选修一生物13制作泡菜并检测亚硝酸盐含量学案人教版.docx

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选修一生物13制作泡菜并检测亚硝酸盐含量学案人教版

选修一生物1.3制作泡菜并检测亚硝酸盐含量学案（人教版）

课题3制作泡菜并检测亚硝酸盐含量

问题导学

一、泡菜制作的原理

活动与探究1

1．泡菜制作离不开哪一种微生物的发酵作用？

该微生物的代谢类型是怎样的？

2．泡菜酸脆可口，其“酸味”是怎样产生的？

3．尝试分析含抗生素的牛奶不能发酵成酸奶的原因。

4．日常生活中不宜食用放置时间过长和变质的蔬菜，原因是什么？

5．泡菜制作过程中乳酸菌和乳酸含量的变化有何规律？

6．泡菜制作过程中杂菌和亚硝酸盐含量的变化有何规律？

迁移与应用1

在泡菜制作过程中，人们利用乳酸菌的目的是（）。

A．获取乳酸B．获取能量

C．氧化分解有机物D．获取热能

1．发酵过程中，泡菜中亚硝酸盐含量的变化

发酵初期，泡菜中微生物生长很快，如硝酸还原菌，就可以将蔬菜中硝酸盐还原成亚硝酸盐，同时蔬菜中的酚类物质和维生素C等可将亚硝酸盐还原，但总体来说，生成的亚硝酸盐多于被还原的，亚硝酸盐的含量逐步上升。

随着腌制时间延长，微生物代谢活动将氧气消耗殆尽，乳酸菌大量繁殖，产生乳酸，抑制了乳酸菌以外其他微生物的生长繁殖。

与此同时，蔬菜中硝酸盐含量由于被氧化而减少，因此，亚硝酸盐的含量会逐渐下降并趋于一个相对稳定的数值。

泡菜中亚硝酸盐的来源除了可以通过硝酸还原菌还原硝酸盐产生，还可由硝化细菌生长繁殖氧化氨产生，另外，泡菜中的假丝酵母也可能会产生亚硝酸盐。

2．乳酸菌、杂菌、乳酸含量变化的关系

（1）“变化”流程图

（2）“变化”坐标曲线

二、泡菜制作的步骤和条件控制

活动与探究2

1．用流程图表示泡菜制作的步骤。

2．盐水应该按什么比例配制比较恰当？

为什么要将盐水煮沸后又冷却？

3．用水封闭坛口起什么作用？

不封闭有什么结果？

4．总结泡菜制作需控制的条件。

5．为什么泡菜坛内有时会长一层白膜？

你认为这层白膜是怎样形成的？

迁移与应用2

严格控制泡菜制作的发酵条件是保证发酵正常进行的关键，直接关系到能否得到高品质的产物，通常所指的发酵条件不包括（）。

A．温度控制

B．溶氧量控制

C．pH控制

D．酶浓度控制

1．泡菜制作的关键

泡菜制作的三个关键是：

容器、盐水和调料。

要制作色、香、味俱佳，营养卫生的泡菜，应掌握原料的性质，注意选择容器，制备盐水、搭配调料等技术。

2．泡菜发酵的阶段

泡菜在发酵期间，由于乳酸菌的发酵作用，发酵产物乳酸不断积累，因此可以根据微生物的活动情况和乳酸积累量，将泡菜发酵过程分为三个阶段：

（1）发酵初期

蔬菜刚入坛时，其表面带入的微生物，主要以不抗酸的大肠杆菌和酵母菌等为主，它们进行异型乳酸发酵和微弱的酒精发酵。

发酵产物为乳酸、乙醇、醋酸和二氧化碳等。

由于有较多的二氧化碳产生，气泡会从坛沿水槽内的水中间歇性地放出，使坛内逐渐形成嫌气状态。

此时泡菜液的含酸量约为0.3%～0.4%，是泡菜初熟阶段，其菜质咸而不酸，有生味。

（2）发酵中期

由于初期乳酸发酵使乳酸不断积累，pH下降，嫌气状态形成，乳酸杆菌开始活跃，并进行同型乳酸发酵。

这时乳酸的积累量可达到0.6%～0.8%，pH为3.5～3.8。

大肠杆菌、腐败菌、酵母菌和霉菌的活动受到抑制。

这一期间为泡菜完全成熟阶段，泡菜有酸味而且清香。

（3）发酵后期

在此期间继续进行的是同型乳酸发酵，乳酸含量继续增加，可达1.0%以上。

当乳酸含量达到1.2%以上时，乳酸杆菌的活性受到抑制，发酵速度逐渐变缓甚至停止。

此阶段泡菜酸度过高，风味不协调。

从乳酸的含量、泡菜的风味品质来看，在发酵初期的末期和发酵中期阶段，泡菜的乳酸含量为0.4%～0.8%，风味品质最好，因此，常以这个阶段作为泡菜的成熟期。

3．泡菜腌制质量的评定

泡菜质量可以根据泡菜的色泽和风味进行初步的评定，还可以通过在显微镜下观察乳酸菌，比较不同时期泡菜坛中乳酸菌的含量来评定。

三、泡菜中亚硝酸盐含量的检测

活动与探究3

1．测定亚硝酸盐含量用到哪些试剂？

各起什么作用？

2．测定亚硝酸盐含量的原理是什么？

3．用流程图表示亚硝酸盐的测定步骤。

迁移与应用3

下列关于测定亚硝酸盐含量原理的叙述，不正确的是（）。

A．亚硝酸盐经一定方式显色反应后呈玫瑰红色

B．样品液显色后，通过与已知浓度的标准液比色，可大致估算出样品液中亚硝酸盐的含量

C．不同浓度的亚硝酸盐显色深浅不同

D．显色反应后亚硝酸盐的理化性质没有发生改变

1．辨析比较亚硝酸盐与食盐

亚硝酸盐为白色粉末，颜色与食盐非常相似，味道咸涩，是有毒物质，能引起人中毒甚至死亡。

它有缩短煮肉时间的作用，在适宜温度、pH和一定微生物的作用下可形成亚硝胺而引发癌症。

食盐为白色晶体，味道咸，常作调味品。

在日常生活中最好将炊具、食品与亚硝酸盐分开放置，避免误食。

2．对照类型

本实验的对照类型为标准对照。

标准对照指：

生物生理、生化的某些项目都有相应的标准，将观察测定的实验数值与规定的标准值相比较，以确定其正常与否的对照方法。

本实验的“标准显色液及显色结果”就是亚硝酸盐含量的标准值（可形象地理解为亚硝酸盐含量的“标尺”）。

答案：

课前•预习导学

【预习导引】

一、1．乳酸菌

2．异养厌氧型乳酸

3．乳酸链球菌乳酸杆菌乳酸杆菌

二、1．白色易

2．4mg/kg7mg/kg10mg/kg

3．0.3～0.5g3g

4．30mg/kg20mg/kg2mg/kg

三、1．裂纹砂眼吻合好

4．4∶1煮沸冷却

5．混合均匀半坛八成没过全部菜料

6．注满水无氧补充水槽内的水

预习交流：

（1）提示：

酸奶、肉制品、泡菜（即酸菜）、果蔬汁乳酸饮料、乳酸发酵谷物制品等。

（2）提示：

乳酸菌是人体肠道内的益生菌，被称为“人体健康的卫士”。

它能促进体内消化酶的分泌和肠道蠕动，帮助清除体内垃圾，达到排毒、消除便秘的效果；另外，乳酸菌能刺激人的消化腺分泌更多的消化液，进而增强消化能力，提高食欲；对中老年人常见的动脉粥样硬化症、心脑血管栓塞、高血压等疾病也有较好的辅助治疗效果。

四、1．酸化对氨基苯磺酸重氮化N－1－萘基乙二胺盐酸盐玫瑰红目测比较

2．

（1）①4mg/mL避光②2mg/mL避光③5μg/mL④氯化镉浓盐酸1⑤2.5mol/L

（2）标准显色（3）样品处理

课堂•合作探究

【问题导学】

活动与探究1：

1．提示：

泡菜制作离不开乳酸菌的发酵作用。

乳酸菌的代谢类型为异养厌氧型。

2．提示：

乳酸菌通过无氧呼吸产生乳酸使泡菜酸脆可口。

3．提示：

乳酸菌常常用于生产酸奶，抗生素能杀死乳酸菌。

4．提示：

有些蔬菜，如小白菜、萝卜等含丰富的硝酸盐，放置时间过长、变质、发黄腐烂或煮熟后放置时间过久，其中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐，危害人体健康。

5．提示：

随泡菜发酵时间的延长，乳酸菌的数量逐渐增加，达到稳定值后，再减少；乳酸的含量逐渐增加直至稳定值。

6．提示：

随泡菜发酵时间的延长，杂菌的数量先增加，后减少；亚硝酸盐的含量先增加，后减少（10天后）。

迁移与应用1：

A解析：

乳酸菌是一种厌氧细菌，进行无氧呼吸产生乳酸，并释放少量能量，部分能量维持它自身生命活动的需要。

在泡菜制作过程中，人们利用乳酸菌的目的是得到乳酸，使泡菜口味好。

活动与探究2：

1．提示：

2．提示：

盐水按水盐质量比4∶1配制，煮沸冷却后待用。

煮沸有两大作用，一是除去水中氧气，二是杀灭盐水中的杂菌。

冷却的目的是便于乳酸菌繁殖并保持蔬菜的生脆。

3．提示：

空气中21%是氧气，用水封闭坛口可以使坛内与坛外空气隔绝，起到制造无氧环境的作用。

这样，坛内蔬菜中存在的乳酸菌即可进行乳酸发酵。

如不封闭，则会有许多需氧菌生长，蔬菜会腐烂。

4．提示：

腌制的时间、温度、食盐的用量、密封效果等。

5．提示：

形成白膜是由于产膜酵母的繁殖。

酵母菌是兼性厌氧微生物，泡菜发酵液营养丰富，其表面氧气含量也很丰富，适合酵母菌繁殖。

迁移与应用2：

D

活动与探究3：

1．提示：

（1）对氨基苯磺酸溶液与N－1－萘基乙二胺盐酸盐溶液：

对氨基苯磺酸重氮法测量亚硝酸盐含量。

（2）提取剂（氯化镉、氯化钡、浓盐酸）：

提取泡菜汁中的杂质，以利于比色。

（3）氢氧化铝乳液：

进一步吸附泡菜汁中色素、杂质，使泡菜汁透明澄清，以便进行后续的显色反应。

（4）氢氧化钠溶液：

与泡菜汁中的部分物质形成沉淀。

2．提示：

在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。

将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。

亚硝酸盐溶液的浓度不同，呈现的颜色深浅不一，溶液浓度高，颜色深些；浓度低，颜色浅些。

3．提示：

配制检测溶液

迁移与应用3：

D解析：

测定亚硝酸盐含量的原理是：

在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐先与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，然后与N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色化合物，在此过程中亚硝酸盐的理化性质发生了很大变化。

当堂检测

1．下列关于乳酸菌的叙述，不正确的是（）。

A．乳酸菌的种类很多，常见的有乳酸链球菌和乳酸杆菌

B．在自然界中分布广泛，空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内均有

C．一个泡菜坛里的所有乳酸菌构成一个种群

D．乳酸菌是厌氧型微生物

答案：

C解析：

乳酸菌是一类微生物的通称，常见的有乳酸链球菌和乳酸杆菌，乳酸链球菌、乳酸杆菌等分属于不同的物种，因此一个泡菜坛里的所有乳酸菌不是一个种群。

2．在泡菜的制作过程中，坛中会发生很多变化，下列变化不正确的是（）。

A．乳酸菌的数量先增加，然后其增长受pH影响

B．发酵液的pH有所降低

C．坛内氧气增多

D．若温度较低，发酵时间会延长

答案：

C解析：

由于坛口已经密封，所以随着时间的延长，氧气的浓度会越来越低。

3．（双选）在泡菜的制作过程中，正确的是（）。

A．按照清水与盐的质量比为4∶1的比例配制盐水

B．按照清水与盐的质量比为5∶1的比例配制盐水

C．盐水入坛前要煮沸冷却，以防污染

D．在坛盖边沿的水槽中要注满水，以保证坛内的有氧环境

答案：

AC解析：

泡菜的制作依靠的是乳酸菌的无氧呼吸，制作时要防止污染，以防泡菜腐败变质。

制作泡菜时清水与盐的质量比为4∶1，加食盐是为了抑制其他杂菌的繁殖。

4．下列对泡菜的制作过程中，不同时期泡菜坛中乳酸菌含量的叙述，正确的是（）。

A．制作泡菜初期并无乳酸菌的存在

B．腌制过程中乳酸菌含量会逐渐增多并可达到最高峰

C．腌制后期乳酸菌含量会急剧上升

D．腌制的全过程乳酸菌的含量不变，活性有异

答案：

B解析：

泡菜的制作是利用蔬菜表面的乳酸菌的代谢，将糖类转化成乳酸，因此发酵初期有乳酸菌，由于发酵条件的变化，乳酸菌大量繁殖，达到一定量后由于酸度过大，数量会下降。

5．有关膳食中的亚硝酸盐对人体健康的影响，下列说法正确的是（）。

A．膳食中的亚硝酸盐在人体内会随尿液全部排出

B．亚硝酸盐在人体内积累有致癌作用

C．亚硝酸盐只有在特定条件下才能转变成致癌物质

D．亚硝酸盐对人体健康不会有任何影响

答案：

C解析：

研究表明膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，但当人体摄入的亚硝酸盐总量达到某一数值时会引起中毒，甚至死亡。

亚硝酸盐本身无致癌作用，在特定条件下转变成的亚硝胺有致癌作用。

6．制作泡菜的过程实际上是应用了乳酸菌的呼吸作用原理。

将原料放入泡菜坛后应当怎样处理才能得到可口的泡菜？

（）

A．马上密封，保持温度30～40℃

B．一直通风，保持温度30～40℃

C．先通风后密封，保持温度30～40℃

D．马上密封，保持温度60℃以上

答案：

A解析：

乳酸菌一直需要厌氧环境才能发酵。

其代谢适宜温度为30～40℃。

7．将接种有乳酸菌的牛奶100mL共4份分别装在100mL、200mL、300mL和400mL的烧瓶内，将瓶口密封，置于适宜温度下培养