生物：第三部分《實驗十 泡菜的腌制和亞硝酸的測定》學(xué)案2(浙科版選修1)

學(xué)案導(dǎo)學(xué)誘思一、泡菜的腌制1．參與的微生物：主要是________和________2．制作泡菜條件：________環(huán)境3．實驗原料：白菜、洋白菜等4．實驗原理：________________________________________________________________________5．實驗設(shè)備和用品(略)6．實驗材料(略)7．實驗步驟：補充說明：(1)若要發(fā)酵快些，可將__________________入壇，再加一些________；(2)如果加入一些已經(jīng)腌制過的泡菜汁更好，因為這相當(dāng)于__________________，可______________。答案：1.假絲酵母乳酸菌2．無氧4．C6H12O6eq\o(→,\s\up7(乳酸菌))C3H6O3(乳酸)＋能量7．熱水壇內(nèi)壁(1)蔬菜在開水中浸1min后白酒(2)接種已經(jīng)擴增的發(fā)酵菌減少腌制時間二、亞硝酸鹽的定量測定1．亞硝酸鹽存在于泡菜等腌制食品中2．亞硝酸鹽產(chǎn)生于：微生物在________條件下，將菜中的糖和其他營養(yǎng)物進(jìn)行________，發(fā)酵產(chǎn)物有有機酸、________物質(zhì)，也有亞硝酸(HNO2)。3．亞硝酸鹽的鑒定原理：亞硝酸鹽可與________________反應(yīng)，這一產(chǎn)物再與N1萘基乙二胺________，形成________色產(chǎn)物，可用________法定量。4．實驗設(shè)備、用品、材料(略)5．實驗步驟：答案：2.無氧發(fā)酵醇類3．對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化偶聯(lián)紫紅光電比色5．樣品處理計算核心解讀HEXINJIEDU1．乳酸菌的特點是怎樣的？乳酸菌種類很多，在自然界中分布廣泛，空氣、土壤、植物體表、人或動物的腸道內(nèi)都有乳酸菌分布。乳酸菌是厭氧細(xì)菌，在無氧的情況下，將葡萄糖分解成乳酸。常見的乳酸菌有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌。乳酸桿菌常用于生產(chǎn)酸奶。2．亞硝酸鹽與人體健康有什么關(guān)系？亞硝酸鹽為白色粉末，易溶于水，在食品生產(chǎn)中用作食品添加劑。自然界中，亞硝酸鹽分布廣泛。據(jù)統(tǒng)計，蔬菜中亞硝酸鹽的平均含量約為4mg/kg，咸菜中亞硝酸鹽的平均含量在7mg/kg以上，而豆粉中的平均含量可達(dá)10mg/kg。膳食中的亞硝酸鹽一般不會危害人體健康，但是，當(dāng)人體攝入的亞硝酸鹽總量達(dá)到0.3～0.5g時，會引起中毒；當(dāng)攝入總量達(dá)到3g時，會引起死亡。我國衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，亞硝酸鹽的殘留量在肉制品中不得超過30mg/kg，醬腌菜中不超過20mg/kg，而嬰兒奶粉中不得超過2mg/kg。膳食中的絕大部分亞硝酸鹽在人體內(nèi)以“過客”的形式隨尿排出，只有在特定的條件下(適宜的pH、溫度和一定的微生物作用)，才會轉(zhuǎn)變成致癌物——亞硝胺。大量的動物實驗表明，亞硝胺具有致癌作用，同時對動物具有致畸和致突變作用。研究表明，人類的某些癌癥可能與亞硝胺有關(guān)。3．關(guān)于泡菜制作過程中某些處理的作用是什么？(1)為什么泡菜壇內(nèi)有時會長一層白膜？你認(rèn)為這層白膜是怎么形成的？形成白膜是由于產(chǎn)膜酵母的繁殖。酵母菌是兼性厭氧微生物，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。(2)加入白酒起什么作用？白酒可抑制泡菜表面雜菌的生長，它也是一種調(diào)味劑，可增加醇香感。(3)用水封閉壇口起什么作用？不封閉有什么結(jié)果？水封閉壇口起著使壇內(nèi)與壇外空氣隔絕的作用，空氣中21%是氧氣，這是最簡易的造成無氧環(huán)境的方法。這樣，壇內(nèi)可利用蔬菜中天然存在的乳酸菌進(jìn)行乳酸發(fā)酵。如不封閉，則會有許多需氧細(xì)菌生長，蔬菜會腐爛。4.測定亞硝酸鹽的定量測定中的一些問題：(1)實驗原理：亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)，這一產(chǎn)物再與N1萘基乙二胺偶聯(lián)，形成紫色產(chǎn)物，可被光電比色法定量。(2)實驗材料藥品：NH4Cl緩沖液、ZnSO4溶液、NaOH溶液、對氨基苯磺酸溶液、N1萘基乙二胺、顯色劑、NaNO2標(biāo)準(zhǔn)溶液(儲液)(測定時用)。(3)藥品使用階段：5．泡菜發(fā)酵的過程具體是怎樣發(fā)生的？泡菜在發(fā)酵期間，由于乳酸菌的發(fā)酵作用，發(fā)酵產(chǎn)物乳酸不斷累積，因此可以根據(jù)微生物的活動情況和乳酸積累量，將泡菜發(fā)酵過程分為三個階段。發(fā)酵初期蔬菜剛?cè)雺瘯r，其表面帶入的微生物，主要以不抗酸的大腸桿菌和酵母菌等較為活躍，它們進(jìn)行異型乳酸發(fā)酵和微弱的酒精發(fā)酵，發(fā)酵產(chǎn)物為乳酸、乙醇、醋酸和二氧化碳等。由于有較多的二氧化碳產(chǎn)生，氣泡會從壇沿水槽內(nèi)的水中間歇性地放出，使壇內(nèi)逐漸形成嫌氣狀態(tài)。此時泡菜液的含酸量為0.3%～0.4%，是泡菜初熟階段，其菜質(zhì)咸而不酸、有生味。發(fā)酵中期由于初期乳酸發(fā)酵使乳酸不斷積累，pH下降，嫌氣狀態(tài)形成，乳酸桿菌開始活躍，并進(jìn)行同型乳酸發(fā)酵。這時乳酸的積累量可達(dá)到0.6%～0.8%。pH為3.5～3.8。大腸桿菌、腐敗菌、酵母菌和霉菌的活動受到抑制。這一期間為泡菜完全成熟階段，泡菜有酸味而且清香。發(fā)酵后期在此期間繼續(xù)進(jìn)行的是同型乳酸發(fā)酵，乳酸含量繼續(xù)增加，可達(dá)1.0%以上。當(dāng)乳酸含量達(dá)到1.2%以上時，乳酸桿菌的活性受到抑制，發(fā)酵速度逐漸變緩甚至停止。此階段泡菜酸度過高、風(fēng)味不協(xié)調(diào)。從乳酸的含量、泡菜的風(fēng)味品質(zhì)來看，在初期發(fā)酵的末期和中期發(fā)酵階段，泡菜的乳酸含量為0.4%～0.8%，風(fēng)味品質(zhì)最好，因此，常以這個階段作為泡菜的成熟期。6．泡菜在腌制過程中，乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽有何變化？①發(fā)酵初期：以不抗酸的大腸桿菌和酵母菌的活動為主，同時還有一部分硝酸鹽還原菌活動。該時期利用了氧氣，產(chǎn)生了厭氧環(huán)境，乳酸菌才開始活動。此時乳酸菌和乳酸的量都比較少，而由于硝酸鹽還原菌的活動，亞硝酸鹽含量有所增加。②發(fā)酵中期：由于乳酸菌產(chǎn)生了大量乳酸，其他細(xì)菌活動受到抑制，只有乳酸菌活動增強。此時期乳酸菌數(shù)量達(dá)到最高峰，乳酸的量繼續(xù)積累。由于硝酸鹽還原菌受抑制，同時形成的亞硝酸鹽又被分解，因而亞硝酸鹽含量下降。所以在整個發(fā)酵過程中，亞硝酸鹽的含量表現(xiàn)為先增加后下降的趨勢。③發(fā)酵后期：由于乳酸的積累，酸度繼續(xù)增長，乳酸菌活動也受到抑制。乳酸菌數(shù)量下降，而硝酸鹽還原菌完全被抑制。題例領(lǐng)悟TILILINGWU【例題1】泡菜腌制過程中起作用的主要是()①乳酸菌②大腸桿菌③煙草花葉病毒④酵母菌⑤硝化細(xì)菌⑥噬菌體⑦毛霉⑧醋桿菌A．①④B．③⑥C．⑦⑧D．①②⑤解析：泡菜是利用天然微生物進(jìn)行發(fā)酵而制成的，這些微生物主要是假絲酵母和乳酸菌。所以選A項。答案：A制作泡菜選用的菌是乳酸菌或酵母菌?！纠}2】制作泡菜的過程實際上是應(yīng)用了乳酸菌的呼吸作用。將原料放入泡菜壇后應(yīng)當(dāng)怎樣處理才能得到可口的泡菜()A．馬上密閉，保持60℃以上B．一直通風(fēng)，不封閉，保持30～40℃C．先通風(fēng)后密閉，保持30～40℃D．馬上密閉，保持30～40℃解析：在泡菜腌制過程中，要注意控制條件。因為乳酸菌是厭氧菌，當(dāng)原料放入泡菜壇后，要馬上密閉，并保持30～40℃的溫度。答案：D泡菜的腌制需要適宜的條件，如密閉、30～40℃的溫度、適宜的pH等?！纠}3】下列關(guān)于測定亞硝酸鹽含量原理的敘述，不正確的是()A．亞硝酸鹽經(jīng)一定方式顯色反應(yīng)后呈玫瑰紅色B．顯色反應(yīng)后亞硝酸鹽的理化性質(zhì)沒有發(fā)生改變C．不同濃度的亞硝酸鹽顯色深淺不同D．樣品液顯色后，通過與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)液比色，可大致估算出樣品液中亞硝酸鹽的含量解析：本題主要考查對原理的理解能力。顯色反應(yīng)是指在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后，與N1萘基乙二胺鹽酸鹽反應(yīng)生成紫紅色的物質(zhì)。所以理化性質(zhì)均發(fā)生了改變。答案：B亞硝酸鹽含量測定過程中有化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，因此反應(yīng)后理化性質(zhì)均改變。隨堂訓(xùn)練SUITANGXUNLIAN1制作泡菜所利用的乳酸菌最初來自于()A．所選蔬菜自身原有的B．人工加入到泡菜水中的C．腌制過程中產(chǎn)生的D．水中的乳酸菌答案：A解析：乳酸菌分布廣泛，在空氣、土壤、植物體表和人或動物腸道內(nèi)都有分布。在制作泡菜時不需人工加入菌種，腌制過程中也不可能產(chǎn)生乳酸菌，水中的乳酸菌也會在制泡菜鹽水時煮沸殺死，故B、C、D三選項不正確。2某人利用乳酸菌制作泡菜因操作不當(dāng)導(dǎo)致泡菜腐爛。造成泡菜腐爛的原因可能是()①罐口密封缺氧，抑制了乳酸菌的生長繁殖②罐口封閉不嚴(yán)，氧氣抑制了乳酸菌的生長繁殖③罐口封閉不嚴(yán)，氧氣抑制了其他腐生菌的生長和繁殖④罐口封閉不嚴(yán)，促進(jìn)了需