1、返回目录 传统发酵技术的应用 专题1 返回目录 课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量返回目录 学习要求 1.掌握泡菜制作过程中乳酸菌发酵的原理。2.掌握测定亚硝酸盐含量的原理，会运用比色法测定泡菜制作过程中亚硝酸盐的含量，理解其变化规律。3.关注食品安全问题。返回目录 课前 教材预案课堂 深度拓展课末 随堂演练课后 限时作业目录Contents 返回目录 1乳酸菌发酵：泡菜的制作需要_，它是一种_细菌，在无氧的条件下，将葡萄糖分解成_。2 乳 酸 菌 的 类 型：常 见 的 乳 酸 菌 有_和_。课前教材预案要点一 基础知识乳酸菌 厌氧 乳酸 乳酸链球菌 乳酸杆菌 返回目录 3亚 硝酸盐：亚硝酸
2、盐为白色粉末，易溶 于_。当 人 体 摄 入 的 亚 硝 酸 盐 总 量 达 到_时，会引起中毒；摄入总量达到_时，会引起死亡。亚硝酸盐在特定的条件下，才会转变成致癌物_，这些条件包括适宜的_、_和一定的微生物的作用。水 0.30.5 g 3 g 亚硝胺 pH 温度 返回目录 1泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图要点二 实验设计 返回目录 2 泡 菜 的 制 作：盐 水 中 水 与 盐 的 质 量 比 为_，并煮沸_。新鲜蔬菜装至_再加入香辛料装至八成满，然后继续加入盐水没过全部蔬菜。盖上坛盖后，向坛盖边沿的水槽中_，以形成_环境。41 冷却 半坛 注满水 无氧 返回目录 3测定亚硝
3、酸盐含量的原理：在_条件下，亚硝酸盐与_发生_反应 后，与 _ 结 合 形 成_色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的_进行_比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。盐酸酸化 对氨基苯磺酸 重氮化 N1萘基乙二胺盐酸盐 玫瑰红 标准显色液 目测 返回目录 1 泡 菜 坛 的 选 择：选 择 火 候 好、无 裂 纹、_、_、盖子吻合好的泡菜坛，可以将坛口向上压入_中进行检查。要点三 操作提示无砂眼 坛沿深 水 返回目录 2 腌 制 的 条 件：注 意 控 制 腌 制 的 _、_ 和 _，温 度 过 高、食 盐 用 量_、腌制时间_，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量_。3亚硝酸盐的测定操作：_
4、制备_制备样品处理液_。时间 温度 食盐的用量 过低 过短 增加 配制溶液 标准显色液 比色 返回目录 课堂深度拓展考点一 泡菜制作的原理和实验设计1泡菜制作的原理(1)发酵菌类乳酸菌生物学分类原核生物常见类型乳酸链球菌、乳酸杆菌等分布广泛分布于空气、土壤、植物体表、人或动物肠道 返回目录 生物学分类原核生物代谢类型异养厌氧型繁殖方式二分裂生产应用制作泡菜等发酵条件无氧返回目录(2)发酵原理在无氧条件下，乳酸菌经无氧呼吸将葡萄糖分解为乳酸，反应式为：C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)。返回目录 2泡菜制作的实验设计(1)实验流程图返回目录(2)注意事项泡菜坛要选择密封性好的容器，以创造无氧
5、环境，有利于乳酸菌发酵，防止蔬菜腐烂。盐水按水盐的质量比41配制，煮沸冷却后待用。煮沸有两种作用：一是除去水中氧气，二是杀灭盐水中的微生物。冷却是为了防止杀死坛内的发酵菌种。材料装坛时预留一定的空间，不宜过满。返回目录 封坛时应控制严格密封，以保证乳酸菌发酵所需的无氧环境。注意控制温度、食盐量和发酵时间。温度过高，食盐量过低，腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。一般亚硝酸盐含量在泡菜腌制10天后开始下降。返回目录【例题1】下列对泡菜的制作过程中不同时期泡菜坛中乳酸菌数量的叙述，正确的是()A制作泡菜初期并无乳酸菌的存在B腌制过程中乳酸菌数量会逐渐增多并可达到最高峰C腌制后期乳
6、酸菌数量会急剧上升D腌制的全过程乳酸菌的数量不变，活性有差异返回目录 思维导引：答案 B 返回目录 解析 本题考查泡菜的制作原理。泡菜制作利用了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，达到一定数量后由于酸度过大，乳酸菌的数量会下降。返回目录【变式1】某人利用乳酸菌制作泡菜时，因操作不当而使泡菜腐烂。造成泡菜腐烂的原因有()罐口密闭缺氧，抑制了乳酸菌的生长和繁殖 罐口封闭不严，氧气抑制了乳酸菌的生长和繁殖 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，促进了需氧型腐生菌的生长和繁殖返回目录 A B C D答案 C 解析 泡
7、菜制作过程主要为乳酸菌发酵，属于厌氧发酵，需要无氧条件。如果罐口封闭不严，则会抑制乳酸菌的生长和繁殖，并促进需氧型腐生菌的生长和繁殖，导致泡菜腐烂。返回目录 1亚硝酸盐含量的测定过程(1)测定方法：比色法。即用显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行对比，并估算泡菜中亚硝酸盐的含量。考点二 亚硝酸盐含量测定返回目录(2)原理亚硝酸盐对氨基苯磺酸反应物反应物N1萘基乙二胺盐酸盐玫瑰红色染料亚硝酸盐溶液的浓度越高，颜色越深；浓度越低，颜色越浅。返回目录(3)测定亚硝酸盐含量的流程返回目录(4)计算亚硝酸盐含量亚硝酸盐含量样品中亚硝酸盐含量mg取样量40 mL滤液的质量，kg返回目录 2测定亚硝酸
8、盐含量的注意事项(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。返回目录(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。返回目录 3实验中所用试剂及其作用试剂作用对氨基苯磺酸与亚硝酸盐发生重氮化反应盐酸调节pH成酸性N1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硅胶干燥剂，用于干燥亚硝酸钠返回目
9、录 试剂作用干燥后的亚硝酸钠制备相应浓度的标准显色液氯化镉、氯化钡溶于蒸馏水并用浓盐酸酸化后作为亚硝酸盐的提取剂氢氧化钠中和过多的盐酸，营造碱性环境氢氧化铝作为吸附剂，使泡菜滤液脱色，变澄清蒸馏水作为溶剂返回目录【例题2】泡菜是我国的传统食品之一，但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害。某兴趣小组 准 备 参 加“科 技 创 新 大赛”，查阅资料得到如图。返回目录(1)制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是_。乳酸菌发酵第一阶段的产物有_。(2)据图，与第3天相比，第8天后的泡菜更适于食用，因为后者_；pH值呈下降趋势，原因是_。返回目录(3)该小组得到一株“优选”乳酸菌(亚硝酸盐还原
10、酶活力比普通乳酸菌高5倍)，拟参照资料的实验方案和食盐浓度(4%10%)，探究与普通乳酸菌相比用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低，并确定其最适条件。请你设计一个实验结果记录表，并推测实验结论。返回目录 思维导引：返回目录 解析(1)由于乳酸菌是厌氧细菌，制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是隔绝空气，创造无氧环境。乳酸菌发酵第一阶段的产物是丙酮酸、H和ATP。(2)由图可知，8天后的泡菜中亚硝酸盐含量较低，更适于食用。制作泡菜过程中，由于乳酸的积累，pH呈下降趋势。返回目录(3)该实验的目的是比较“优选”乳酸菌和普通乳酸菌在制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低，并确定最适条件，故表格
11、的设计要体现不同时间、不同食盐浓度下两种乳酸菌的亚硝酸盐含量的差异。实验结论应是“优选”乳酸菌制作的泡菜中亚硝酸盐含量更低，并确定最适于两种乳酸菌发酵的食盐浓度和发酵时间。答案(1)创造无氧环境 丙酮酸、H、ATP(2)亚硝酸盐含量已接近最低水平 乳酸积累返回目录(3)结果记录表亚硝酸盐含量(单位：mg/kg)食盐浓度(%)乳酸菌发酵时间(d)123456789104普通优选7普通优选10普通优选返回目录 推测实验结论：用“优选”乳酸菌制作泡菜，亚硝酸盐含量更低；最适条件是亚硝酸盐含量最低时的食盐浓度和发酵时间。返回目录【变式2】已知泡菜中亚硝酸盐含量与泡制时间有关。为了测定不同泡制天数下泡菜
12、中亚硝酸盐的含量，某同学设计了一个实验，实验材料、试剂及用具包括：刻度移液管、比色管、不同浓度的亚硝酸钠标准溶液、亚硝酸盐的显色剂、不同泡制天数的泡菜滤液等。回答相关问题：返回目录(1)请完善下列实验步骤。标准管的制备：用_和显色剂制成颜色深浅不同的系列标准管。样品管的制备：用刻度移液管分别吸取一定量的_，加到不同的比色管中，然后在各个比色管中加入等量的显色剂进行显色，得到样品管。返回目录 将每个_分别与系列标准管进行比较，找出与样品管颜色深浅_的标准管，该管中亚硝酸钠含量即代表样品管中的亚硝酸盐含量，记录各样品管亚硝酸盐的含量。(2)泡菜制作过程中产酸的细菌主要是_(填“醋酸菌”或“乳酸菌”
13、)。返回目录 解析(1)在亚硝酸盐的含量测定中，用不同浓度亚硝酸钠标准溶液和显色剂制成颜色深浅不同的系列标准管；用刻度移液管分别吸取一定量的不同泡制天数的泡菜滤液，加到不同的比色管中，然后在各个比色管中加入等量的显色剂进行显色，得到样品管；将每个样品管分别与系列标准管进行比较，找出与样品管颜色深浅相近的标准管，该管中亚硝酸钠的含量即代表样品管中的亚硝酸盐含量，记录各样品管亚硝酸盐的含量。(2)制泡菜时使用的微生物是乳酸菌。返回目录 答案(1)不同浓度亚硝酸钠标准溶液 不同泡制天数的泡菜滤液 样品管 一致(2)乳酸菌返回目录 1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
14、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会转变成致癌物质D蔬菜中亚硝酸盐的平均含量比豆粉中的高课末随堂演练返回目录 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，当人体摄入量达到某一数值后才会致病。亚硝酸盐绝大部分随尿液排出体外，其本身无致癌作用，但在特定条件下会转变成致癌物质亚硝胺。豆粉中亚硝酸盐的含量比蔬菜中的高。返回目录 2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、人和动物的肠道内均有分布C乳酸菌是兼性厌氧微生物D乳酸菌是严格厌
15、氧微生物返回目录 答案 C 解析 乳酸菌是严格厌氧型原核生物，其种类很多，常见的有乳酸链球菌和乳酸杆菌，在自然界中分布广泛。返回目录 3下列有关测定亚硝酸盐含量的操作，错误的是()A质量浓度为4 mg/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配制质量浓度为5 g/mL的亚硝酸钠溶液时，应保持弱碱性环境返回目录 D制备样品处理液时，加入氢氧化铝乳液的目的是中和酸答案 D 返回目录 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，要保证其稳定性，应低温且避光保存；配制亚硝酸钠溶液过程中应加入NH4Cl缓冲液，保持弱碱性环境，以免形成亚硝酸，导致
16、挥发；制备样品处理液时，加入氢氧化铝乳液的目的是吸附样品滤液中的杂质，使滤液变得无色透明。返回目录 4泡菜腌制过程中亚硝酸盐的含量变化是()A先减少后增加 B先增加后减少C逐渐增加 D逐渐减少答案 B 返回目录 解析 泡菜腌制过程中，由于坛内环境中硝酸盐还原菌的繁殖，促进硝酸盐被还原为亚硝酸盐，但随着腌制时间的延长，乳酸菌大量繁殖，产生乳酸，抑制硝酸盐还原菌的繁殖，同时已生成的亚硝酸盐被酶或酸分解，使亚硝酸盐含量逐渐下降。返回目录 5在制作泡菜的过程中，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
17、边沿的水槽中要注满水，以保证坛内的无氧环境答案 B 返回目录 解析 泡菜制作需要配制盐水，其中水与盐的质量比为4：1；盐水入坛前要煮沸冷却，以防污染；参与泡菜制作的微生物主要是乳酸菌，其代谢类型是异养厌氧型，因此在坛盖边沿的水槽中要注满水，以保证坛内的无氧环境。返回目录 6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探究。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_。返回目录(2)
18、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N1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。返回目录(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。返回目录 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_。返回目录 解析(1)泡菜制作原理是在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸；与储存时间较久的蔬菜相比，新鲜蔬菜亚硝酸盐含量较低，故制作泡菜宜选择新鲜蔬菜。
19、(2)亚硝酸盐含量的测定原理是在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯硫磺发生重氮化反应后，与N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料，将显色反应后的样品与标准样品比色，可估测泡菜中亚硝酸盐含量。返回目录(3)图中曲线显示，食盐质量分数为5%的泡菜中乳酸菌代谢活动最强，且亚硝酸盐含量下降最快。(4)乳酸菌为厌氧型微生物，若泡菜坛密封不严或杂菌污染，均会导致泡菜腐烂变质。答案(1)无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸 亚硝酸盐的含量低(2)盐酸酸化 重氮化 玫瑰红返回目录(3)5%食盐质量分数为5%的泡菜中亚硝酸盐含量变化最快，说明乳酸菌代谢最旺盛，且在发酵11 d后亚硝酸盐含量降到最低值(4)泡菜坛子密封不严，或取食工具不卫生，或盐的比例过小，都会引起杂菌滋生，导致泡菜变质返回目录 课后限时作业