高中生物 13《制作泡菜并检测亚硝酸盐含量》教案2 新人教版选修1.docx

高中生物 13《制作泡菜并检测亚硝酸盐含量》教案2 新人教版选修1.docx

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高中生物13《制作泡菜并检测亚硝酸盐含量》教案2新人教版选修1

2019-2020年高中生物1.3《制作泡菜并检测亚硝酸盐含量》教案

（2）新人教版选修1

一、教学目的

    1.了解泡菜制作的原理、方法，尝试制作泡菜；

    2.了解亚硝酸盐对人体的危害及测定其含量的原理，尝试用比色法测定泡菜中亚硝酸盐的含量变化，讨论与此相关的食品安全问题。

二、教学重点

    制作泡菜并测定泡菜中亚硝酸盐含量

三、教学难点

      泡菜中亚硝酸盐含量的测定

四、教学过程

<一>引入新课

从课题背景入手，介绍泡菜是我国古代劳动人民创造出的一种经过微生物发酵的腌制食品。

泡菜是怎样腌制的呢？

在腌制过程中，为什么需要对亚硝酸盐的含量进行检测？

<二>泡菜的制作

泡菜制作是以乳酸发酵为主，同时利用食盐的高渗透压作用，兼有蛋白质分解的微生物发酵过程的冷加工方法，对蔬菜的营养成分、色香味等的保存十分有利。

千百年来，泡菜不但以其酸鲜纯正、嫩脆芳香、清爽可口、回味悠长的特点吸引众多食客，还因其开胃口、促消化、解荤腥、增强食欲的功效为世人所乐意接受。

泡菜的制作工艺如下：

选料→预处理→配制调料→泡制

泡菜的制作看上去很简单，但要泡出色香味俱佳、营养卫生的泡菜，应该掌握原料性质，注意选择容器、制备盐水、搭配调料、装坛等技术。

如调料是泡菜风味形成的关键，泡菜坛的选择亦关乎泡菜的制作成败。

 教师组织学生看教材中的实验流程示意图，结合所给的案例，回答下列问题：

1.试举出日常生活中应用乳酸菌的其他实例。

2.在四川，人们用的是一种坛口突起，坛口周围有一圈凹形托盘（即水槽，可盛水），扣上碗可以密封的坛子。

制作泡菜的坛子必须密封，试说明其道理。

3.为什么泡菜坛内有时会长出一层白膜？

你认为这层白膜是怎么形成的？

  4.试讨论泡制泡菜的过程中应注意的问题及原因。

<三>测定亚硝酸盐的含量及测定方法

教师引导学生看课本，了解测定亚硝酸盐含量的原理。

如何测定亚硝酸盐的含量呢？

学生通过看课本，掌握测定亚硝酸盐的一般流程，及在测定中所要注意的问题。

配制溶液→制备标准显色液→制备样品处理液→比色→计算

思考：

1.在配制溶液时，所配制的各种溶液的作用是什么？

2.如何制备标准显色液？

3.制备样品处理液的步骤是怎样的？

<四>结果分析及评价

 通过一段时间的发酵后，依据测定亚硝酸盐含量，我们对三坛泡菜分别在腌制过程中的第3天、第5天、第7天、第9天、第11天和第13天分别对食盐浓度为4%、6%、8%的泡菜

做了亚硝酸盐含量的检测，经过多次实验检测，我们得到以下数据：

实验结果与分析：

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如下。

从曲线图中我们可以看出，泡菜中亚硝酸盐含量在发酵刚刚开始的时候都处于上升趋势，在5d或7d的时候会达到一个最高值，之后就会慢慢下降，在发酵时间达到13d左右的时候下降到一个相对比较稳定的数值，达到平稳状态。

同学们相互交流评价各自的作品并进行如下讨论：

1.泡菜的腌制是否成功？

色泽口味如何？

2.亚硝酸盐的含量是否符合卫生标准。

3.随着泡菜时间的延长，三只泡菜坛内亚硝酸盐的含量的变化趋势如何？

能分析形成这种趋势的原因吗？

4.如何改进泡菜制作的方法。

五、课后反思（略）

2019-2020年高中生物1.3《制作泡菜并检测亚硝酸盐含量》教案（3）新人教版选修1

★课题目标

（一）知识与技能

泡菜制作过程中乳酸菌发酵的原理；泡菜中亚硝酸盐含量变化及测定

（二）过程与方法

乳酸菌发酵与细胞呼吸的联系；测定亚硝酸盐时的化学操作

（三）情感、态度与价值观

认同劳动人民在时间中利用微生物进行泡菜制作的技能；对泡菜中亚硝酸盐含量的测定，引导学生关注食品安全，维护身体健康

★课题重点

制作泡菜并测定泡菜中亚硝酸盐含量

★课题难点

泡菜中亚硝酸盐含量的测定

★教学方法

启发式教学

★教学工具

多媒体课件

★教学过程

（一）引入新课

泡菜不但味美，而且还可以提高人的食欲。

泡菜是怎样制作的？

泡菜中含有亚硝酸盐，亚硝酸盐有什么危害？

怎样测定泡菜中亚硝酸盐含量？

（二）进行新课

阅读“乳酸菌发酵”，完成基础知识学习

1．基础知识

1．1制作泡菜所用微生物是乳酸菌，其代谢类型是异养厌氧型。

在无氧条件下，降糖分解为乳酸。

反应式为：

1．2常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌，生产酸奶的是乳酸杆菌。

〖思考1〗含抗生素牛奶不能生产酸奶的原因是抗生素杀死乳酸菌。

活动2：

阅读“亚硝酸盐”，回答下列问题：

1．3亚硝酸盐在食品生产中常用作食品添加剂。

1．4国家规定肉制品中不超过30mg/kg，酱腌菜中不超过20mg/kg，婴儿奶粉中不超过2mg/kg。

1．5亚硝酸盐被吸收后随尿液排出体外，但在适宜pH、温度和一定微生物作用下形成致癌物质亚硝胺。

〖思考2〗日常生活中不宜食用放置时间过长和变质蔬菜的原因是什么？

亚硝酸盐含量较高。

2．实验设计

2．1实验流程：

填写流程图。

〖思考3〗在哪些操作过程中会感染乳酸菌？

原料加工和装瓶。

2．2泡菜的制作

①将新鲜蔬菜预先处理成条状或片状。

②泡菜盐水按清水和盐为4∶1质量比配制煮沸冷却备用。

③预处理的新鲜蔬菜装至半坛时放入蒜瓣、生姜、香辛料等佐料，并继续装至八成满。

④倒入配制好的盐水，使盐水浸没全部菜料。

⑤盖上泡菜坛盖子，并用水密封发酵。

发酵时间受到温度影响。

〖思考4〗泡菜坛内的“白膜”是怎样形成的？

产膜酵母繁殖。

2．3测定亚硝酸盐含量的原理

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，与已知浓度的标准显色液目测比较，估算泡菜中亚硝酸盐含量。

3．发酵操作

3．1泡菜坛的选择标准是火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好，否则容易引起蔬菜腐烂。

3．2腌制时要控制腌制的时间、温度和食盐的用量。

〖思考5〗导致细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加的因素有食盐用量不足10％和腌制时间过长。

一般在腌制10天后亚硝酸盐含量开始降低。

4．结果分析与评价

4．1测定亚硝酸盐的含量

（1）需要配制的溶液有：

对氨基苯磺酸溶液、N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液、亚硝酸钠溶液、提取剂、氢氧化铝乳液和氢氧化钠溶液。

〖思考6〗哪些溶液需要避光保存？

提取剂的成分有哪些？

对氨基苯磺酸溶液、N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液；氯化镉和氯化钡。

（2）配制标准显色液的基本步骤是：

①用刻度移液管吸取体积0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.5mL的亚硝酸钠溶液分别置于比色管中，另取1支比色管为空白对照。

②向各管加入2.0mL对氨基苯磺酸溶液混匀静置3～5分钟。

③向各管加入1.0mLN-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液。

④最后用蒸馏水定容到50mL。

活动9：

阅读“制备样品处理液”，讨论并回答下列问题：

（3）制备样品处理液的步骤是：

①称取0.4kg泡菜，粉碎榨汁，过滤得约200mL汁液。

②取100mL汁液倒入500mL容量瓶，添加200mL蒸馏水和100mL提取剂，摇床振荡1h，再加40mL氢氧化钠溶液，最后用蒸馏水定容到500mL并立刻过滤获得滤液。

③将滤液60mL移入100mL容量瓶，用氢氧化铝乳液定容后过滤，获得无色透明的滤液。

活动10：

阅读“比色”，讨论并回答下列问题：

（4）比色的步骤是：

①将40mL滤液移入50mL比色管中，并编号。

②分别依次加入2.0mL的对氨基苯磺酸溶液和1.0mL的N-1-萘基乙二胺盐酸溶液，并定容到50mL，混匀静置15min。

③观察颜色变化，并与标准显色液比较，记录亚硝酸盐含量。

④计算样品滤液（40mL）中亚硝酸盐含量。

计算公式是：

〖思考7〗经测定某样品滤液中亚硝酸盐含量为5.0µg，40mL滤液的质量为41.3g，则泡菜中亚硝酸盐含量为0.12mg/kg。

4．2制作的泡菜一般在10天之后食用最好，原因是亚硝酸盐含量明显降低。

〖思考8〗在酸奶制作过程会（不会、会）产生亚硝酸盐。

（三）课堂总结、点评

（四）实例探究

例1．以下不属于发酵的是

A、利用需氧型青霉菌生产青霉素B、缺氧时人的组织细胞产生乳酸

C、利用酵母菌的无氧呼吸获得酒精D、利用乳酸菌制作泡菜

解析：

解答该题首先要理解发酵的概念，发酵是指在生产实际中，人们通过微生物的培养，大量生产各种代谢产物的过程。

这里有3个要点，一是用于生产，二是培养微生物，三是生产代谢产物。

根据概念可知，生产代谢产物青霉素有一个培养青霉菌的过程；生产酒精有一个培养酵母菌的过程；制作泡菜实质是培养乳酸菌，使其利用菜中的营养物质生产代谢产物乳酸的过程。

因此，A、C、D都符合发酵的概念。

而B项中虽有代谢产物乳酸，但不是微生物所为，也不存在培养微生物的过程，更不是用于生产，因此不属于发酵。

答案：

B

例2．将等量萌发的种子和煮沸自然冷却后的种子分别放入甲、乙两个试管中，如下图所示本实验中石蜡油短期内不影响生物的生长）。

两试管中均无空气存在。

据图分析回答：

（1）甲试管放置几个小时后，管内顶部出现气泡，其中的气体成分主要是________；将该气体引入________溶液中，可使该溶液变混浊。

（2）甲试管中产生气泡的现象是种子进行________________造成的，写出表示这一过程的反应式________________________________。

（3）乙试管在与甲试管同样的时间内，试管内顶部未出现气泡，原因是________________________________。

（4）乙试管继续放置几天，一些微生物开始繁殖，导致试管内顶部也出现少量气体，这是这些微生物从试管中的________获得了所需要的营养物质进行新陈代谢的结果。

一般来说，微生物所需要的营养要素可归纳成_______、_______、______、_________和_______五大类。

（5）这些微生物可能的来源是（答出两个来源即可。

）________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

解析：

根据题意，试管中无空气，所以甲试管顶部的气体是种子进行无氧呼吸产生的CO2，CO2能使Ca（OH）2溶液变混浊。

被煮沸过的种子已死亡，新陈代谢已停止，不能进行呼吸作用。

微生物需要的营养物质包括碳源、氮源、生长因子、无机盐和水，死亡的种子可以为微生物的生长提供所需要的营养物质。

乙试管中微生物可能的来源有：

未灭菌的试管内壁的菌类、操作过程中带入的菌类、石蜡油中的菌类、铁丝网上的菌类、种子表面耐高温的没有被杀死的菌类等。

答案：

（1）CO2、Ca（OH）2

（2）无氧呼吸C6H12O6－酶－→2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量（3）被煮沸过的种子已经死亡，不能进行呼吸作用（4）死亡种子中、碳源、氮源、生长因子、无机盐、水（5）未灭菌的试管内壁的菌类、操作过程中带入的菌类、石蜡油中菌类、铁丝网上的菌类、种子表面耐高温的没有被杀死的菌类。

☆综