1、生 物 选修 人教版新课标导学专题一 传统发酵技术的应用 课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版学 习 目 标课 程 标 准1尝试制作泡菜并尝试用比色法测定泡菜中亚硝酸盐含量的变化。(重点和难点)2说出泡菜制作过程中乳酸菌发酵的原理。3关注食品安全问题。1能利用乳酸菌制作泡菜；2学会测定泡菜制作过程中亚硝酸盐含量变化的方法。4 核心素养 5 问题释疑 6 知识构建 7 训练巩固 8 课时作业 1 自主学习 2 新知解读 3 指点迷津 返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版自 主 学 习返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人
2、教版一、乳酸菌的特点1生物学特征(1)_细胞的_生物；(2)种类：_菌和_菌；(3)增殖方式：_生殖；(4)分布：空气、_、植物体表、人或动物的_等。单 原核 乳酸链球 乳酸杆 分裂 土壤 肠道 返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版2代谢特点(1)代谢类型是_型，在_条件下，能分解葡萄糖为_，可用来生产泡菜和_。(2)反应式：C6H12O6酶_(乳酸)。异养厌氧 无氧 乳酸 酸奶 2C3H6O3 返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版二、泡菜的制作流程1原料加工选取_的蔬菜，进行_，切分成_。2配制盐水盐水按清水与盐的质量比为_的比例配制好后_备用。3装坛将经过预
3、处理的新鲜蔬菜混合均匀，装入坛内，装至_时，放入_及_等调味品，继续装至_，再徐徐注入配制好的_，使盐水没过_，盖好坛盖。新鲜 修整、洗涤、晾晒 条状或片状 41 煮沸冷却 半坛 蒜瓣 其他香辛料 八成满 盐水 全部材料 返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版4封坛发酵盖好坛盖。在坛盖边沿的_中注满_，以保证坛内乳酸菌发酵所需的_环境。在发酵过程中要注意经常向_。发酵时间长短受室内_的影响。5成品。水槽 水 无氧 水槽补充水 温度 返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版三、亚硝酸盐的性质1理化特性：为白色粉末，易溶于水。2分布：亚硝酸盐在蔬菜中的平均含量约为_mg/
4、kg；咸菜中的平均含量为_mg/kg以上；而豆粉中的平均含量可达_mg/kg。3危害：膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，但是，当人体摄入的亚硝酸盐总量达到_g时，会引起中毒；当摄入总量达到_g时，会引起死亡。4在人体内的代谢特点：正常情况下亚硝酸盐可以_；只有在特定条件下(适宜的_、_和_作用)，才会转变为致癌物_。2.4 7 10 0.30.5 3 随尿排出 pH 温度 一定的微生物 亚硝胺 返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版乳酸菌代谢类型为厌氧型，泡菜制作过程中哪些措施有利于为菌种提供厌氧环境？提示：盐水没过全部菜叶、泡菜坛水槽中注满水，均可为乳酸菌营造厌氧环境。返回
5、导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版1日常生活中不能吃存放时间长、变质蔬菜的原因是其内含的大量亚硝酸盐可致癌。()分析：存放时间长、变质的蔬菜中含有大量的亚硝酸盐，亚硝酸盐在特定的条件下会转变成亚硝胺，亚硝胺具有致癌作用，同时对动物具有致畸和致突变作用。2加入“陈泡菜水”的作用是调味。()分析：加入“陈泡菜水”的目的是提供乳酸菌菌种。判断题 返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版3乳酸菌是严格厌氧菌，在有氧条件下其生存受抑制或死亡。()4发酵过程中应定期测定亚硝酸盐的含量。()5制作泡菜配制盐水时，清水与盐的质量比为14。()分析：质量比应为41。6在碱性条件下，亚硝
6、酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与Nl萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。()分析：该过程发生在盐酸酸化条件下，不是碱性条件下。返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版新 知 解 读返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版1乳酸菌的形态及分布凡能发酵糖类生成乳酸的细菌称为乳酸菌，属原核生物。乳酸菌种类很多，常见的乳酸菌有乳酸链球菌(球状)、乳酸杆菌(杆状)。在自然界中分布广泛，空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内都有乳酸菌分布。繁殖快，以二分裂方式进行繁殖。乳酸菌耐盐，最适pH为5，为发酵中的先锋队。在酱油、酱类酿制，腌菜和泡菜的腌制，干酪、酸奶等乳制品的生产中
7、，乳酸菌都起着积极作用。知识点1 乳酸菌发酵和亚硝酸盐返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版2乳酸菌发酵的原理在无氧条件下，乳酸菌能将葡萄糖分解为乳酸。反应式：C6H12O6酶2C3H6O3能量3亚硝酸盐(1)物理性质亚硝酸盐为白色粉末，易溶于水，在食品生产中用作食品添加剂(一般用作防腐剂)。返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版(2)分布：在自然界中，亚硝酸盐分布广泛。据统计，蔬菜中亚硝酸盐的平均含量约为4mg/kg，咸菜中亚硝酸盐的平均含量在7mg/kg，而豆粉中的平均含量可达10mg/kg。(3)对人体的影响：膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，但是，当人体
8、摄入总量达到0.30.5g时，会中毒；当摄入总量达到3g时，会引起死亡。(4)要求标准：我国卫生标准规定，亚硝酸盐的残留量在肉制品中不得超过30mg/kg，酱腌菜中不得超过20mg/kg，而婴儿奶粉中不得超过2mg/kg。返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版关于亚硝酸盐的叙述，正确的是()A亚硝酸盐为白色粉末，易溶于水，在食品生产中用作食品添加剂，可多加B绿色食品不会含有亚硝酸盐C亚硝酸盐在人体胃内易变成亚硝胺D水煮的越久亚硝酸盐的含量越少C 返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版解析 亚硝酸盐分布广泛，在土壤、水、鱼、谷、绿色蔬菜中都有，水煮沸越久，亚硝酸盐浓度
9、越大，含量不会减少。亚硝酸盐在食品生产中可作食品添加剂，但量多会使人中毒。亚硝酸盐在动物和人体胃的酸性环境中，在相关酶的催化作用下转变为亚硝胺。返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版变式训练1(2019康杰中学高二期中)下列关于亚硝酸盐含量测定的叙述，不正确的是()A亚硝酸盐经显色反应后呈玫瑰红色 B不同浓度的亚硝酸盐显色深浅不同C用比色法可精确算出泡菜中亚硝酸盐的含量 D配制溶液所用的提取剂为氯化镉和氯化钡C 返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版解析 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N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料，A项正确；
10、不同浓度的亚硝酸盐显色深浅不同，据此可用比色法可估算泡菜中亚硝酸盐的含量，B项正确，C项错误；亚硝酸盐是一种易于被氧化的物质，化学性质相对稳定的镉离子、钡离子可以减少其氧化，可以使泡菜水中微量的亚硝酸盐得到更好的提取，D项正确。返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版1实验流程知识点2 泡菜制作过程返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版2制作过程选择容器应选择质地好、无裂纹、无砂眼、吸水良好、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。选择原料选择质地鲜嫩，肉丰富，无虫咬，无烂痕、斑点者为佳。香辛料：可选择辣椒、八角、桂皮、生姜、胡椒、花椒、蒜等。原料处理将鲜菜修整、清洗、阳光下晾晒
11、到菜表皮萎蔫时收起，切成条状或片状。返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版配制盐水按照清水与盐的质量比为41的比例配制，并将盐水煮沸冷却。装坛将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀，装入泡菜坛中，装至半坛时放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满，再徐徐注入配制好的盐水，使盐水没过全部材料，盖好坛盖。返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版封坛向坛盖边沿的水槽中注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。成品将封好的坛子，放在室温下20环境中约15天，便可制成清脆爽口的泡菜了。返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版知识贴士腌制过程要注意食盐用量：水盐质量比为4
12、1，食盐用量过高，口味不佳，泡菜中亚硝酸盐含量过高；食盐用量过低，低于10%则会导致杂菌大量繁殖，泡菜腐败。配制的盐水要煮沸冷却后使用，以有效杀灭水中的微生物及除去水中氧气，以利于乳酸菌发酵。返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版有关泡菜发酵过程中的叙述，正确的是()A发酵时间越长，亚硝酸盐的含量越高 B发酵过程中只有乳酸菌的发酵作用C发酵过程中乳酸菌可分解蛋白质和果胶 D发酵过程中要经常补充水槽中的水解析 泡菜制作过程中，随着泡菜发酵中产生的酸味，亚硝酸盐的含量也会逐渐下降；发酵过程中主要是乳酸菌的作用，还有酵母菌的发酵作用可以改善产品风味；发酵中的乳酸菌不分解蛋白质和果胶，可
13、保持蔬菜脆嫩而不软化腐败；发酵过程中要经常补充水槽中的水，以保持坛内无氧状态。D 返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版变式训练2 某人利用乳酸菌制作泡菜因操作不当泡菜腐烂。下列原因中正确的是()罐口密闭缺氧，抑制了乳酸菌的生长繁殖 罐口封闭不严，氧气抑制了乳酸菌的生长繁殖 罐口封闭不严，氧气抑制了其他腐生菌的生长和繁殖 罐口封闭不严，促进了需氧腐生菌的生长和繁殖A B C D解析 乳酸菌代谢所需的条件必须是无氧；泡菜腐烂证明有杂菌污染。B 返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版知识点3 亚硝酸盐含量的测定1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
14、应后，与 N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料，将显色样品与已知浓度的标准液进行目测比较，大致估算出食品中亚硝酸盐的含量。2亚硝酸盐含量测定流程图：配制溶液 制备标准显色液 制备样品处理液 比色返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版3制备样品处理液流程图：返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版4实验中所用试剂、药品及作用序号试剂、药品作用1对氨基苯磺酸与亚硝酸盐发生重氮化反应2盐酸调节pH成酸性、溶解对氨基苯磺酸3N1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，用于干燥亚硝酸钠5干燥后的亚硝酸钠制备相应浓度
15、的标准显色液6氯化镉、氯化钡作为亚硝酸盐的提取剂7氢氧化钠中和过多的盐酸和乳酸8氢氧化铝作为吸附剂，使泡菜滤液脱色，变澄清9蒸馏水作为溶剂返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版下列关于测定亚硝酸盐含量的操作，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N1萘基乙二胺盐酸盐溶液，应避光保存C质量浓度为5g/mL的亚硝酸钠溶液应保持弱碱性环境D制备样品处理液，加入氢氧化铝的目的是中和氢氧化钠解析 对氨基苯磺酸溶液和N1萘基乙二胺盐酸盐溶液都呈酸性，为保证其稳定性，应低温密闭保存。亚硝酸钠标准液配料过程中应加入NH4Cl缓冲液，保持弱碱性环境以免形成
16、亚硝酸挥发；制备样品处理液，加入氢氧化铝的目的是使滤液中色素脱色，使滤液变得无色透明。D 返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版变式训练3 测定亚硝酸盐含量的操作步骤正确的是()A制备标准显色液配制溶液制备样品处理液比色B制备标准显色液制备样品处理液配制溶液比色C配制溶液制备样品处理液制备标准显色液比色D配制溶液制备标准显色液制备样品处理液比色解析 第一步是配制对氨基苯磺酸溶液、N1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，第二步是制备标准显色液，第三步是制备样品处理液，第四步是比色。D 返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版指 点 迷
17、 津返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版1泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化泡菜坛中的亚硝酸盐含量变化为：在腌制后的第4天，三只泡菜坛中亚硝酸盐的含量达到最高峰，而第10天泡菜坛中的亚硝酸盐含量开始明显下降。这可能是由于泡菜在开始腌制时，坛内环境有利于杂种细菌的繁殖(包括一些硝酸盐还原菌)，这些细菌可促进硝酸盐还原为亚硝酸盐。但随着腌制时间的延长，乳酸菌大量繁殖，产生乳酸，对硝酸盐还原菌产生抑制作用，使其生长繁殖受影响，加上泡菜中含有大量抗突变或抗癌物质，如维生素C，能阻断亚硝酸盐及亚硝胺合成，致使泡菜中亚硝酸盐含量下降。返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版亚硝酸
18、盐的含量变化趋势如图：返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版2泡菜腌制过程中，乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化乳酸菌乳酸亚硝酸盐发酵初期少(有O2，乳酸菌活动受抑制)少增加(硝酸盐还原菌的作用)发酵中期最多(乳酸抑制杂菌活动)积累、增多、pH下降下降(硝酸盐还原菌活动受抑制，部分亚硝酸盐被氧化)发酵后期减少(乳酸继续积累，pH继续下降，抑制乳酸菌活动)继续增多，pH继续下降相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制)曲线模型返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版知识贴士(1)泡菜腌制成功的关键：营造无氧环境。(2)检测指标：乳酸的含量。(3)泡菜成熟期：乳酸含量为0.6%0.8%
19、，风味、品质最好。(4)亚硝酸盐使人体中毒原理：亚硝酸盐是一种强氧化剂，会导致红细胞内的低价铁血红蛋白被氧化成高价铁血红蛋白，使血红蛋白失去携带氧气的能力，导致缺氧性中毒症状。(5)亚硝酸盐是硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成的。返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版请利用相关的知识回答下列问题：(1)制作泡菜时，所用盐水需煮沸，其目的是_。为了缩短制作时间，可在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，加入少量陈泡菜液的作用是_。(2)泡菜发酵过程中会产生多种酸，其中主要的是乳酸，还有少量的亚硝酸。从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内，泡菜液逐渐变酸。这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规
20、律是_，原因是_。杀灭杂菌 增加乳酸菌数量 乳酸菌数量增多，杂菌数量减少 乳酸菌产生了乳酸 返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版解析(1)高温煮沸具有消毒杀菌作用，所以为了防止盐水中微生物的污染，需先煮沸。陈泡菜液中含有乳酸菌，因此向冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液能够增加乳酸菌数量。(2)由于乳酸菌产生了乳酸，其比杂菌更耐酸，所以随着酸性增强，乳酸菌数量增多。杂菌数量减少。返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版核 心 素 养返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版下面是有关食醋和泡菜制作的实验。请回答：(1)食醋可以大米为原料经三步发酵来制作：第一步：
21、大米经蒸熟、冷却后加入淀粉酶，将原料中的淀粉分解成_(填 中 间 产 物)，然 后 进 一 步 分 解 成 葡 萄 糖，这 一 过 程 可 用_(填淀粉指示剂)来检测，因为该试剂遇淀粉呈蓝色，遇上述中间产物呈红色。第二步：用_菌将葡萄糖转化成乙醇，这一发酵过程中，玻璃发酵瓶不应完全密闭的主要原因是_。第三步：用_菌将乙醇转化成乙酸，这一过程_氧气。糊精 碘液(或KII2溶液)酵母 发酵过程中会产生大量CO2，若密闭，使瓶内压力升高而可能引起爆裂 醋酸 需要消耗 返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版(2)泡菜发酵过程中，会产生多种酸，其中主要是_，还有少量的亚硝酸。对亚硝酸盐的定
22、量测定可以用_法，因为亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与Nl萘基乙二胺盐酸盐结合，形成_色 化 合 物。进 行 样 品 测 定 时，还 要 取 等 量 水 进 行 同 样 的 测 定，目 的 是_。乳酸(或有机酸)比色 玫瑰红 作为对照 返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版思维过程 1.制作果酒和果醋的实验流程示意图醋酸制作：首先在无氧条件下进行酒精发酵产生乙醇，再在有氧条件下进行醋酸发酵产生醋酸。2回顾泡菜的制作过程，理清：(1)乳酸菌发酵的实质及场所；(2)影响亚硝酸盐含量的因素；(3)乳酸菌与其他杂菌的关系。返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版解析(1)
23、大米经蒸熟、冷却后加入淀粉酶(淀粉酶必须冷却后加入，因为酶的催化活性受温度的影响)，大米的主要成分是淀粉，在淀粉酶催化作用下，分解成糊精(主要含麦芽糖等)，这一过程可用碘液(或KII2溶液)来检测反应的情况。酵母菌将葡萄糖转化成乙醇的过程中产生CO2，随反应的进行，发酵瓶中CO2逐渐增多，若密闭，瓶内压力升高，可能引起破裂，所以不要完全密闭。醋酸菌是好氧型细菌，在将乙醇转化成乙酸的过程中消耗氧气。(2)泡菜发酵过程离不开乳酸菌，其产生的酸主要是乳酸和少量的亚硝酸。亚硝酸盐总量达到0.30.5g时就会引起人中毒，必须对泡菜中的亚硝酸盐含量进行测定。其测定方法可用比色法。返回导航专题一 传统发酵技
24、术的应用 生物选修 人教版方法技巧 几种发酵技术的比较果酒和果醋的制作腐乳的制作制作泡菜并检测亚硝酸盐含量制作原理果酒：酵母菌的无氧呼吸果醋：醋酸菌的有氧呼吸毛霉可产生蛋白酶、脂肪酶乳酸菌的无氧呼吸；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 N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料有关反应式果酒：C6H12O6酶2C2H5OH2CO2果醋：C2H5OHO2酶CH3COOHH2O蛋白质蛋白酶 肽、氨基酸，脂肪脂肪酶 甘油、脂肪酸C6H12O6酶2C3H6O3；NO2 对氨基苯磺酸H反应物反应物N1萘基乙二胺盐酸盐玫瑰红色染料返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版
25、问 题 释 疑返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版教材P9“旁栏思考题”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成酸奶。教材P10“旁栏思考题”1有些蔬菜，如小白菜和萝卜等，含有丰富的硝酸盐。当这些蔬菜放置过久发生变质(发黄、腐烂)或者煮熟后放太久时，蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐，危害人体健康。2形成白膜是由于产膜酵母菌的繁殖。产膜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，适合产膜酵母菌繁殖。返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版知 识 构 建返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版训 练 巩 固返回导航专题一 传统发酵技术的应用 生物选修 人教版课 时 作 业