苏教版选修1 第二章 第二节 测定发酵食品中的特定成分 学案.doc

第二节测定发酵食品中的特定成分1.测定亚硝酸盐含量用比色法。即在弱酸性条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与盐酸萘乙二胺结合形成紫红色化合物。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，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。2测定亚硝酸盐含量的实验步骤：配制试剂制备样品处理液制备标准显色液比色。3在泡菜发酵过程中，亚硝酸盐含量先增加后降低。4维生素c是一种强还原剂，它能将蓝色的2,6一二氯靛酚溶液还原成无色。 测定发酵食品中亚硝酸盐的含量1亚硝酸盐(1)物理性质：白色或淡黄色晶体状，易溶于水。(2)应用：实验室中常用作还原剂，工业上常用于各种染料的生产，也作为防冻剂使用。(3)分布：广泛分布于自然环境中，在食品加工过程中也会产生亚硝酸盐。(4)对人体的影响：亚硝酸盐不仅是具有一定毒性的物质，还是一种致癌物质。2亚硝酸盐含量的测定(1)测定原理：在弱酸性条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸重氮化后，再与盐酸萘乙二胺形成紫红色化合物，可与系列亚硝酸盐标准显色液比较并确定样品中亚硝酸盐含量。(2)基本步骤：1为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜，不宜多吃腌制蔬菜？提示：腌制蔬菜中亚硝酸盐含量较高，亚硝酸盐在一定条件下可以转化为亚硝胺，亚硝胺对人体有害。1测定实验中所用各种试剂、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3盐酸萘乙二胺与重氮化反应的产物结合，生成紫红色化合物，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的标准显色液6氢氧化钠中和过多的盐酸，营造碱性环境7氢氧化铝作为吸附剂，使泡菜滤液脱色，变澄清8蒸馏水作为溶剂2.泡菜发酵过程中乳酸菌、乳酸、亚硝酸盐含量变化(1)发酵初期：乳酸菌和乳酸的量都比较少，由于硝酸盐还原菌的活动，亚硝酸盐含量有所增加。(2)发酵中期：乳酸菌数量达到高峰，乳酸的量继续积累，亚硝酸盐含量下降，所以亚硝酸盐在整个发酵过程中的含量变化趋势如图1所示。图1(3)发酵后期：由于乳酸的积累，酸度继续增长，乳酸菌活动也受到抑制。乳酸菌数量下降，硝酸盐还原菌完全抑制。(4)乳酸菌数量、乳酸含量变化曲线如图2、图3所示。特别提醒(1)比色过程中，由于重氮化反应不稳定，显色后溶液颜色会不断加深，所以时间控制在静置15 min后比色较好。(2)配制的亚硝酸盐标准显色液与样品处理液显色后，根据颜色深浅程度判断样品处理液是否与标准显色液的浓度相吻合。如果不吻合，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。测定发酵食品中维生素c的含量1维生素c的有关知识(1)地位：维生素c又称为抗坏血酸，是一种水溶性维生素，是人体不可缺少的一种物质。(2)来源：必须从食物中摄取。(3)作用：维生素c能促进人体的生长发育，增强人体对疾病的抵抗能力，增强肝脏的解毒能力，还能维持牙齿、骨骼、血管和肌肉等的正常功能。(4)缺乏症：人体缺乏维生素时会患坏血病。(5)分布：广泛存在于新鲜的水果和蔬菜中。2实验原理维生素c是一种强还原剂，它能将蓝色的2,6二氯靛酚溶液还原成无色。3实验步骤(1)研磨过滤，获得受检果汁。(2)用针筒吸取1 ml2,6二氯靛酚溶液，注入洁净的试管。(3)向试管中逐滴加入受检果汁，一旦发现蓝色变成无色，即停止。(4)记录加入的受检果汁的体积。如何通过对照推测样品中维生素c的含量？提示：用含有定量维生素c的药用维生素c片作对照。维生素c的重要功能及缺乏症归纳(1)重要功能：促进人体的生长发育；增强人体对疾病的抵抗能力；增强肝脏的解毒能力；维持牙齿、骨骼、血管和肌肉等的正常功能。(2)缺乏症：缺乏维生素c时会患坏血病，其症状表现为：创口溃疡不易愈合；骨骼和牙齿易于折断或脱落；毛细血管通透性增大；皮下组织、黏膜等处易出血。特别提醒减少维生素c的损失的措施水果、蔬菜贮存越久，维生素c损失越多，因此，尽可能吃最新鲜的水果、蔬菜，若要保存，尽可能贮存在冰箱里。水果、蔬菜不要切得太细太小，切开的则不要长时间暴露在空气中(现吃现切、现切现烧)，以减少维生素c的氧化。烧煮富含维生素c的食物时，时间要尽可能短，并盖紧锅盖，以减少高温和氧化的破坏。汤汁中维生素c含量丰富，应尽量喝掉。 以具体实例为背景，考查亚硝酸盐的含量变化及测定方法例1某同学在泡菜腌制过程中每34 d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号坛2号坛3号坛封坛前0.150.150.154 d0.600.200.807 d0.200.100.6010 d0.100.050.2014 d0.100.050.20(1)本实验所用测定亚硝酸盐含量的方法是_。(2)关于亚硝酸盐含量测定原理的正确描述是()a重氮化酸化显色比色b重氮化酸化比色显色c酸化重氮化显色比色d酸化重氮化比色显色(3)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。(4)结合曲线和表中数据分析亚硝酸盐含量变化的原因：_。思路点拨精讲精析本实验的原理是在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与显色剂发生反应，然后与已知浓度的标准显色液进行比较，估算出亚硝酸盐的含量。此外，解答本题时应注意分析各种数据的变化趋势，而不是着眼于某一个具体数值。答案(1)比色法(2)c(3)如下图所示：(4)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)，这些细菌可以促进硝酸盐还原为亚硝酸盐。但随着腌制时间的延长，乳酸菌也大量繁殖，对硝酸盐还原菌产生一定的抑制作用，使其生长繁殖受到影响，造成泡菜中亚硝酸盐的含量又有所下降维生素c及其含量的测定例2下列相关叙述错误的是()a维生素c是一种强还原剂b维生素c能将蓝色的2,6二氯靛酚溶液还原成无色c维生素c能将无色的2,6二氯靛酚溶液氧化成蓝色d泡菜发酵时间长短不同，维生素c含量有差异精讲精析维生素c可作为强还原剂，将蓝色的2,6二氯靛酚溶液还原成无色，据此原理可检测蔬菜中的维生素c的含量。答案c课堂回扣练习1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，在食品生产中用做食品添加剂，可多加b绿色食品不会含有亚硝酸盐c亚硝酸盐在人体胃中可变成亚硝胺d水煮得越久亚硝酸盐的含量越少解析：选c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，亚硝酸盐浓度会越大，含量不会减少。亚硝酸盐在食品生产中可作食品添加剂，但量过多会使人中毒。亚硝酸盐在动物和人体胃的酸性环境中可转变为亚硝胺。2下列关于测定亚硝酸盐含量原理的叙述，不正确的是()a亚硝酸盐经显色反应后呈紫红色b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解析：选d测定亚硝酸盐含量的原理是在弱酸性条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸重氮化后，再与盐酸萘乙二胺反应生成紫红色物质。在此过程中，亚硝酸盐的理化性质发生了很大的变化。3在制备泡菜样品处理液时，可对滤液起到脱色作用的是()a氢氧化铝溶液b氢氧化钠溶液c氯化镉溶液 d氯化钡溶液解析：选a测定亚硝酸盐含量的方法是将样品液的颜色与标准显色液进行比色 ，如果样品液中有其他色素颗粒就会影响比色效果，所以要净化样品液，而净化时要加入的是氢氧化铝溶液。4下列关于维生素c的作用及含量测定的相关叙述不正确的是()a维生素c是一种脂溶性维生素b维生素c可促进人体的生长发育，增强人体对疾病的抵抗能力c人体缺乏维生素c时会患坏血病d可用蓝色的2,6二氯靛酚溶液滴定法检测蔬菜中维生素c的含量解析：选a维生素c是一种水溶性维生素，可促进人体生长发育，增强抗病能力，预防坏血病，可用2,6二氯靛酚的颜色反应来检测蔬菜中维生素c的含量。5(海南高考)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泡菜中亚硝酸盐的含量，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：(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。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)下图表示的是泡菜中_趋势。(3)泡菜制作过程中产酸的细菌主要是_(填“醋酸杆菌”或“乳酸菌”)。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，该管中亚硝酸钠含量即代表样品管中的亚硝酸盐含量，记录各样品管中的亚硝酸盐含量。(2)据图可知，该图表示亚硝酸盐含量随发酵时间的变化曲线。(3)制泡菜时使用的微生物是乳酸菌。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相同(相近)(2)亚硝酸盐含量的变化(3)乳酸菌课下综合检测一、选择题1亚硝酸盐在酸性条件下与对氨基苯磺酸重氮化后，再与盐酸萘乙二胺反应生成的溶液呈()a紫红色b蓝色c砖红色 d橘红色解析：选a亚硝酸盐在酸性条件下与对氨基苯磺酸重氮化后，再与盐酸萘乙二胺反应生成紫红色化合物。2日常生活中，长时间存放的剩菜一般不可食用，其原因是剩菜中亚硝酸盐在特定的条件下，会变成致癌物质()a硝酸盐 b硝酸铵c亚硝胺 d氨解析：选c在剩菜存放过程中，在一定微生物作用下，部分亚硝酸盐转变为亚硝胺，具有很强的致癌、致畸、致突变作用，对人体有害。因此，长时间存放的剩菜一般不可食用。3在测定果蔬中维生素c含量的实验中，相关说法错误的是()a所用测定试剂是2,6二氯靛酚b测定步骤中有研磨、过滤和显微镜观察环节c测定结果显示不同食物中维生素c含量不同d实验时要逐滴加入受检的含维生素c的溶液解析：选b在测定果蔬中维生素c含量的实验中，用肉眼便可看到显色反应，不必使用显微镜进行观察。4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试剂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试剂比色c配制试剂制备样品处理液制备标准显色液比色d配制试剂制备标准显色液制备样品处理液比色解析：选c测定亚硝酸盐含量的操作过程中先配制试剂，再制备样品处理液和标准显色液，最后进行比色。5亚硝酸盐对人体的危害不包括()a一次性大剂量地摄入亚硝酸盐能够引起高铁血红蛋白症，导致组织缺氧b在自然界和胃肠道的酸性环境中，亚硝酸盐可以转化为亚硝胺，亚硝胺具有强烈的致癌作用c亚硝酸盐能够透过胎盘进入胎儿体内，对胎儿有致畸作用d长期食用含亚硝酸盐的食品，会引起亚硝酸盐在体内积累解析：选d膳食中大部分亚硝酸盐在体内以“过客”的形式随尿液排出，不会在体内积累。6制作泡菜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逐渐减少解析：选b泡菜腌制过程中，由于坛内无氧环境中硝酸盐还原菌的繁殖，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，抑制硝酸盐还原菌繁殖。亚硝酸盐含量便会逐渐下降，最终趋于稳定。7下列关于测定亚硝酸盐含量的叙述，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盐酸萘乙二胺溶液，应避光保存c质量浓度为5 g/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：选d对氨基苯磺酸溶液和盐酸萘乙二胺溶液都呈酸性，为保证其稳定性，应低温密闭保存；亚硝酸钠标准液配制过程中应加入nh4cl缓冲液，保持弱碱性环境以免形成亚硝酸挥发；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。8人体正常的血红蛋白中含有亚铁离子，若误食亚硝酸盐，则可导致血红蛋白中亚铁离子转化为铁离子而中毒，服用维生素c可解除亚硝酸盐中毒。下列叙述中正确的是()a亚硝酸盐是还原剂b维生素c是还原剂c维生素c能将fe2氧化成fe3d亚硝酸盐被氧化解析：选b维生素c具有强还原性，可作还原剂。二、非选择题9泡菜是人们日常生活中比较喜欢的一种食品，但是泡菜中却含有亚硝酸盐。当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.30.5 g时，会引起中毒；达到3 g时，会引起死亡。我国卫生标准规定，亚硝酸盐的残留量在酱菜中不得超过20 mg/kg。针对泡菜在发酵过程中会产生亚硝酸盐的事实，某中学生物活动小组设计实验，探究不同食盐浓度和发酵时间对亚硝酸盐含量变化的影响。(1)请补充实验设计的空缺内容：制作泡菜的原理：_。测量指标及方法：亚硝酸盐与某些化学物质发生反应后形成_色物质。先使泡菜样品及一系列已知浓度的亚硝酸盐溶液分别与化学物质发生显色反应，然后通过_颜色，可以估测出泡菜样品中亚硝酸盐的含量。确定浓度梯度：经过查找资料和初步实验，发现当食盐浓度为3%以下时，制作的泡菜溶液发生腐烂，而当食盐浓度在8%以上时，制作的泡菜又容易成为咸腌菜。因此，分别设计了3%、5%、7%的食盐浓度梯度来制作泡菜。选择实验材料：红萝卜和白萝卜，哪种更适合于用做实验材料？_，理由是_。制作泡菜：将实验材料分成3组制作泡菜，除了实验材料的重量相同外，还要保证每组泡菜的_相同。(2)下图是该生物活动小组记录的三种食盐浓度的泡菜中亚硝酸盐含量与发酵天数的关系图。根据此图实验结果，请你给出制作泡菜的最佳指导意见。指导意见：_。解析：因为乳酸菌可以在无氧呼吸中产生乳酸，所以可以利用乳酸菌进行发酵制作泡菜。测定泡菜中的亚硝酸盐的含量是利用了比色法。食盐浓度过高或过低都不利于制作泡菜，可以用实验的方法测定适宜的食盐浓度。该实验适于用白萝卜作为材料，因为该实验是通过对比颜色做出判断的，所以如果用红萝卜做实验材料会影响对颜色的判断。测定亚硝酸盐含量的真正目的是为取食泡菜提供参考，据图可分析用5%的食盐浓度，且腌制11 d后亚硝酸盐含量最低。答案：(1)利用乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖并发酵产生乳酸而制作泡菜紫红对比白萝卜避免植物中色素对显色反应的干扰制作(可培养、发酵)条件(2)用5%的食盐浓度制作泡菜比较适合食用，但要在发酵时间达11 d左右食用才比较适宜10长期以来，人们都说汤中有营养，但并没