2020-2021学年高二下学期生物人教版选修一1.3制作泡菜并检测亚硝酸盐含量课件（28张ppt）

(共28张PPT)
课题3
制作泡菜并检测亚硝酸盐的含量
一、泡菜的制作
1、泡菜制作基础知识
（1）乳酸菌
种类及常见种类：
分布：
代谢类型及产物（发酵原理）：
在无氧条件下，将葡萄糖分解成乳酸。乳酸杆菌常用于制作酸奶。
异养厌氧型
乳酸链球菌和乳酸杆菌
分布广泛，空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道
C6H12O6
2C3H6O3
酶
+能量
为什么含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶？
因为酸奶的制作依靠的是乳酸菌的发酵作用。抗生素能够杀死或抑制乳酸菌的生长，因此含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶。
（2）亚硝酸盐
a、性质：
b、在食品生产中的作用：
c、分布
，在蔬菜、咸菜和豆粉中的含量如何？
亚硝酸盐(包括亚硝酸钾和亚硝酸钠)为白色粉末，易溶于水。
食品添加剂
广泛
d、亚硝酸盐与人体健康的关系：
e、我国食品卫生标准规定的亚硝酸盐含量标准：
膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，但是，当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.3～0.5g时，会引起中毒，达3g时会引起死亡。
国家规定肉制品中不超过30mg/kg，酱腌菜中不超过20mg/kg，婴儿奶粉中不超过2mg/kg。
在什么情况下，亚硝酸盐会转化为亚硝胺？
亚硝胺有何危害？
适宜的pH、温度和一定的微生物作用
动物实验表明，亚硝胺具有致癌作用，对动物具有致畸和致突变作用。
研究表明，人类的某些癌症与亚硝胺有关。
为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜，不吃存放时间过长、变质的蔬菜？
答：有些蔬菜，如小白菜和萝卜等，含有丰富的硝酸盐。当这些蔬菜放置过久发生变质（发黄、腐烂）或者煮熟后存放太久时，蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐，危害人体健康。
实验设计
泡菜制作过程要点：
水盐比例
香辛料
如何保证无氧环境？
修整、洗涤
晾晒、切分
原料加工
条状或片状
加盐
盐水冷却
泡菜盐水
加入调味料
并装坛
发酵
成品
测亚硝酸含量
泡菜制作：
①将新鲜蔬菜预先处理成条状或片状。
②泡菜盐水按清水和盐为
4∶1
质量比配制煮沸冷却备用。
③预处理的新鲜蔬菜装至半坛时放入
蒜瓣、生姜、香辛料
等佐料，并继续装至八成满。
④倒入配制好的盐水，使盐水
浸没全部菜料
。
⑤盖上泡菜坛盖子，并用
水
密封发酵。发酵时间受到
温度
影响。
用水封闭坛口起什么作用？不封闭有什么结果？
水封闭坛口起着使坛内与坛外空气隔绝的作用，空气中21％是氧气，这是最简易的造成无氧环境的方法。这样，坛内可利用蔬菜中天然存在的乳酸菌进行乳酸发酵。如不封闭，则会有许多需氧菌生长，蔬菜会腐烂。
为什么泡菜坛内有时会长一层白膜，这层白膜是怎么形成的？
形成白膜是由于产膜酵母的繁殖。酵母菌是兼性厌氧微生物，泡菜发酵液营养丰富，其表面氧气含量也很丰富，适合酵母菌的繁殖。
操作提示
（1）泡菜坛的选择
火
候
好
无裂纹、无砂眼
坛沿深、盖子
吻合好
（2）腌制条件
腌制过程中，要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量。
温度过高、食盐用量不足10％、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。一般在腌制10天后，亚硝酸盐的含量开始下降。
泡菜制作流程：选料→清洗→切块→盐渍→漂洗→腌制→分装→封罐、灭菌。
（1）泡菜在发酵期间，起主要作用的微生物是
，发酵产物主要是
。
（2）根据微生物的活动情况和发酵产物积累量，可以将泡菜发酵过程分为三个阶段。发酵初期指蔬菜刚入坛时，此时较为活跃的微生物是
，发酵过程中有较多气泡产生，气泡中的气体主要是
。发酵中期坛内缺氧状态形成，
开始活跃。发酵后期由于发酵产物的大量积累，微生物的活动受到抑制。
（4）下表是不同食盐浓度的泡菜中的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系图：从上表可以看出影响泡菜中亚硝酸盐含量的因素包括食盐浓度和发酵天数，通过分析上表你能得出什么结论？
①泡菜在发酵初期，其亚硝酸盐含量
，在发酵到
时，其亚硝酸盐含量会达到一个最高值。
②不同的
会影响泡菜中的亚硝酸盐含量，过高或过低的
对泡菜中的亚硝酸盐含量都有不同程度的影响。
③泡菜要在发酵时间达到
以后食用才比较适宜。
乳酸菌
乳酸
大肠杆菌和酵母菌
CO2
乳酸菌
一直上升
第5
d或第7
d
食盐浓度
食盐浓度
11天
实验设计
测定亚硝酸盐含量的原理：
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，再与N-1－萘基乙二胺盐酸盐结合生成玫瑰红溶液。将经过反应显色后的待测样品与标准液比色，即可计算出样品中的亚硝酸盐含量。
亚硝酸盐含量的测定
亚硝酸钠标准显色液
亚硝酸盐含量的测定
样品处理液的制备
二、测定亚硝酸盐含量的操作
（1）配置溶液
对氨基苯磺酸溶液：称取0.4克对氨基苯磺酸，溶解于100ml体积分数为20％的盐酸中，避光保存(4mg/ml)。
N-1－萘基乙二胺盐酸盐溶液：称取0.2克N-1－萘基乙二胺盐酸盐，溶解于100ml的水中，避光保存(2mg/ml)
。
亚硝酸钠溶液：称取0.10克于硅胶干燥器中干燥24小时的亚硝酸钠，用水溶解至500ml，再转移5
ml溶液至200
ml容量瓶，定容至200ml(5ug/ml)
（2）
制备标准显色液
用移液管吸取0.20ml、0.40ml、0.60ml、0.80ml、1.00ml、1.50ml亚硝酸钠溶液，分别置于50ml比色管中，再取1支比色管作为空白对照。并分别加入2.0ml对氨基苯磺酸溶液，混匀，静置3～5分钟后，再分别加入1.0ml
N-1－萘基乙二胺盐酸盐溶液，加蒸馏水至50ml，混匀，观察亚硝酸钠溶液颜色的剃度变化。
提取剂：分别称取50克氯化镉、氯化钡，溶解于1000ml蒸馏水中，用盐酸调节pH至1。
氢氧化铝乳液和2.5mol/l的氢氧化钠溶液。
（2）配制标准显色液的基本步骤是：
①用
刻度移液管
吸取体积0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.5mL的
亚硝酸钠
溶液分别置于比色管中，另取1支比色管为空白对照。
②向各管加入2.0mL
对氨基苯磺酸溶液
混匀静置3～5分钟。
③向各管加入1.0mL
N-1-萘基乙二胺盐酸盐
溶液。
④最后用
蒸馏水
定容到50mL。
（3）制备样品处理液的步骤是：
①称取
0.4
kg泡菜，粉碎榨汁，过滤得约200mL汁液。
②取100mL汁液倒入500mL容量瓶，添加200mL
蒸馏水
和100mL
提取剂
，摇床振荡1h，再加40mL
氢氧化钠溶液
，最后用
蒸馏水
定容到500mL并立刻
过滤
获得滤液。
③将滤液60mL移入100mL容量瓶，用
氢氧化铝乳液（吸附脱色）定容后过滤，获得
无色透明
的滤液。
（4）比色的步骤是：
①将40mL滤液移入50mL比色管中，并编号。
②分别依次加入2.0mL的对氨基苯磺酸溶液
和1.0mL的
N-1-萘基乙二胺盐酸溶液
，并定容到50mL，混匀静置15min。
③观察颜色变化，并与
标准显色液
比较，记录亚硝酸盐含量。
④计算样品滤液（40mL）中亚硝酸盐含量。
计算公式是：
样品中亚硝酸盐含量（mg）
取样量（40mL滤液的质量，Kg）
（4）比色
吸取40ml透明澄清的滤液，转移到50ml比色管中，将比色管做好标记。按步骤2的方法分别加入对氨基苯磺酸溶液和N-1－萘基乙二胺盐酸盐溶液，并定容至50ml，混匀，静置15分钟后，观察样品颜色的变化，并与标准显色液比较，找出与标准液最相近的颜色，记录对应的亚硝酸钠含量，并计算。每隔2天测一次，将结果记录下来。
2001年1月4日
（封坛前）
2001年1月8日
2001年1月12日
2001年1月15日
2001年1月19日
0.15?
0.60
0.20
0.10
0.10
1号坛
2号坛
0.15?
0.20
0.10
0.05
0.05
3号坛
0.15?
0.80
0.60
0.20
0.20
泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化
4、实验结果分析和讨论选录
……三只泡菜坛中的亚硝酸盐含量变化的绝对数量虽然不同，但整体的变化趋势却基本相同。在腌制后的第五天，三只泡菜坛中亚硝酸盐的含量都达到最高峰（1、2、3号坛中的亚硝酸盐分别达到
0.6mg/kg、0.2mg/kg、0.8mg/kg），
在腌制后的前6天内，泡菜中的亚硝酸盐含量就可以达到最高峰。而第9天后泡菜中的亚硝酸盐含量开始有明显下降。这可能是由于泡菜在开始腌制时，坛内环境有利于某些细菌的繁殖（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，乳酸细菌也大量繁殖，对硝酸盐还原菌产生一定的抑制作，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。
均样+水→捣碎→加果蔬提取剂（50gBaCl2+CdCl2→加1000ml重蒸馏水中，用浓HCl调PH为1）→振荡1小时→用NaOH调至中性→定容→过滤→滤液应无色透明
课题成果评价
（一）泡菜腌制的质量如何
可以根据泡菜的色泽和风味进行初步的评定，还可以在显微镜下观察乳酸菌形态，比较不同时期泡菜坛中乳酸菌的含量。
（二）亚硝酸盐含量的测定
配制的亚硝酸盐标准使用液与样品液显色后，目测比色效果如何，是否与标准液的浓度相吻合。如果不吻合，还应在已知浓度范围内，改变浓度梯度，进一步配制标准使用液。
（三）是否进行了及时细致的观察与记录
在实验进行过程中，应及时对泡菜中亚硝酸盐含量进行鉴定，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。
基本知识
实验设计
乳酸菌发酵
定义
分类
分布
亚硝酸盐
操作提示
泡菜坛选择
腌制条件
泡菜的制作及亚硝盐检测
发酵原理
能从葡萄糖或乳糖的发酵过程中产生乳酸的细菌
乳酸杆菌
乳酸链球菌
葡萄糖
乳酸
国家标准
危害
泡菜制作
亚硝酸盐含量测定
时间、温度、食盐用量、微生物
测定亚硝酸盐含量的操作
结果分析与评价
课堂小结
P12练习2.
答：果酒的制作主要利用的是酵母菌的酒精发酵，果醋的制作利用的是醋酸菌将酒精转变为醋酸的代谢，腐乳的制作利用的主要是毛霉分泌的蛋白酶等酶类，泡菜的制作利用的是乳酸菌的乳酸发酵。
传统发酵技术都巧妙地利用了天然菌种，都为特定的菌种提供了良好的生存条件，最终的发酵产物不是单一的组分，而是成分复杂的混合物。