人教版選修一專題一課題三+制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量(共38張PPT)

1、課題3 制作泡菜并檢測亞硝酸鹽的含量你喜愛吃泡菜食品嗎？你吃過哪些？你喜愛吃泡菜食品嗎？你吃過哪些？泡菜中的亞硝酸鹽對身體有何影響？泡菜中的亞硝酸鹽對身體有何影響？泡菜優(yōu)點泡菜優(yōu)點C6H12O6CHO酶酶+能量能量制作泡菜制作泡菜制作酸奶制作酸奶不能。因為酸奶的制作依靠的是乳酸菌的發(fā)酵作用。不能。因為酸奶的制作依靠的是乳酸菌的發(fā)酵作用。抗生素能夠殺死或抑制乳酸菌的生長，因此含有抗生抗生素能夠殺死或抑制乳酸菌的生長，因此含有抗生素的牛奶不能發(fā)酵成酸奶。素的牛奶不能發(fā)酵成酸奶。含有抗生素的牛奶能不能發(fā)酵成酸奶？為什么？含有抗生素的牛奶能不能發(fā)酵成酸奶？為什么？ 豆粉中的平均含量可以達(dá)到豆粉中的平均

2、含量可以達(dá)到10毫克毫克/千克千克，而咸菜中的平均，而咸菜中的平均含量也在含量也在7毫克毫克/千克千克以上。蔬菜中平均含量為以上。蔬菜中平均含量為4毫克毫克/千克千克30毫克毫克/千克千克 我國食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的亞硝酸鹽含量標(biāo)準(zhǔn)：我國食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的亞硝酸鹽含量標(biāo)準(zhǔn)： 作為食品添加劑作為食品添加劑20毫克毫克/千克千克 2毫克毫克/千克千克 膳食中的絕大多數(shù)亞硝酸膳食中的絕大多數(shù)亞硝酸鹽在人體內(nèi)以鹽在人體內(nèi)以“過客過客”的形式的形式隨尿排出，只有隨尿排出，只有在特定的條件在特定的條件下（適宜的下（適宜的PHPH、溫度和一定的、溫度和一定的微生物作用），微生物作用），才會轉(zhuǎn)變成致才會轉(zhuǎn)變成致癌

3、物癌物亞硝胺。大量動物實亞硝胺。大量動物實驗表明，亞硝胺具有驗表明，亞硝胺具有致癌致癌作用，作用，同時對動物具有同時對動物具有致畸致畸和和致突變致突變作用。研究表明，人類的某些作用。研究表明，人類的某些癌癥可能與亞硝胺有關(guān)。癌癥可能與亞硝胺有關(guān)。 發(fā)酵初期，泡菜中的微生物生長很快，微生物將蔬菜中的硝酸鹽還原成亞硝發(fā)酵初期，泡菜中的微生物生長很快，微生物將蔬菜中的硝酸鹽還原成亞硝酸鹽，與此同時，蔬菜中的酚類物質(zhì)和維生素酸鹽，與此同時，蔬菜中的酚類物質(zhì)和維生素C C等物質(zhì)也會將亞硝酸鹽氧化，等物質(zhì)也會將亞硝酸鹽氧化，但總體來說，生成的亞硝酸鹽大于被還原的亞硝酸鹽，亞硝化細(xì)菌可將發(fā)酵但總體來說，生成

4、的亞硝酸鹽大于被還原的亞硝酸鹽，亞硝化細(xì)菌可將發(fā)酵過程產(chǎn)生的氨氧化成亞硝酸，其與金屬離子生成亞硝酸鹽，因此，隨著發(fā)酵過程產(chǎn)生的氨氧化成亞硝酸，其與金屬離子生成亞硝酸鹽，因此，隨著發(fā)酵時間的進(jìn)行，亞硝酸鹽的含量會逐步上升。隨著微生物代謝活動的持續(xù)，氧時間的進(jìn)行，亞硝酸鹽的含量會逐步上升。隨著微生物代謝活動的持續(xù)，氧氣被消耗殆盡，泡菜壇中的環(huán)境不利于除乳酸菌以外的其他微生物的生長。氣被消耗殆盡，泡菜壇中的環(huán)境不利于除乳酸菌以外的其他微生物的生長。與此同時，蔬菜中的亞硝酸鹽含量由于被氧化而減少，因此，亞硝酸鹽的含與此同時，蔬菜中的亞硝酸鹽含量由于被氧化而減少，因此，亞硝酸鹽的含量會逐漸下降并趨于一個

5、相對穩(wěn)定的數(shù)值。量會逐漸下降并趨于一個相對穩(wěn)定的數(shù)值。 問題：亞硝酸鹽是由乳酸菌產(chǎn)生的嗎？只有泡菜中有問題：亞硝酸鹽是由乳酸菌產(chǎn)生的嗎？只有泡菜中有亞硝酸鹽，其他的醬菜中含有亞硝酸鹽嗎？亞硝酸鹽，其他的醬菜中含有亞硝酸鹽嗎？硝酸鹽硝酸鹽亞硝酸鹽亞硝酸鹽還原還原氧化氧化細(xì)菌等微生物維生素維生素C、E和酚類物質(zhì)和酚類物質(zhì)亞硝胺亞硝胺 一、基本原理一、基本原理： 根據(jù)微生物的活動情況和乳酸積累量根據(jù)微生物的活動情況和乳酸積累量, ,可以將泡菜發(fā)酵過程可以將泡菜發(fā)酵過程分為三個階段分為三個階段: : 發(fā)酵初期發(fā)酵初期: :大腸桿菌和酵母菌較為活躍大腸桿菌和酵母菌較為活躍, ,它們進(jìn)行同型乳酸發(fā)它們進(jìn)行

6、同型乳酸發(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，一方面消耗掉壇中的氧氣碳，一方面消耗掉壇中的氧氣, ,另一方面產(chǎn)生較多的二氧化碳另一方面產(chǎn)生較多的二氧化碳, ,產(chǎn)生厭氧環(huán)境。乳酸菌和乳酸的量都較少，而由于硝酸鹽還原產(chǎn)生厭氧環(huán)境。乳酸菌和乳酸的量都較少，而由于硝酸鹽還原菌的活動，亞硝酸鹽含量有所增加。此時為泡菜初熟階段菌的活動，亞硝酸鹽含量有所增加。此時為泡菜初熟階段, ,菜質(zhì)菜質(zhì)咸而不酸、有生味。咸而不酸、有生味。 發(fā)酵中期：發(fā)酵中期：由于乳酸不斷積累和缺氧的形成，乳酸桿菌開始由于乳酸不斷積累和缺氧的形成，乳酸桿菌開始活

7、躍，并進(jìn)行同型乳酸發(fā)酵（產(chǎn)物只有兩分子乳酸）這時乳酸的活躍，并進(jìn)行同型乳酸發(fā)酵（產(chǎn)物只有兩分子乳酸）這時乳酸的積累量可達(dá)積累量可達(dá)0.6%-0.8%0.6%-0.8%，PHPH為為3.5-3.83.5-3.8，其他的微生物的活動受到，其他的微生物的活動受到抑制，這時泡菜完全成熟，菜有酸味而清香。抑制，這時泡菜完全成熟，菜有酸味而清香。發(fā)酵后期：發(fā)酵后期：乳酸含量繼續(xù)增加，可達(dá)乳酸含量繼續(xù)增加，可達(dá)1.0%以上，當(dāng)超過以上，當(dāng)超過1.2%以上時，乳酸菌的活性受到抑制，發(fā)酵速度變緩甚以上時，乳酸菌的活性受到抑制，發(fā)酵速度變緩甚至停止，此時泡菜酸度過高、風(fēng)味不協(xié)調(diào)。至停止，此時泡菜酸度過高、風(fēng)味不協(xié)

8、調(diào)。利用乳酸菌在無氧的環(huán)境下大量繁殖制作泡菜。利用乳酸菌在無氧的環(huán)境下大量繁殖制作泡菜。請閱讀課本P10討論下列問題： 制作泡菜的流程？需要的原料？ 泡菜壇應(yīng)具備的條件？如何檢測泡菜壇是否合格？使用不合格泡菜壇有什么后果？ 鹽水應(yīng)該按什么比例配制才較好？為什么要將鹽水煮沸后又冷卻？加鹽有何作用？哪些因素會導(dǎo)致泡菜腌制過程中的亞硝酸鹽含量？測定原理及其步驟？結(jié)球甘藍(lán)（簡稱甘藍(lán)），別名洋白結(jié)球甘藍(lán)（簡稱甘藍(lán)），別名洋白菜、圓白菜、包心菜、蓮花白菜等，菜、圓白菜、包心菜、蓮花白菜等，在上海地區(qū)又叫卷心菜。在上海地區(qū)又叫卷心菜。 準(zhǔn)備白菜、蘿卜、準(zhǔn)備白菜、蘿卜、蔥、辣椒、蒜等材蔥、辣椒、蒜等材料。料。

9、切好蘿卜、蔥、蒜泥、切好蘿卜、蔥、蒜泥、辣椒末等，準(zhǔn)備往白菜辣椒末等，準(zhǔn)備往白菜芯里放。芯里放。 白菜切成兩半后，放在鹽里白菜切成兩半后，放在鹽里( (水鹽比水鹽比：）一夜，第二天，用流動的水清）一夜，第二天，用流動的水清洗，再甩干水分。洗，再甩干水分。 用外層的白菜用外層的白菜葉子包好里面的，葉子包好里面的，放上一周。放上一周。 往鹽腌過的白往鹽腌過的白菜里添加第菜里添加第2 2項的項的材料，要均勻涂材料，要均勻涂抹。抹。 切開發(fā)酵的切開發(fā)酵的泡菜，放在盤泡菜，放在盤子里。子里。原料加工原料加工修整、洗滌、晾曬、修整、洗滌、晾曬、切分成條狀或片狀切分成條狀或片狀加調(diào)味加調(diào)味料裝壇料裝壇加鹽加

10、鹽鹽水鹽水冷卻冷卻泡菜泡菜鹽水鹽水發(fā)酵發(fā)酵成品成品測亞硝酸鹽含量測亞硝酸鹽含量制作泡菜制作泡菜 將顯色反應(yīng)后的樣品與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行目測比較，將顯色反應(yīng)后的樣品與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行目測比較，可以大致估算出泡菜中亞硝酸鹽的含量?？梢源笾鹿浪愠雠莶酥衼喯跛猁}的含量。(也可使用比色儀也可使用比色儀) 用移液管吸取用移液管吸取0.20ml0.20ml、0.40ml0.40ml、0.60ml0.60ml、0.80ml0.80ml、1.00ml1.00ml、1.50ml1.50ml亞硝酸鈉溶液，分別置于亞硝酸鈉溶液，分別置于50ml50ml比色管比色管中，再取中，再取1 1支比色管作為空白對照。支比

11、色管作為空白對照。 并分別加入并分別加入2.0ml2.0ml對氨基苯磺酸溶液，混勻，靜置對氨基苯磺酸溶液，混勻，靜置3 35 5分鐘后，分鐘后， 再分別加入再分別加入1.0ml N-11.0ml N-1萘基乙二胺鹽酸鹽溶液，萘基乙二胺鹽酸鹽溶液，加蒸餾水至加蒸餾水至50ml50ml，混勻，觀察亞硝酸鈉溶液顏色的梯，混勻，觀察亞硝酸鈉溶液顏色的梯度變化。度變化。提取劑：提取劑：分別稱取分別稱取5050克克氯化鎘、氯化鋇氯化鎘、氯化鋇，溶解于，溶解于1000ml1000ml蒸餾水中，用鹽酸調(diào)節(jié)蒸餾水中，用鹽酸調(diào)節(jié)pHpH至至1 1。氫氧化鋁乳液和。氫氧化鋁乳液和2.5mol/l2.5mol/l的氫

12、氧化鈉溶液。的氫氧化鈉溶液。 將將3 3壇樣品做好標(biāo)記后，分別稱取壇樣品做好標(biāo)記后，分別稱取0.40.4千克泡菜，榨汁千克泡菜，榨汁過濾得過濾得200ml200ml汁液。取其中汁液。取其中100 ml100 ml至至500ml500ml容量瓶中，容量瓶中，加加200ml200ml蒸餾水、蒸餾水、 100ml100ml提取劑提取劑，混勻，再加入，混勻，再加入40ml40ml氫氫氧化鈉溶液，用蒸餾水定容至氧化鈉溶液，用蒸餾水定容至500ml500ml后，立即過濾。將后，立即過濾。將60ml60ml濾液轉(zhuǎn)移至濾液轉(zhuǎn)移至100ml100ml容量瓶中，加入氫氧化鋁容量瓶中，加入氫氧化鋁（吸附（吸附脫色）

13、脫色）乳液，定容至乳液，定容至100ml100ml，過濾。，過濾。吸取吸取40ml40ml透明澄清的濾液，轉(zhuǎn)移到透明澄清的濾液，轉(zhuǎn)移到50ml50ml比色管中，將比比色管中，將比色管做好標(biāo)記。按步驟色管做好標(biāo)記。按步驟2 2的方法分別加入的方法分別加入對氨基苯磺酸溶對氨基苯磺酸溶液和液和N-1N-1萘基乙二胺鹽酸鹽溶液，并定容至萘基乙二胺鹽酸鹽溶液，并定容至50ml50ml，混勻，混勻，靜置靜置1515分鐘。分鐘。 觀察樣品顏色的變化，并與標(biāo)準(zhǔn)顯色液比較，找出與標(biāo)準(zhǔn)液最相近的顏色，記錄對應(yīng)的亞硝酸鈉含量，并計算。每隔2天測一次，將結(jié)果記錄下來。計算：如測試液與標(biāo)準(zhǔn)比色液的計算：如測試液與標(biāo)準(zhǔn)比

14、色液的3微克相當(dāng)，則亞硝酸鹽的含量計算微克相當(dāng)，則亞硝酸鹽的含量計算為為3/1000/0.00960.4千克千克x100/200 x60/500 x40/100=0.0096取取材材得濾得濾液液200毫升毫升取取100毫升毫升500毫升毫升取取60毫升毫升100毫毫升取升取40毫毫升升3. 無機(jī)大分子顆粒吸附有機(jī)雜質(zhì)的原理和方法。無機(jī)大分子顆粒吸附有機(jī)雜質(zhì)的原理和方法。 提取劑：提取劑：氯化鎘和氯化鋇作為提取劑的作用是提取樣品處氯化鎘和氯化鋇作為提取劑的作用是提取樣品處理液中的大分子有機(jī)雜質(zhì)，增加亞硝酸鹽溶解度理液中的大分子有機(jī)雜質(zhì)，增加亞硝酸鹽溶解度（1）提取劑在配制時為什么要加入濃鹽酸調(diào)節(jié)

15、）提取劑在配制時為什么要加入濃鹽酸調(diào)節(jié)PH至至1？氫氧化鋁乳液：氫氧化鋁乳液：吸附泡菜汁液中的雜質(zhì)，使泡菜汁透明澄吸附泡菜汁液中的雜質(zhì)，使泡菜汁透明澄清，以便進(jìn)行顯色反應(yīng)清，以便進(jìn)行顯色反應(yīng)（2）為什么需要用處理樣品與提取劑在搖床上振蕩提取為什么需要用處理樣品與提取劑在搖床上振蕩提取1小時？小時？（3）為什么振蕩后還需要加入氫氧化鈉溶液？）為什么振蕩后還需要加入氫氧化鈉溶液？防止形成氫氧化鎘沉淀防止形成氫氧化鎘沉淀為使沉淀沉在容器底部為使沉淀沉在容器底部中和乳酸和其他酸中和乳酸和其他酸（4）為什么加氫氧化鋁？）為什么加氫氧化鋁？酵母菌，真酵母菌，真菌，異養(yǎng)兼菌，異養(yǎng)兼性厭氧性厭氧醋酸菌，醋酸菌

16、，細(xì)菌，異細(xì)菌，異養(yǎng)需氧菌養(yǎng)需氧菌毛霉，真毛霉，真菌，異養(yǎng)菌，異養(yǎng)兼性厭氧兼性厭氧乳酸菌，細(xì)乳酸菌，細(xì)菌，異養(yǎng)厭菌，異養(yǎng)厭氧菌氧菌酵母菌的酵母菌的無氧呼吸無氧呼吸產(chǎn)生酒精產(chǎn)生酒精2020無氧無氧重鉻酸鉀重鉻酸鉀與其反應(yīng)與其反應(yīng)呈灰綠色呈灰綠色醋酸菌的醋酸菌的有氧呼吸有氧呼吸產(chǎn)生醋酸產(chǎn)生醋酸30353035通入氧氣通入氧氣品嘗、品嘗、pHpH試紙試紙檢測檢測毛霉產(chǎn)生毛霉產(chǎn)生蛋白酶和蛋白酶和脂肪酶脂肪酶15151818接接種，酒精含種，酒精含量控制在量控制在1212左右左右乳酸菌無乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)氧呼吸產(chǎn)生乳酸生乳酸常溫，無常溫，無氧條件氧條件2001年年1月月4日日（封壇前）（封壇前）2001年

17、年1月月8日日2001年年1月月12日日2001年年1月月15日日2001年年1月月19日日0.15 0.600.200.100.101號壇號壇2號壇號壇0.15 0.200.100.050.053號壇號壇0.15 0.800.600.200.20計算：計算：P57亞硝酸鹽含量發(fā)酵時間（發(fā)酵時間（d）（1）亞硝酸鹽含量在第）亞硝酸鹽含量在第 4 天達(dá)到最高峰。天達(dá)到最高峰。（2）亞硝酸鹽含量升高的原因是）亞硝酸鹽含量升高的原因是 蔬菜組織和細(xì)菌內(nèi)的蔬菜組織和細(xì)菌內(nèi)的 硝酸還原酶的活性增強(qiáng)，將硝酸鹽還原為亞硝酸硝酸還原酶的活性增強(qiáng)，將硝酸鹽還原為亞硝酸 。 （3）亞硝酸鹽含量降低的原因是）亞硝酸

18、鹽含量降低的原因是 蔬菜組織和細(xì)菌內(nèi)的蔬菜組織和細(xì)菌內(nèi)的硝酸還原酶的活性減弱，硝酸鹽還原減少硝酸還原酶的活性減弱，硝酸鹽還原減少 例例: :泡菜是人們?nèi)粘Ｉ钪斜容^喜歡的一種食品，但是泡菜中泡菜是人們?nèi)粘Ｉ钪斜容^喜歡的一種食品，但是泡菜中卻含有亞硝酸鹽。當(dāng)人體攝入的亞硝酸鹽總量達(dá)到卻含有亞硝酸鹽。當(dāng)人體攝入的亞硝酸鹽總量達(dá)到0 03g3g0 05g5g時，會引起中毒；時，會引起中毒；達(dá)到達(dá)到3g3g時，會引起死亡時，會引起死亡。我國衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，。我國衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，亞硝酸鹽的殘留量在醬菜中不得超過亞硝酸鹽的殘留量在醬菜中不得超過20mg20mgkgkg。膳食中的絕大部。膳食中的絕大部分亞硝酸

19、鹽在人體內(nèi)以分亞硝酸鹽在人體內(nèi)以“過客過客”的形式隨的形式隨尿液尿液排出，只有在特定排出，只有在特定的條件下才會轉(zhuǎn)變成致癌物的條件下才會轉(zhuǎn)變成致癌物亞硝胺亞硝胺。針對泡菜在發(fā)酵過程中。針對泡菜在發(fā)酵過程中會產(chǎn)生亞硝酸鹽的事實，某中學(xué)生物活動小組設(shè)計實驗，探究不會產(chǎn)生亞硝酸鹽的事實，某中學(xué)生物活動小組設(shè)計實驗，探究不同食鹽濃度和發(fā)酵時間對亞硝酸鹽含量變化的影響。同食鹽濃度和發(fā)酵時間對亞硝酸鹽含量變化的影響。（1 1）請補(bǔ)充實驗設(shè)計的空缺內(nèi)容：）請補(bǔ)充實驗設(shè)計的空缺內(nèi)容：制作泡菜的原理：制作泡菜的原理： 。測量指標(biāo)及方法測量指標(biāo)及方法: :亞硝酸鹽與某些化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后形成玫亞硝酸鹽與某些化學(xué)物

20、質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后形成玫瑰紅色染料。先使泡菜樣品及一系列已知濃度的亞硝酸鹽溶液分瑰紅色染料。先使泡菜樣品及一系列已知濃度的亞硝酸鹽溶液分別與化學(xué)物質(zhì)發(fā)生顯色反應(yīng)，然后對比顏色，可以估測出泡菜液別與化學(xué)物質(zhì)發(fā)生顯色反應(yīng)，然后對比顏色，可以估測出泡菜液樣品中亞硝酸鹽的含量。樣品中亞硝酸鹽的含量。確定濃度梯度確定濃度梯度: :經(jīng)過查找資料和初步實驗，發(fā)現(xiàn)當(dāng)食鹽濃度為經(jīng)過查找資料和初步實驗，發(fā)現(xiàn)當(dāng)食鹽濃度為3 3以下時，制作的泡菜容易發(fā)生腐敗，而當(dāng)食鹽濃度在以下時，制作的泡菜容易發(fā)生腐敗，而當(dāng)食鹽濃度在8 8以上以上時，制作的泡菜又容易成為咸腌菜。因此，分別設(shè)計了時，制作的泡菜又容易成為咸腌菜。因此，分別設(shè)計了3 3、5 5、7 7的食鹽濃度梯度來制作泡菜。的食鹽濃度梯度來制作泡菜。 利用乳酸菌在無氧的環(huán)境下大量繁殖制作泡菜利用乳酸菌在無氧的環(huán)境下大量繁殖制作泡菜 選擇實驗材料：紅蘿卜和白蘿卜，哪種更適合于用做實驗材選擇實驗材料：紅蘿卜和白蘿卜，哪種更適合于用做實驗材料？料？白蘿卜白蘿卜 。其原因是：。其原因是：避免植物中的色素對顯色反應(yīng)的干擾避免植物中的色素對顯色反應(yīng)的干擾 制作泡菜：將實驗材料分成制作泡菜：將實驗材料分成3 3組制作泡菜，除了實驗材料的重組制作泡菜，除了實驗材料的重量相同外，還要保證每組泡菜的量相同外，還要保證每