现了非常扎实的科学研究能力。
「END」
作者/四初一 金书瑶
指导/李豆豆老师
编辑/李豆豆老师
统筹/梁秋颖老师
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