高中生物 第三部分 生物技術在食品加工中的應用 第6課時 泡菜的腌制和亞硝酸鹽的測定同步備課課件 浙科版選修1

第6課時泡菜的腌制和亞硝酸鹽的測定第三部分生物技術在食品加工中的應用考試要求知識內容考試屬性及要求考情解讀泡菜的腌制和亞硝酸鹽的測定加試1.進行泡菜的腌制，說明泡菜腌制的原理。2.測定泡菜中亞硝酸鹽的含量。3.討論相關的食品安全問題。內容索引一、泡菜的腌制二、亞硝酸鹽的定量測定當堂檢測一、泡菜的腌制基礎梳理1.有關微生物：有關微生物：泡菜制作時起主要作用的微生物是 和 。2.泡菜制作原理：泡菜制作原理：在 的條件下，微生物利用菜中的糖和其他營養(yǎng)物進行發(fā)酵，發(fā)酵產(chǎn)物有 和 等。假絲酵母乳酸菌無氧有機酸醇類物質3.泡菜制作流程泡菜制作流程熱水白酒水問題探究閱讀教材，完善下面的材料并思考問題：1.右圖為乳酸菌示意圖，思考回答相關問題：(1)乳酸菌是 細胞的 生物；其常見的增殖方式是 生殖；主要分布在空氣、 、植物體表、人或動物的 等。(2)乳酸菌的代謝類型是 ，在 條件下，能分解葡萄糖為 ，可用來生產(chǎn)泡菜和酸奶。反應式：C6H12O6 (乳酸)。答案原核分裂土壤單腸道異養(yǎng)厭氧型無氧乳酸2C3H6O32.實驗步驟(1)各種菜洗凈并切成 長的小塊。(2)將 洗凈，并用熱水洗壇內壁兩次。答案34 cm泡菜壇(3)將各種蔬菜、鹽水、糖及調味品放入壇，混合均勻。如果希望發(fā)酵快些，可將蔬菜在開水中浸1 min后入壇，再加上一些白酒。(4)將壇口用水封好，防止外界空氣進入。(5)腌制 即可開壇食用，也可隨時加入新鮮蔬菜，不斷取用。(6)如果加入一些已經(jīng)腌制過的泡菜汁更好，這相當于_ ，可減少腌制時間。答案1周左右接種已經(jīng)擴增的發(fā)酵菌3.思考與討論(1)加入白酒起什么作用？答案答案白酒可抑制泡菜表面雜菌的生長，它也是一種調味劑，可增加醇香感。(2)食糖和鹽的含量及作用水與鹽質量比為 。鹽的作用為 ，滲出蔬菜中水分，以及 。鹽含量過多，抑制 自身繁殖；鹽含量過少， 滋生繁殖。答案4 1滅菌調味乳酸菌雜菌答案(3)用水封閉壇口起什么作用？不封閉有什么后果？答案答案水封閉壇口起著使壇內與壇外空氣隔絕的作用，這是最簡易的造成無氧環(huán)境的方法。這樣，壇內可利用蔬菜中天然存在的乳酸菌進行乳酸發(fā)酵。如不封閉，則會有許多需氧腐生菌生長，蔬菜會腐爛。(4)厭氧發(fā)酵和有氧發(fā)酵的產(chǎn)物有什么不同？答案答案乳酸菌產(chǎn)生乳酸屬于厭氧發(fā)酵；酵母菌產(chǎn)生乙醇屬于厭氧發(fā)酵，如繼續(xù)進行有氧發(fā)酵，則產(chǎn)物被氧化而產(chǎn)生乙酸，醋化醋桿菌產(chǎn)生乙酸屬于有氧發(fā)酵；此外，需氧型微生物的作用也可使蔬菜腐爛。小貼士小貼士 泡菜制作的條件控制與注意事項(1)泡菜壇的選擇：選擇火候好、無裂紋、無砂眼、壇沿深、蓋子吻合好的泡菜壇。用水封閉壇口與壇外空氣隔絕，這是最簡易的造成無氧環(huán)境的方法。這樣，壇內可利用蔬菜中天然存在的乳酸菌進行乳酸發(fā)酵。如不封閉，則會有許多需氧菌生長，蔬菜會腐爛。(2)腌制條件的控制：腌制過程中要注意控制腌制的時間、溫度和食鹽的用量。溫度過高、食鹽用量不足10%、腌制時間過短，都容易造成細菌大量繁殖，亞硝酸鹽含量增加。(3)泡菜壇內有時會長一層白膜，這是由產(chǎn)膜酵母菌繁殖產(chǎn)生的。酵母菌是兼性厭氧型微生物，泡菜發(fā)酵液營養(yǎng)豐富，其表面氧氣含量也很豐富，適合酵母菌繁殖。活學活用1.在泡菜的制作過程中，不正確的是A.按照清水與鹽的質量比為41的比例配制鹽水B.按照清水與鹽的質量比為51的比例配制鹽水C.鹽水入壇前要煮沸冷卻，以防污染D.在壇蓋邊沿的水槽中要注滿水，以保證壇內的無氧環(huán)境解析解析泡菜的制作依靠的是乳酸菌的厭氧呼吸；制作時要防止污染，以防泡菜腐敗變質，清水與鹽的質量比為41，若食鹽量不足，也易造成細菌大量繁殖。答案解析2.家庭中制作泡菜的方法：新鮮的蔬菜經(jīng)過整理、清潔后，放入徹底清洗并用白酒擦拭過的泡菜壇中，然后向壇中加入鹽水、香辛料及一些“陳泡菜水”，密封后置于溫度適宜的地方。下列與此過程相關的敘述，不正確的是A.用白酒擦拭泡菜壇的目的是消毒B.加入“陳泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌種C.制作泡菜過程中，有機物的干重和種類將減少D.若制作的泡菜咸而不酸，最可能的原因是大量食鹽抑制了乳酸菌的發(fā) 酵過程答案解析解析解析制作泡菜時，所用的泡菜壇要用白酒擦拭消毒，防止雜菌污染，A項正確；加入“陳泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌種，B項正確；制作泡菜的過程中，乳酸菌進行厭氧呼吸消耗有機物，有機物的干重減少，種類增多，C項錯誤；如果制作泡菜時鹽水濃度過高，乳酸菌會通過滲透作用失水，抑制乳酸菌生長，導致制作的泡菜“咸而不酸”，D項正確。二、亞硝酸鹽的定量測定基礎梳理1.測定原理測定原理亞硝酸鹽可與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應，這一產(chǎn)物再與N-1-萘基乙二胺偶聯(lián)，形成 產(chǎn)物，可用 法定量測定。紫紅色光電比色2.亞硝酸鹽的定量測定流程亞硝酸鹽的定量測定流程(1)樣品處理：泡菜25 g制勻漿過濾后調pH至8.0加 溶液25 mL加 溶液至產(chǎn)生白色沉淀水浴加熱至60 C過濾取濾液定容至500 mL。(2)測定：10 mL樣品溶液4.5 mL氯化銨緩沖液2.5 mL60%乙酸溶液5 mL顯色液定容至25 mL暗處靜置25 min550 nm處測定光密度值(以10 mL水作空白對照)。3.標準曲線的繪制標準曲線的繪制以亞硝酸鈉質量為橫坐標，以光密度值(OD值)為縱坐標，繪制標準曲線。硫酸鋅氫氧化鈉4.計算計算公式：X1X1：樣品中亞硝酸鹽含量，單位 mg/kg；m1：樣品質量，單位 g；m2：通過標準曲線得到的 ，單位 g；V1： 總體積；V2： 體積。亞硝酸鹽質量樣品處理液測定用樣品液1.實驗中加入氫氧化鈉和硫酸鋅溶液，產(chǎn)生的白色沉淀是什么？有何作用？答案答案白色沉淀是氫氧化鋅，作用是在加熱至60 后沉淀析出蛋白質，經(jīng)過濾可將樣液中蛋白質分離除去。2.氯化氨緩沖液有什么作用？答案答案氯化氨緩沖液可以緩和溶液中pH變化，以免pH大幅度變化影響顯色反應。答案問題探究3.我國衛(wèi)生標準規(guī)定，泡菜中亞硝酸鹽含量不超過20 mg/kg。若實驗中通過標準曲線得到10 mL樣品溶液中亞硝酸鹽含量為5 g，則實驗用泡菜是否合格？答案4.根據(jù)下圖泡菜的制作裝置圖，回答問題：(1)該裝置內的主要微生物是 ，屬于 (真核或原核)生物。(2)說明裝置中“放水”的作用？答案答案裝置中“放水”的作用在于為泡菜壇營造“厭氧”環(huán)境。乳酸菌原核答案(3)在泡菜制作過程中亞硝酸鹽的含量有怎樣的變化規(guī)律？為什么要測定亞硝酸鹽的含量？答案答案在泡菜制作過程中，亞硝酸鹽的含量先增加后減少。測定亞硝酸鹽含量的目的是掌握取食泡菜的時機。(4)下圖為乳酸菌的數(shù)量、乳酸和亞硝酸鹽的含量隨時間變化的曲線，請將三幅圖分別填上“縱軸標識”?？v軸標識依次為 、 、 。乳酸菌亞硝酸鹽乳酸知識拓展知識拓展泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量的變化泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量的變化發(fā)酵前期：先有需氧菌活動，當產(chǎn)生厭氧環(huán)境時，乳酸菌才開始活動。乳酸菌和乳酸的量較小，由于硝酸鹽還原菌的活動，亞硝酸鹽含量有所增加。發(fā)酵中期：由于乳酸菌產(chǎn)生大量乳酸，其他菌的活動受到抑制，此時，乳酸菌數(shù)量達到高峰，乳酸的量繼續(xù)積累。由于硝酸鹽還原菌的活動受到抑制，同時形成的亞硝酸鹽又被分解，因而亞硝酸鹽含量下降。發(fā)酵后期：由于乳酸的積累，酸度繼續(xù)加大，乳酸菌的活動也開始受到抑制，乳酸菌數(shù)量下降，乳酸的量繼續(xù)積累，硝酸鹽還原菌的活動完全被抑制?；顚W活用3.有關測定亞硝酸鹽含量的敘述，不正確的是A.亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應需要在酸化條件下才會發(fā)生B.重氮化反應后重氮鹽與N-1-萘基乙二胺偶聯(lián)形成紫紅色染料C.對顯色反應進行目測，可精確算出泡菜中亞硝酸鹽的含量D.亞硝酸鈉標準溶液(儲液)要在冰箱中避光保存答案解析解析解析對顯色反應進行目測，可大致估算出泡菜中亞硝酸鹽的含量，但不能精確算出。拓展提升拓展提升泡菜腌制過程中，乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽的含量的變化泡菜腌制過程中，乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽的含量的變化發(fā)酵時期乳酸菌含量乳酸含量亞硝酸鹽含量發(fā)酵初期少(O2抑制乳酸菌活動)少增加(硝酸鹽還原菌的作用)發(fā)酵中期最多(乳酸積累抑制其他雜菌活動)積累增多、pH下降下降(硝酸鹽還原菌受抑制，部分亞硝酸鹽被分解)發(fā)酵后期減少(乳酸繼續(xù)積累，pH繼續(xù)下降，抑制乳酸菌活動)繼續(xù)增多，pH繼續(xù)下降下降至相對穩(wěn)定(硝酸鹽還原菌被完全抑制)4.某興趣小組就“泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量變化”開展了研究，操作如下：某年1月4日下午選取1、2、3號三只相同的泡菜壇，在每個壇中加入洗凈的新鮮蓮花菜0.6 kg，再分別倒入相同量的煮沸并冷卻的10%的鹽水，將壇密封，置于同一環(huán)境中。封壇前進行第一次取樣測定亞硝酸鹽含量，后來定時測定，結果見圖。請回答以下問題：(1)實驗中鹽水需煮沸并冷卻后才可使用，原因是_。在腌制過程中，會出現(xiàn)壇中溶液量增加，這是由于_。解析解析加熱煮沸可以殺滅各種雜菌，冷卻后再使用，可以使菌種進行正常的生命活動，腌制過程中，外界溶液的濃度大，使細胞滲透失水，增加了壇中溶液量?？梢杂帽壬ǘ繙y定亞硝酸鹽含量。數(shù)據(jù)應分別記錄，再算出平均值。從三個曲線圖中可以看出，在腌制第3 d亞硝酸鹽的含量最高，第10 d亞硝酸鹽濃度降到比較低的水平，可以食用泡菜。微生物的種類和數(shù)量不同可能會導致產(chǎn)生的亞硝酸鹽的量存在差異。加熱煮沸是為了殺滅鹽水中的雜菌，冷卻之后使用是為了保證乳酸菌等微生物的生命活動不受影響外界溶液濃度過高使細胞滲透失水答案解析答案(2)測定亞硝酸鹽含量的方法是 ，其原理是：在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應后，與N1萘基乙二胺鹽酸鹽結合形成 ，將顯色反應后的樣品與已知濃度的標準顯色液進行目測比較，可以大致估算出泡菜中亞硝酸鹽的含量。(3)該小組對實驗數(shù)據(jù)的處理方法是否合理？ 。并說明理由_ _ 。(4)根據(jù)圖中數(shù)據(jù)進一步分析，可推測在腌制過程中的第 d，泡菜中的亞硝酸鹽含量達到最大值。若要食用，至少要在腌制的第 d比較好。比色法玫瑰紅色染料不合理應將三個壇中每次測定的亞硝酸鹽的含量分別記錄，求出平均值，然后以時間為橫坐標，亞硝酸鹽的含量為縱坐標畫出一條曲線310(5)實驗中3只壇中產(chǎn)生的亞硝酸鹽含量存在差異，最可能的原因是_ 。中微生物種類和數(shù)量可能存在差異(其他合理答案也可)答案各壇一題多變一題多變判斷正誤：(1)泡菜腌制中起主要作用的是假絲酵母和醋化醋桿菌( )(2)亞硝酸鹽對人體有害，是致癌物質( )(3)腐敗的蔬菜、火腿烤肉、咸菜等食品中均含有較多的亞硝酸鹽( )(4)測定泡菜中亞硝酸鹽含量的方法是光電比色法( )答案課堂小結乳酸亞硝酸鹽當堂檢測1.下列關于乳酸菌的敘述中，不正確的是A.乳酸菌的種類很多，常見的有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌B.它在自然界中分布廣泛，空氣、土壤、植物體表、人和動物的腸道內均有C.一個泡菜壇里的所有乳酸菌構成一個種群D.乳酸菌是嚴格厭氧微生物解析解析乳酸菌種類繁多，常見種類有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌，除此之外還有50多種，在自然界中的分布非常廣泛。但所有乳酸菌都有一個共同特征，即在厭氧條件下能將糖類轉化為乳酸。一個泡菜壇內的乳酸菌不一定同種，所以不能構成一個種群。23451答案解析2.要使泡菜制作成功最主要的條件是A.無氧環(huán)境 B.有氧環(huán)境C.加鹽 D.加香辛料解析解析泡菜制作過程的發(fā)酵主要是乳酸菌進行的厭氧發(fā)酵，產(chǎn)生的乳酸使得泡菜清香脆嫩、酸咸可口，所以關鍵是創(chuàng)造一個無氧環(huán)境。答案解析234153.制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量的操作中，制備樣品處理液不需要的溶液是A.蒸餾水 B.氫氧化鈉C.亞硝酸鹽 D.硫酸鋅溶液答案234154.下列關于發(fā)酵產(chǎn)物的說法中，錯誤的是A.果汁發(fā)酵是否產(chǎn)生酒精可以用重鉻酸鉀來檢測B.檢測醋酸產(chǎn)生的簡單易行的方法是聞氣味C.泡菜制作產(chǎn)生的亞硝酸鹽可以用對氨基苯磺酸和N-1-萘基乙二胺溶液 檢測D.檢驗乳酸產(chǎn)生的簡單易行的方法是品嘗解析解析發(fā)酵產(chǎn)物的鑒定一般不可以用品嘗的方法，以防有毒。檢驗乳酸的方法是用pH試紙檢測。解析2341答案55.已知泡菜中亞硝酸鹽含量與泡制時間有關。為了測定不同泡制天數(shù)泡菜中亞硝酸鹽的含量，某同學設計了一個實驗，實驗材料、試劑及用具包括：刻度移液管、比色管、不同濃度的亞硝酸鈉標準溶液、亞硝酸鹽的顯色劑、不同泡制天數(shù)的泡菜濾液等?；卮鹣嚓P問題：(1)請完善下列實驗步驟。標準管的制備：用 和顯色劑制成顏色深淺不同的系列標準管。樣品管的制備：用刻度移液管分別吸取一定量的 ，加到不同的比色管中，然后在各個比色管中加入等量的顯色劑進行顯色，得到樣品管。答案23415不同濃度的亞硝酸鈉標準溶液不同泡制天數(shù)的泡菜濾液答案23415將每個 分別與系列標準管進行比較，找出與樣品管顏色深淺 的標準管，該管中亞硝酸鈉含量即代表樣品管中的亞硝酸鹽含量，記錄各樣品管亞硝酸鹽的含量。(2)右圖表示的是泡菜中 含量變化趨勢。樣品管相同(相近)亞硝酸鹽(3)泡菜制作過程中產(chǎn)酸的細菌主要是_(填“醋化醋桿菌”或“乳酸菌”)。乳酸菌23415(4)三壇泡菜分別在腌制過程中的第3、5、7、9、11、13天分別對食鹽濃度為4%、6%、8%的泡菜做了亞硝酸鹽含量的檢測，得到右面數(shù)據(jù)：發(fā)酵溫度：1315 單位：mg/kg食鹽濃度發(fā)酵天數(shù)1號壇4%2號壇6%3號壇8%第3天1.61.20.5第5天3.25.52第7天3.84.01.8第9天3.51.81.6第11天3.41.21.5第13天3.21.21.223415答案請根據(jù)表中數(shù)據(jù)，對泡菜的制作提出兩條建議：_ _。食鹽濃度發(fā)酵天數(shù)1號壇4%2號壇6%3號壇8%第3天1.61.20.5第5天3.25.52第7天3.84.01.8第9天3.51.81.6第11天3.41.21.5第13天3.21.21.2泡菜腌制時間最好長于13天；適當?shù)卦黾邮雏}的濃度