2020-2021学年高二生物人教版选修一专题1-3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量 （34张）

(共34张PPT)
三、制作泡菜过程
课题3:制作泡菜并检测亚硝酸盐含量
专题1:传统发酵技术的应用
在我国四川、东北、湖南、湖北、河南、广东、广西等地民间均有自制泡菜的习惯。
四川泡菜:味道咸酸、口感脆生、色泽鲜亮
韩国泡菜：微酸偏辣，相传是从我国传入的，
堪称韩国“第一菜”。
1、发酵菌种：
（1）分类地位：
生物
（2）代谢类型：
.
（3）常见种类：
.
原核
异养厌氧型
(一)
乳酸菌发酵
一、基础知识
乳酸菌
乳酸链球菌
和
乳酸杆菌
C6H12O6
2C3H6O3+能量
酶
2、发酵原理：
①制作泡菜
②制作酸奶(杆菌)
含有抗生素的牛奶能不能发酵为酸奶？为什么？
不能。牛奶发酵为酸奶主要依靠乳酸菌的发酵作用，而抗生素能够杀死或抑制乳酸菌。
(二)
亚硝酸盐
亚硝酸盐为白色粉末，易溶于水。可作食品添加剂。
自然界中，亚硝酸盐分布广泛，蔬菜、咸菜、豆粉中均含有。
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。
膳食中的绝大多数亚硝酸盐在人体内以“过客”的形式随尿排出，只有在特定的条件下（适宜的PH、温度和一定的微生物作用），才会转变成致癌物——亚硝胺。因此，霉变的食品亚硝胺可增至数十倍至数百倍。
亚硝酸盐本身是否是致癌物质？
答：新鲜的蔬菜中含有大量的营养物质，亚硝酸盐含量较少；而腌制的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。
思考：
为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜，不宜多吃腌制的蔬菜？
1.设备及用品：泡菜罐、菜刀及菜板
2.材料：
（1）
各种蔬菜均可，一般用白菜、洋白菜、
黄瓜、柿子椒、胡萝卜、白萝卜等。
（2）
添加的调味品，如花椒、八角等。
（3）
白酒。
（4）
食糖和盐。
三、制作泡菜过程
原料加工
修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状
加调味料装坛
加盐
盐水冷却
泡菜盐水
发酵
成品
测亚硝酸盐含量
3、制作泡菜实验操作过程
？？
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_____质量比配制________备用。
③预处理的新鲜蔬菜装至______时放入_____、______、________等佐料，并继续装至八成满。
④倒入配制好的盐水，使盐水_____________。
⑤盖上泡菜坛盖子，并用_____密封发酵。以保证坛内为_____环境。发酵时间受到______
影响。
半坛
4∶1
无氧
水
二、实验设计
(一)
制作泡菜实验操作过程
煮沸冷却
香辛料
蒜瓣
生姜
温度
浸没全部菜料
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
的作用，这是最简易的造成_____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
发酵。
空气隔绝
无氧
乳酸
如不封闭，则会有许多需氧菌生长，蔬菜会腐烂
(二)
操作提示
火
候
好
无裂纹、无砂眼
坛沿深、盖子
吻合好
（2）腌制条件
（1）泡菜坛的选择
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。
主要是大肠杆菌和酵母菌等较为活跃。二氧化碳排出，形成嫌气状态，乳酸含量逐渐增加
没有氧气，乳酸菌成为优势菌种，乳酸大量积累，抑制除了乳酸菌以外的其它微生物的生长繁殖。
发酵前期：
发酵中期：
发酵后期：
乳酸含量过高，抑制乳酸菌活动，乳酸菌减少，发酵作用基本停止。
根据乳酸积累量和微生物活动情况，将泡菜发酵过程分为三个阶段：
曲线
模型
泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化情况：
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。
果酒
果醋
腐乳
泡菜
微生物类型
原理
反应条件
检测方法
酵母菌，真菌，异养兼性厌氧型
醋酸菌，细菌，异养需氧菌型
毛霉，真菌，异养需氧菌型
乳酸菌，细菌，异养厌氧型
酵母菌的无氧呼吸产生酒精
18～
25℃无氧
酸性条件下重铬酸钾与其反应呈灰绿色
醋酸菌的有氧呼吸产生醋酸
30～
35℃通入氧气
品尝、pH试纸检测
毛霉产生蛋白酶和脂肪酶
15～18℃接种，酒精含量控制在
12％左右
乳酸菌无氧呼吸产生乳酸
常温，无氧条件
pH检测，
亚硝酸盐的检测方法
(二)
测定亚硝酸盐含量的原理
——比色法
浓度越高，颜色越深
亚硝酸钠标准显色液
(1)测定原理：在
条件下，亚硝酸盐与
发生
反应后，
与
结合形成
色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的
＿＿＿＿进行
比较，可以大致
出泡菜中亚硝酸盐的含量。
盐酸酸化
对氨基苯磺酸
重氮化
N?1?萘基乙二胺盐酸盐
玫瑰红
标准液
目测
估算
酸化：
亚硝酸盐+对氨基苯磺酸
重氮盐
酸
重氮盐+
N-1－萘基乙二胺盐酸盐
样品和标准比色液对比，估算亚硝酸盐含量
①
②
③
玫瑰红色
测定反应原理总结
对氨基苯磺酸溶于盐酸中
重氮化：
显色：
比色：
样品中亚硝酸盐含量（mg）
取样量（滤液的质量，Kg）
计算公式：
(2)测定操作：
→制备
→制备样品处理液→
。
配制溶液
标准显色液
比色
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
食盐浓度
亚硝酸盐含量
发酵天数
记录表：
亚硝酸盐含量
发酵时间（d）
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
前6天内，亚硝酸盐含量就可以达到最高峰。
第9天后，亚硝酸盐含量开始有明显下降。
原因：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。
亚硝酸盐含量
发酵时间（d）
原理
果酒
果醋
腐乳
泡菜
微生物类型
原理
反应条件
检测方法
酵母菌，真菌，异养兼性厌氧型
醋酸菌，细菌，异养需氧菌型
毛霉，真菌，异养需氧菌型
乳酸菌，细菌，异养厌氧型
酵母菌的无氧呼吸产生酒精
18～
25℃无氧
酸性条件下重铬酸钾与其反应呈灰绿色
醋酸菌的有氧呼吸产生醋酸
30～
35℃通入氧气
品尝、pH试纸检测
毛霉产生蛋白酶和脂肪酶
15～18℃接种，酒精含量控制在
12％左右
乳酸菌无氧呼吸产生乳酸
常温，无氧条件
pH检测，
亚硝酸盐的检测方法
（2013新课标理综）
39．回答下列有关泡菜制作的习题：?
1.制作泡菜是，所用盐水煮沸，其目的是?
。为了缩短制作时间，有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，加入陈泡菜液的目的是
。?
2.泡菜制作过程中，乳酸发酵过程即为乳酸菌进行?
的过程。该过程发生在乳酸菌的
中。?
3.泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有
?
、?
和?
等。?
4.从开始制作到泡菜质量最佳这段时间内，泡菜液逐渐变酸，这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是
，
原因是：?
。?
若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是什么？
(2016·西安一检)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28～30
℃。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_________。
(2)若要获得大量乳酸菌菌种，应选用培养基培养，培养基中应有各种营养物质，同时还必须满足______、______等具体培养条件的要求。
(3)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_____________________________________________。
加入“陈泡菜水”的作用是__________________________________________。
(4)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________。
1、泡菜是我国的传统食品之一，但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害。某兴趣小组准备参加“科技创新大赛”，查阅资料得到图11。
（1）制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是_________________
。乳酸发酵第一阶段的产物是__________
。
2）据图，与第3天相比，
第8天后的泡菜更适于食用，
因为后者___________
_；
pH值呈下降趋势，
原因是______________。
??
（3）该小组得到一株“优选”乳酸菌（亚硝酸盐还原酶活力比普通乳酸菌高5倍），拟参照资料的实验方案和食盐浓度（4%-10%），探究与普通乳酸菌相比用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低，并确定其最适条件。请你设计一个实验结果记录表，并推测实验结论。
时间（天）
1
2
3
4
5
6
7
亚硝酸盐含量（mg/kg）
食
盐
浓
度
4%
普通菌组
优选菌组
6%
普通菌组
优选菌组
8%
普通菌组
优选菌组
10%
普通菌组
优选菌组
?实验结论预测：
2、
下列关于测定亚硝酸盐含量的操作，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N－1－萘基乙二胺盐酸盐溶液，应避光保存
C．质量浓度为5
μg/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
3、下列是有关腐乳制作的几个问题，其中正确的是(　)
①腐乳的制作主要是利用了微生物发酵的原理，主要参与的微生物是青霉
②用含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形
③豆腐上生长的白毛是毛霉的白色菌丝，严格地说是直立菌丝，豆腐中还有匍匐菌丝
④决定腐乳特殊口味的是卤汤
⑤腐乳的营养丰富，是因为大分子物质经过发酵作用分解成小分子且易于消化的物质
⑥卤汤中酒的含量应控制在21%左右，酒的含量过高，腐乳成熟的时间会延长；含量过低，不足以抑制微生物的生长
A．①②③④　
　　
B．②③④⑤
C．③④⑤⑥
D．①④⑤⑥
1、
利用乳酸菌制作泡菜时由于操作不当，泡菜腐烂。下列原因中正确的是(　　)。
①罐口密闭缺氧，抑制了乳酸菌的生长繁殖
②罐口封闭不严，氧气抑制了乳酸菌的生长和繁殖
③罐口封闭不严，氧气抑制其他腐生菌的生长和繁殖
④罐口封闭不严，促进了需氧腐生菌的生长和繁殖
A．①③
B．②④
C．②③
D．①④
巩固练习
2、
下列关于测定亚硝酸盐含量的操作，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N－1－萘基乙二胺盐酸盐溶液，应避光保存
C．质量浓度为5
μg/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
3.家庭制作泡菜时并无刻意的灭菌环节，在发酵过程中，乳酸菌产生的乳酸可以抑制其他微生物的生长。当环境中的乳酸积累到一定浓度时，又会抑制乳酸菌自身的增殖。下列对这些现象的描述不正确的是
A.在发酵初期，泡菜坛内微生物的种内关系主要表现为种内互助
B.在发酵初期，泡菜坛内的发酵环境使乳酸菌在种间斗争中占据优势
C.随着发酵的进行，由于乳酸量的积累，种内斗争趋于激烈
D.发酵后期，泡菜坛内各种微生物的抵抗力维持在较高的水平
4.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、香辛料及一些“陈泡菜水”。密封后置于阴凉处，最适环境温度为28℃～30℃。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：_________________
（2）菜坛为什么要密封？若菜坛有裂缝，可能会出现什么结果？_____________________________________
________________________________________________
________________________________________________
（3）若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是什么？_____________________________________________
（4）加入“陈泡菜水”的作用是_____________________