人教版选修1 专题一 课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量 学案.doc

课题3制作泡菜并检测亚硝酸盐含量1乳酸菌为厌氧菌，在无氧条件下可将葡萄糖分解为乳酸。2测定亚硝酸盐含量用比色法。即在盐酸酸化条件下，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。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。3泡菜制作的实验流程： 原料加工配制盐水装坛封坛发酵成品4在泡菜的腌制过程中，温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。5在发酵过程中，亚硝酸盐含量先增加后降低。一、泡菜制作的原理1.菌种：乳酸菌。(1)分布：广泛分布在空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道等处。(2)代谢类型：异养厌氧型。(3)常见种类：乳酸链球菌和乳酸杆菌。其中乳酸杆菌常用于生产酸奶。2发酵原理：乳酸菌在无氧条件下，将葡萄糖分解为乳酸。二、亚硝酸盐1.物理性质：白色粉末，易溶于水。2.分布：广泛分布于蔬菜、咸菜和豆粉等食品中。3危害：绝大多数随尿排出，但在特定条件下，即适宜的ph、温度和一定的微生物作用下，会转变为致癌物亚硝胺。三、泡菜的制作1实验流程(1)原料加工：选取新鲜的蔬菜，进行修整、洗涤、晾晒，切分成条状或片状。(2)配制盐水：按清水与盐的质量比为41的比例配制好后煮沸冷却备用。(3)装坛：将经过预处理的蔬菜装入坛内，装至半坛时，放入调味品，继续装至八成满，再徐徐注入配制好的盐水，使其没过全部菜料。(4)封坛发酵：盖好坛盖，在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。发酵时间长短受室内温度的影响。2腌制条件在腌制过程中，要控制腌制的时间、温度和食盐的用量。温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。四、亚硝酸盐含量的测定1.测定原理：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.操作步骤：1下列关于亚硝酸盐的叙述，错误的是()a亚硝酸盐为白色粉末，易溶于水b亚硝酸盐分布广泛，蔬菜、咸菜等食品中均含有亚硝 酸盐c亚硝酸盐可用作食品添加剂d亚硝酸盐对人体健康无任何危害解析：选d亚硝酸盐一般不会危害人体健康，但是当人体摄入量过多时会引起中毒，甚至死亡。而且亚硝酸盐在特定条件下可转变成致癌物质亚硝胺。2制作四川泡菜时要用特殊的坛子，坛子需加水密封，密封坛口的目的是() a隔绝空气，抑制细菌繁殖 b阻止尘埃，防止污染 c造成缺氧环境，利于乳酸菌发酵 d防止污染，利于醋酸菌发酵解析：选c制作泡菜利用的微生物主要是乳酸菌，为厌氧型微生物，加水封坛是为了营造无氧环境，利于乳酸菌 发酵。3下列有关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：选d在测定亚硝酸盐含量的操作时，先配制溶液，再制备标准显色液和样品处理液，最后进行比色。1传统发酵技术中常用菌种的比较微生物酵母菌醋酸菌毛霉乳酸菌分类真核生物原核生物真核生物原核生物代谢类型异养兼性厌氧异养需氧异养需氧异养厌氧适宜温度1825 3035 1518 室温发酵条件前期需氧；后期不需氧一直需氧一直需氧无氧生殖方式孢子生殖，适宜条件下进行出芽生殖二分裂生殖孢子生殖二分裂生殖生产应用酿酒、发面酿醋制作腐乳制作酸奶、泡菜2.泡菜发酵的过程(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，它们进行异型乳酸发酵和微弱的酒精发酵，发酵产物为乳酸、乙醇、醋酸和co2等。由于有较多的co2产生，气泡会间歇性地从坛沿水槽中放出，使坛内逐渐形成无氧状态。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。(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，并进行同型乳酸发酵。这时乳酸的积累量可达到0.6%0.8%，ph为3.53.8。大肠杆菌、腐败菌、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，泡菜有香味且清香。(3)发酵后期：在此期间进行的是同型乳酸发酵，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。名师点拨乳酸发酵的类型(1)同型乳酸发酵：发酵产物中只有乳酸的发酵类型。 反应式：c6h12o62c3h6o3 (2)异型乳酸发酵：发酵产物中除乳酸外，还有其他产物，如乙醇、co2等的发酵类型。 反应式：c6h12o62c2h5oh2co2c6h12o62c3h6o33.泡菜制作的注意事项(1)泡菜坛的选择：应选择火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。(2)盐水按水盐质量比为41配制，煮沸冷却后待用。煮沸有两大作用，一是除去水中的氧气，二是杀灭盐水中的细菌。(3)材料装至八成满时，再加入盐水至没过全部菜料，盖好坛盖。(4)封坛时，坛盖边沿的水槽中要注满水，严格密封，以保证乳酸菌发酵所需的无氧环境，并注意在发酵过程中经常补水。(5)注意控制温度、食盐水浓度和发酵时间。温度过高，食盐水浓度低于10%，腌制时间过短，会造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量升高。一般亚硝酸盐含量在泡菜腌制10 d后开始下降。食盐水浓度过高，会使泡菜口味不佳，甚至影响乳酸菌的发酵。题组冲关1下列关于传统发酵技术的叙述，错误的是()a家庭制作果酒、果醋、泡菜、腐乳，可以不必专门接种b制作果酒、果醋、泡菜、腐乳的菌种，只有乳酸菌不能进 行有氧呼吸c制作果酒、果醋、泡菜、腐乳过程中所需温度最高的是 果醋的制作d制作果酒、果醋、泡菜、腐乳的菌种，只有毛霉是真核 生物解析：选d家庭制作果酒、果醋、泡菜、腐乳可以不必专门接种，利用的是原料或空气中的菌种；酵母菌、醋酸菌和毛霉等都能进行有氧呼吸，但制作泡菜的乳酸菌只能进行无氧呼吸；制作果酒的酵母菌和制作腐乳的毛霉都是真核生物。2农村中泡菜的制作方法是：新鲜的蔬菜经过整理、清洁 后，放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中，然后向坛中加入盐水、香料及一些“陈泡菜水”，密封后置于阴凉 处，最适环境温度为2830 。有时制作的泡菜会“咸 而不酸”或“酸而不咸”，前者是用盐过多，后者是用盐过少。在实验室或工厂化生产泡菜时，还要跟踪检测泡菜腌制过程中产生的亚硝酸盐含量。(1)用白酒擦拭泡菜坛的目的是_，加入“陈泡菜水”的作用是_。(2)菜坛需要密封的原因是_。若菜坛有裂缝，可能会出现的结果是_。(3)若制作的泡菜特别咸而不酸，最有可能的原因是_，如何进行调整？_。其中盐与水的质量比为_。(4)到发酵中期，无氧状态形成，乳酸菌开始活跃，并产生大量乳酸，使乳酸积累量达到0.6%0.8%，ph为3.53.8，试分析此时坛内其他微生物的活动情况及原因：_。(5)发酵后期，乳酸含量继续增加，当达到1.2%以上时，发酵速度逐渐变缓甚至停止，主要原因是_。解析：(1)用白酒擦拭泡菜坛的目的是消毒、杀菌。“陈泡菜水”含乳酸菌，为泡菜发酵提供乳酸菌菌种。(2)乳酸菌是厌氧生物，密封能造成缺氧环境；菜坛有裂缝，将导致乳酸菌不能正常生长，而一些杂菌大量繁殖，使泡菜变质。(3)制成的泡菜“咸而不酸”可能是盐过多，抑制了乳酸菌发酵。(4)随着发酵过程的进行，乳酸不断积累，当积累到一定程度时，会抑制其他微生物的生长，甚至杀死微生物。(5)到发酵后期，乳酸含量过高，ph过低会抑制乳酸菌的生长。答案：(1)消毒提供乳酸菌菌种(2)乳酸菌是厌氧生物，密封能造成缺氧环境乳酸菌不能正常生长，而一些杂菌大量繁殖，泡菜会变质(3)盐过多，抑制了乳酸菌发酵减少盐的投放量14(4)因为ph不适宜，其他微生物活动减慢甚至停止(5)ph过低抑制了乳酸菌的生长1亚硝酸盐含量的测定(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。 (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。(3)测定亚硝酸盐含量的流程：(4)制备样品处理液的流程： (5)计算亚硝酸盐含量：亚硝酸盐含量名师点拨测定亚硝酸盐含量的注意事项(1)亚硝酸盐溶液的浓度不同，呈现的颜色深浅不一。溶液浓度高，颜色深些；浓度低，颜色浅些。(2)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。(3)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。2测定实验中所用试剂、药品及其作用序号试剂、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的标准显色液6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3.泡菜腌制过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化发酵时期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(乳酸抑制其他菌活动)积累、增多、ph下降下降(硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解)发酵后期减少(乳酸继续积累，ph继续下降，抑制其活动)继续增多，ph继续下降下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制)含量变化曲线注意亚硝酸盐是硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成的，而不是硝化细菌氧化氨形成的题组冲关3下列有关测定亚硝酸盐含量的叙述，不正确的是()a亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，需在盐酸 酸化条件下进行b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c制备样品处理液时，氢氧化铝乳液的作用是调节phd配制溶液所用的提取剂为氯化镉与氯化钡解析：选c制备样品处理液时，氢氧化铝乳液的作用是 吸附样品滤液中的杂质，使滤液变得无色透明，便于观察 颜色变化。4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)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。(3)结合曲线和表中数据分析亚硝酸盐含量变化的原因。_。(4)三个泡菜坛亚硝酸盐含量有何差别？最可能的原因是什么？ _。解析：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才能与显色剂发生反应，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