高中生物选修1精品学案13 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量Word文件下载.docx

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盐水配制⇒清水∶盐＝4∶1，________

装坛⇒蔬菜入坛，添加调味料，注入_______，盖好坛盖，坛盖边沿的水槽中_______

⇒测定__________含量

阅读下列材料，探究问题：

泡菜发酵过程中，乳酸菌、杂菌及乳酸含量的变化规律

材料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较为活跃，发酵产物为乳酸、乙醇、醋酸和二氧化碳等。

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。

材料2　发酵中期：

由于初期乳酸发酵使乳酸不断积累，pH下降，无氧状态形成，乳酸菌开始活跃，这时乳酸的积累量可以达到0.6%～0.8%，pH为3.5～3.8。

大肠杆菌、腐生菌、酵母菌、霉菌的活动受到抑制。

这一期间为泡菜完全成熟阶段，泡菜有酸味且清香。

材料3　发酵后期：

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。

1．泡菜发酵原理

（1）试写出泡菜发酵过程反应式。

（2）乳酸菌常用于制作酸奶，为什么含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶？

（3）发酵初期发酵坛的水槽内会间歇性有气泡冒出，试分析气泡产生的原因。

为什么泡菜坛内有时会长一层白膜？

（4）在坐标系中画出乳酸菌、乳酸含量的“变化”曲线。

2．发酵条件的控制

（1）为什么在泡菜制作过程中要保持无氧环境？

（2）如何制造泡菜制作中的“无氧环境”？

（3）制作泡菜往往要加入一些白酒，加入白酒有什么作用？

归纳总结　泡菜发酵过程中乳酸菌、乳酸含量的变化

时期

乳酸菌

乳酸

初期

少（有氧气，乳酸菌活动受抑制）

少

中期

最多（乳酸抑制其他菌活动）

增多，pH下降

后期

减少（乳酸继续积累，pH继续下降，抑制自身活动）

继续增多，pH继续下降

变化曲线

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．乳酸菌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分布

C．乳酸菌是兼性厌氧型微生物

D．乳酸菌可将葡萄糖分解成丙酮酸，再在酶的作用下还原成乳酸

2．在泡菜的制作过程中，下列叙述不正确的是（　　）

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，以保证坛内的无氧环境

方法技巧　发酵过程中杂菌的控制方法

（1）泡菜坛的密闭性及灭菌。

（2）蔬菜的清洗可以防止杂菌繁殖。

（3）食盐的用量合适可以控制杂菌的繁殖。

（4）调味料也具有抑菌的作用。

（5）泡菜盐水的浸泡提供的无氧环境为乳酸菌的繁殖提供条件，同时又能抑制好氧菌繁殖。

二、亚硝酸盐含量的测定

1．亚硝酸盐

（1）物理性质：

______粉末，易溶于______。

（2）应用：

在食品生产中用作____________。

（3）直接危害：

当人体摄入总量达0.3～0.5g时，会引起中毒；

当摄入总量达______时，会引起死亡。

（4）间接危害：

膳食中的绝大部分亚硝酸盐在人体内随尿排出，但在特定条件下，会转变成致癌物——________。

（5）我国卫生标准规定

食品类型

肉制品

酱腌菜

婴儿奶粉

亚硝酸盐的残留量（mg·

kg－1）

≤30

2.亚硝酸盐含量的测定

（1）实验原理

亚硝酸盐＋__________________生成物；

生成物＋__________________―→________色染料。

将显色反应后的样品与已知浓度的__________进行______比较，可大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。

（2）方法：

______法。

（3）实验步骤：

配制溶液→制备标准显色液→制备样品处理液→比色。

（4）具体流程

1．亚硝酸盐含量的变化

某同学在泡菜腌制过程中每3～4天测一次亚硝酸盐的含量，其结果如下表：

泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化（mg/kg）

坛号

亚硝酸盐含量

腌制天数

1

2

3

封坛前

0.15

4天

0.60

0.20

0.80

7天

0.10

10天

0.05

14天

（1）在下图中绘出1号坛泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化图。

（2）结合曲线和表中数据分析亚硝酸盐含量变化的原因。

（3）日常生活中不能吃存放时间长、变质蔬菜的原因是什么？

2．亚硝酸盐含量的测定

（1）制备样品处理液时，最后向试管中加入氢氧化铝乳液，过滤后变得透明澄清，试分析氢氧化铝的作用。

（2）如果样品液显色后，目测比色时发现与标准显色液的浓度不吻合怎么办？

归纳总结　

（1）实验中所用各种试剂、药品及作用

①对氨基苯磺酸：

与亚硝酸盐发生重氮化反应。

②盐酸：

营造酸性环境。

③N－1－萘基乙二胺盐酸盐：

与重氮化反应的产物结合生成玫瑰红色染料，作为测定亚硝酸盐含量的指示剂。

④硅胶：

干燥剂，用于干燥亚硝酸盐。

⑤干燥后的亚硝酸钠：

制备相应浓度的标准显色液。

⑥氯化镉、氯化钡：

溶于蒸馏水后作为亚硝酸盐的提取剂。

⑦氢氧化钠：

中和过多的盐酸，营造碱性环境。

⑧氢氧化铝：

作为吸附剂，使泡菜滤液脱色，变澄清。

⑨蒸馏水：

作为溶剂。

（2）亚硝酸盐含量计算公式

亚硝酸盐含量＝

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．显色反应后亚硝酸盐的理化性质没有发生改变

C．不同浓度的亚硝酸盐显色深浅不同

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

4．下列关于测定亚硝酸盐含量的操作中，错误的是（　　）

A．质量浓度为4mg/mL的对氨基苯磺酸溶液呈酸性

B．对氨基苯磺酸溶液和N－1－萘基乙二胺盐酸盐溶液应避光保存

C．质量浓度为5μg/mL的亚硝酸钠溶液应保持弱碱性环境

D．制备样品处理液时加入氢氧化铝乳液的目的是中和氢氧化钠

拓展延伸　检测过程中应注意的问题

（1）标准显色液、样品处理液的制备中计量要精确。

（2）测定亚硝酸盐含量的操作中，注意每次取样要用洗净的筷子、小匙，专人专用，专人清洗。

取样后迅速封坛，防止泡菜被污染。

（3）在实验过程中，应比较不同时期亚硝酸盐含量的变化及其对泡菜质量的影响。

（4）比色后，如果发现样品液与标准液浓度不吻合，还应在已知浓度范围内，改变浓度梯度，进一步配制标准显色液，重新比色。

1．泡菜制作过程中，乳酸菌进行无氧呼吸是为了（　　）

A．获取乳酸B．获取能量

C．氧化分解有机物D．获取热能

2．某人利用乳酸菌制作泡菜，因操作不当泡菜腐烂。

下列原因中不正确的是（多选）（　　）

A．罐口密闭缺氧，抑制了乳酸菌的生长繁殖

B．罐口封闭不严，氧气抑制了乳酸菌的生长繁殖

C．罐口封闭不严，氧气抑制了其他腐生菌的生长繁殖

D．罐口封闭不严，促进了好氧腐生菌的生长繁殖

3．如图为泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化曲线，其中正确的是（　　）

4．下列测定泡菜中亚硝酸盐的含量的操作中，用不到的试剂是（　　）

A．对氨基苯磺酸溶液

B．N－1－萘基乙二胺盐酸盐溶液

C．氯化镉和氯化钡溶液

D．班氏试剂

5．泡菜是人们日常生活中比较喜欢食用的一种食品，但是泡菜中却含有亚硝酸盐。

某研究性学习小组的同学为了探究泡菜在发酵过程中不同食盐浓度和发酵时间对亚硝酸盐含量变化的影响，设计了相关实验进行研究。

请回答下面的问题：

（1）制作泡菜的原理是________________________________________，制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜或其他原料，原因是______________________________。

（2）测定亚硝酸盐含量的实验原理是：

在__________条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生__________反应后，与N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合形成__________色染料。

将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行目测比较，可以估测出泡菜中亚硝酸盐的含量。

（3）如图是该活动小组记录的三种食盐浓度的泡菜中的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系图。

根据此实验结果，你认为制作泡菜比较适合的食盐浓度为_______；

原因是_________

________________________________________________________________________。

（4）泡菜的制作方法不当，很容易造成泡菜变质，甚至发霉变味，试分析可能的原因________________________________________________________________________

[答案]精析

一、基础梳理

1．

（2）异养厌氧型　（3）乳酸杆菌　乳酸杆菌

2．无氧　葡萄糖　乳酸

3．煮沸冷却　盐水　注满水　亚硝酸盐

问题探究

1．

（1）C6H12O6酶,2C3H6O3＋能量。

（2）酸奶的制作依靠的是乳酸菌的发酵作用。

抗生素能够杀死或抑制乳酸菌的生长，因此含有抗生素的牛奶不能发酵。

（3）气泡的产生是由于酵母菌等微生物进行细胞呼吸产生的CO2。

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。

（4）如图所示

2．

（1）制作泡菜所用的菌种是乳酸菌，乳酸菌是一种厌氧菌，只有在无氧环境中才会进行乳酸发酵。

（2）①选择的泡菜坛要有很好的气密性；

②加入蔬菜后要注入盐水并没过全部菜料；

③盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满清水。

（3）白酒可抑制泡菜表面杂菌的生长，它也是一种调味剂，可增加醇香感。

拓展应用

1．C　[乳酸菌在自然界中分布很广泛，种类很多，常见的有乳酸链球菌和乳酸杆菌，它属于严格厌氧型的原核生物。

]

2．B

二、基础梳理

1．

（1）白色　水　

（2）食品添加剂　（3）3g　（4）亚硝胺　（5）≤20　≤2

2．

（1）对氨基苯磺酸　盐酸　重氮化　N－1－萘基乙二胺盐酸盐　玫瑰红　标准显色液　目测