酸奶余量调查
徐州一中综合实践活动（研究性学习）记录表
| 课题题目：酸奶余量调查 | 编号： | ||
| 活动时间：2024年2月7日 | 第 一 次 | 活动地点：市中心星巴克店内 | |
| 指导教师：刘阳 | 班级：高一（3） | ||
| 参加活动成员：王梓赫 闫润泽 杨宇辰 吕承贤 张梦彤 刘思彤 组内: 王梓赫 闫润泽 杨宇辰 吕承贤 张梦彤 刘思彤 组外:无 | |||
| 活动内容：1）目的（解决什么问题）：调查每种酸奶的剩余量 2）形式（小组讨论、试验、查阅资料、调查、实地测量）：调查资料 亲自实验 小组讨论 3）过程： a.采集五种品牌的酸奶b.饮尽测出前后剩余量c.观察各种酸奶的奶盒形状与材质，粘稠程度d.绘图表 4）结果（得到什么结论、解决哪些问题、是否完成预定目标和计划、出现的新问题） 酸奶的浪费量与酸奶的奶盒形状与材质，粘稠程度有关。1. 盒装大于袋装，方盒大于圆盒。袋装易挤压取出，盒装不易取出且存在更多“死区”，使得挂壁量大幅增加。2. 市面上材质大多使用塑料。软质塑料剩余少，硬质塑料则多，其中与是否易挤压有关3. 酸奶越稠挂壁量越大，更易导致浪费。解决方案是稠的酸奶喝完后再兑水饮毕，会大幅减少浪费量，缺点是兑水口感欠佳对于酸奶浪费减少的解决方案：购买袋装酸奶并挤压饮用，再兑水喝完 记录者: 吕承贤 | |||
注：1、由课题组长指派专人负责填写，备追踪课题研究过程时使用。
2、本表一式三份，交由年级处、指导教师、课题组长存档。
| 课题名称 | 酸奶余量调查 | ||||
| 课 题组 成员 及有 关情 况 | 姓名 | 性别 | 班级 | 职务 | 学号 |
| 王梓赫 | 男 | 高一三班 | 组长 | 0323 | |
| 刘思彤 | 女 | 高一三班 | 组员 | 0308 | |
| 张梦彤 | 女 | 高一三班 | 组员 | 0337 | |
| 吕承贤 | 男 | 高一三班 | 组员 | 0344 | |
| 杨宇辰 | 男 | 高一三班 | 组员 | 0351 | |
| 闫润泽 | 男 | 高一三班 | 组员 | 0350 | |
| 课 题研 究的 目的 及主 要内 容 | 研究目的：运用高中数学和物理相关知识，结合包装设计主题，深刻了解了不同种类包装在储存酸奶方面的利弊，将理论与实践结合，达到学以致用。主要内容：了解酸奶易残留的原因，统计市面上主要的酸奶包装种类，分析不同包装种类酸奶残余的可能区域，计算不同包装的酸奶余量并整理相关数据。 | ||||
| 研 究假 设 | 质地粘稠的酸奶剩余多，质地稀的酸奶剩余少。袋装剩余少，盒装剩余多。酸奶盒盖子上也会产生浪费。 | ||||
| 研 究方 法 | 收集与查询资料，进行实验，数据处理与分析 | ||||
| 研 究步 骤（各 阶段 的主 要内 容和 时间 安排） | 一月末：小组成员查找酸奶粘稠度和酸奶包装相关资料。深入了解造成酸奶残留的原因。二月初：小组成员准备实验材料，进行实验，完成数据的采集和处理。对实验结果进行分析，得出实验结论。二月中旬：完成论文和相关表格，对实验结果进行进一步的总结。 | ||||
| 成 果形 式 | 课题研究报告 | ||||
| 论 证小 组意 见 | 无 论证人签名： 年 月 日 | ||||
酸奶余量调查
课题组成员：王梓赫 闫润泽 杨宇辰 吕承贤 张梦彤 刘思彤
一、酸奶的历史
据史料记载酸奶的历史可追溯到公元前3000多年生活在安纳托利高原的游牧民族中此外，公元前6世纪的土耳其也被认为是酸奶起源的地方之一，当地的中东牧民利用宰杀动物后的胃作为容器来运输牛奶，使其在天然环境中发酵，形成了酸奶。随着时间的推移，酸奶的制作技术和食用习惯传播到了其他地区。例如，古希腊人和古罗马人学会了制作和使用酸奶。在欧洲，酸奶的制作技术在18世纪末叶通过土耳其人的传播而扩展。保加利亚认为是酸奶的故乡，当地的酸奶文化历史悠久。
酸奶在我国的加⼯制作销售可以追溯到100多年前。在清朝时期，北京就有俄国⼈开的酸奶铺，后在上海法租界也有外国⼈开店出售瓶装酸奶，此外，上海著名⼤饭店内也有⾃制酸奶供应外宾，但当时的这些酸奶均为⼿⼯制作。1911年，英国商⼈在上海成⽴了上海可的⽜奶公司（光明乳业业务的前⾝）开始⽣产酸奶，所⽤菌种为国外进⼝，是我国第⼀家⽤机器⽣产酸奶的⼚家，其所⽣产的酸奶成为当时上海的美⾷潮流。随着消费者对产品健康要求的提升，以酸奶味代表的饮品越来越受欢迎。各⼤乳企也是纷纷抓住这⼀机遇，推出各种⼝味、包装和功能的酸奶产品。从20世纪80年代酸奶开始⼯业化⽣产到现在，短短30多年的时间⾥，中国酸奶⾏业取得了突飞猛进的发展。变成了人民群众喜闻乐见的食物。
二、酸奶的结构与制作过程
酸奶的粘稠质地来源于牛奶中酪蛋白形成的三维网络结构，在酸奶的制作过程中，乳酸菌把乳糖分解成乳酸体系内酸度达到酪蛋白的等电点，酪蛋白胶束解离，形成酪蛋白胶粒，胶粒聚合形成了三维网络结构。酸奶是依靠微生物而发明出来的，只要给乳酸菌合适的温度和时间，乳酸菌就会带给你带有独特风味的酸奶。经过相关资料查询，发现这种独特的香味来源于发酵产生的微量乙醛。
传统的酸奶制作工艺，第一步是加热浓缩牛奶，适当蒸发掉牛奶中的水分，再经过均质、灭菌、接种、发酵，不用任何添加剂，便能得到一杯美味的酸奶。
三、 酸奶浪费原因的分析
喝酸奶一事有时却会给大家带来诸多困扰，如想舔盖但在众人目光下的羞耻，喝到最后吸酸奶声音的尴尬。喝不净酸奶还会加重我国浪费食物问题，对环境造成不利影响，还会对乳制品的流通率和供应量造成一定影响。为了解决以上难题现结合对于酸奶的认知分析一下如何不浪费每一滴酸奶，让他们完成自己的使命.本小组购买了市场上常见的酸奶，饮尽后测出前后剩余量，得出了以下数据：
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通过这些数据，我们发现酸奶浪费原因主要有以下几点：
1、粘稠性
酸奶属于粘性比较大的剪切稀化性流体，流动性低，剪切稀化的食品，大多具有由巨大的链状分子构成的高分子胶体粒子，在低流速或者静止时，由于他们互相缠结，黏度较大，故而显粘稠。然而流速变大时，这些比较散乱的链状粒子因为会受到流层之间的剪应力作用，减少了它们的互相钩挂，会发生滚
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动旋转进而收缩成团，于是表现为剪切稀化的现象。
上图是粘性参考值图（以水为基准）。
酸奶中的有机酸会让蛋白质形成凝乳，这会导致喝酸奶喝不干净，有许多酸奶粘在包装内部，明明还有很多就是吸不上来，使人困扰至极。所以正是酸奶极低的流动性导致了浪费的恶果。
2、包装形状与材质
通过对市场不同包装的酸奶剩余量统计，我们发现方盒装浪费量最多，圆柱其次，袋装浪费的最少.方盒和圆柱装浪费如此之多，是因为这种杯壁和杯底连接处有许多的坑，即所谓的“死区”，死区在挤压过程中位于挤压筒与挤压模交界处金属不发生塑性变形的区域，也可以简单理解为介质不流动的地方，这里会堆积大量酸奶，导致浪费。其次酸奶盒的材质对酸奶剩余量也有很大影响，我们发现那些方盒装等酸奶都采用了全聚乙烯包装，可以理解为硬塑料.而袋装酸奶（剩余量较少）则采用了pp聚丙烯作为酸奶盒，即软塑料。硬塑料不易挤压，导致会有较多酸奶残留在所谓的瓶壁盲区（红色圈画部位），也就是我们永远无法触及到的地方，而使用软塑料pp材质的酸奶易挤压可以减少瓶壁盲区的面积，从而减少浪费。
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3、饮用方式
在我们饮用酸奶的过程中，我们发现饮用所使用的吸管也会对酸奶饮用程度带来许多影响，饮料为了便于刺破包装将吸管低端设计成一个斜面.可这样以来，当酸奶快被喝完时，剩余的酸奶就无法被吸管关口完全的裹住，又会产生死区，人们很难将这些酸奶吸上来，酸奶便会被浪费。
除了使用吸管，喝酸奶的方式就是用舌舔，但因为人体舌头长度仅有5—6cm，且舌头表面不平，形状不规则，与酸奶内部完全接触是不可能的事，面对那些杯底较深的酸奶，我们更是束手无策，酸奶又会被浪费。
总结
质地粘稠的酸奶剩余多，质地稀的酸奶剩余少。盒装剩余多，袋装剩余少。酸奶盒盖子上也会产生浪费。
四、酸奶浪费的解决办法
解决酸奶浪费主要是从包装的形状与材质入手。为了解决死区的困扰，化学工程师们会采用更大半径的弯头输送固体，来让流动更丝滑。但显然这在解决酸奶浪费问题上行不通，于是有人从瓶盖下手，设计了一款大瓶盖酸奶，喝完后可以倒置，再接一瓶盖；还有人从瓶体本身出发，让内部残留能聚在一处；还有暗藏机关，附带刮棒的设计，和底部能上推甚至底部能分离的设计，都有效减少了酸奶的浪费。这些设计都是改变了包装的形状，减少了包装的死区，从而让喝到的酸奶更多。
从包装的材质出发也可以减少酸奶浪费：有的人从荷叶的乳突结构中得到启发，发明了防粘水性包装材料TOYAL LOTUS。这种材料有两种典型构造，第一种是热熔材料型，结构从上到下分别为外层聚酯膜、印刷、粘合剂、铝箔、底涂剂、聚乙烯、防粘水热熔材料。第二种是涂漆型，结构从上到下分别为OP清漆、印刷、底层漆、铝箔、不沾水涂漆层，能够有效防止酸奶粘盖，且这种材料安全性极高，可以应用于日常生活中。为了防止酸奶粘盖，还可以制造浓稠度更高的酸奶。
有些人认为舔一口盖子上的酸奶才是喝酸奶的灵魂所在，经过证明，盖子上的酸奶确实浓稠度更高，更好喝。这是因为酸奶在运输过程中，酸奶会浸润在盖子上面，但酸奶并不是均相，一段时间后乳清会分离析出，由于重力而下落回去，如此反复，盖子上的酸奶会比杯中更浓稠一些，蛋白质含量也更高。这种“舔盖子”的行为也减少了酸奶的浪费。
参考文献
不会沾酸奶的盖子https://www.toyal.co.jp/chi/products/haku/hk_tl.html
乳清分离析出https://www.youtube.com/watch?v=gxNsL9absy4
酪蛋白形成三维网络结构https://www.youtube.com/watch?v=S7HGWnrvFMw
酸奶发酵过程https://www.youtube.com/watch?v=V4MuECi05hc
酸奶工厂化生产流水线https://www.youtube.com/watch?v=1ZSoYrHyX9c
- 附件【酸奶PPT.pdf】
