13制作泡菜并測(cè)定亞硝酸鹽含量

1、課題3 制作泡菜并測(cè)定亞硝酸鹽含量一、基礎(chǔ)知識(shí)：1制作泡菜所用微生物是乳酸菌，分布廣泛，在無(wú)氧條件下，將糖分解為乳酸。乳酸菌有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌，生產(chǎn)酸奶的是乳酸桿菌。寫(xiě)出生成乳酸的反應(yīng)式：【思考1】含抗生素牛奶不能生產(chǎn)酸奶的原因是什么？答：牛奶中的抗生素殺死乳酸菌。2亞硝酸鹽在食品生產(chǎn)中常用作食品添加劑。亞硝酸鹽被吸收后隨尿液排出體外，但在適宜pH、溫度和一定微生物作用下亞硝酸鹽會(huì)轉(zhuǎn)化成致癌物質(zhì)亞硝胺?！舅伎?】日常生活中不宜食用放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)和變質(zhì)蔬菜的原因是什么？答：亞硝酸鹽含量較高。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：1實(shí)驗(yàn)流程：【思考3】在哪些操作過(guò)程中會(huì)感染乳酸菌？答：原料加工和裝瓶。2泡菜的制作：將新

2、鮮蔬菜預(yù)先處理成條狀或片狀。泡菜鹽水按清水和鹽為4:1質(zhì)量比配制煮沸冷卻備用。預(yù)處理的新鮮蔬菜裝至半壇時(shí)放入蒜瓣、生姜、香辛料等佐料，并繼續(xù)裝至八成滿(mǎn)。倒入配制好的鹽水，使鹽水浸沒(méi)全部菜料。蓋上泡菜壇蓋子，并用水密封發(fā)酵，發(fā)酵時(shí)間受到溫度影響。 【思考4】泡菜壇內(nèi)的“白膜”是怎樣形成的？答：產(chǎn)膜酵母繁殖。3測(cè)定亞硝酸鹽含量的原理在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后，與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰紅色染料，與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)顯色液目測(cè)比較，估算泡菜中亞硝酸鹽含量。三、操作提示：1泡菜壇的選擇標(biāo)準(zhǔn)是火候好、無(wú)裂紋、無(wú)砂眼、壇沿深、蓋子吻合好。否則氧氣進(jìn)入壇內(nèi)，引起好氧菌繁

3、殖，容易引起蔬菜腐爛。2腌制時(shí)要控制腌制的時(shí)間、溫度和食鹽的用量?！舅伎?】亞硝酸鹽含量增加的因素有哪些？答：有溫度過(guò)高、食鹽用量過(guò)低和腌制時(shí)間過(guò)短3測(cè)定亞硝酸鹽的含量（1）配制溶液 對(duì)氨基苯磺酸溶液、N1萘基乙二胺鹽酸鹽溶液、亞硝酸鈉溶液、提取劑、氫氧化鋁乳液和氫氧化鈉溶液?！舅伎?】哪些溶液需要避光保存？提取劑的成分有哪些？ 答：對(duì)氨基苯磺酸溶液和N1萘基乙二胺鹽酸鹽溶液需要避光保存，提取劑是氯化鎘、氯化鋇的水溶液。（2）配制標(biāo)準(zhǔn)顯色液：用刻度移液管吸取體積02、04、06、08、10、15mL的亞硝酸鈉溶液分別置于比色管中，另取1支比色管為空白對(duì)照。向各管加入20mL對(duì)氨基苯磺酸溶液混勻

4、靜置35分鐘。向各管加入10mLN-1-萘基乙二胺鹽酸鹽溶液。最后用蒸餾水定容到50mL。（3）制備樣品處理液：稱(chēng)取04kg泡菜，粉碎榨汁，過(guò)濾得約200mL汁液。取100mL汁液倒入500mL容量瓶，添加200mL蒸餾水和100mL提取劑，搖床振蕩1h，再加40mL氫氧化鈉溶液，最后用蒸餾水定容到500mL并立刻過(guò)濾獲得濾液。將濾液60mL移入100mL容量瓶，用氫氧化鋁乳液定容后過(guò)濾，獲得無(wú)色透明的濾液。（4）比色：將40mL濾液移入50mL比色管中并編號(hào)。分別加入20mL的對(duì)氨基苯磺酸溶液和10mL的N-1-萘基乙二胺鹽酸溶液，定容到50mL，混勻靜置15min。觀察顏色變化并與標(biāo)準(zhǔn)顯色

5、液比較，記錄亞硝酸鹽含量。計(jì)算樣品濾液（40mL）中亞硝酸鹽含量。計(jì)算公式是：樣品中亞硝酸鹽含量（mg）取樣量（40mL濾液質(zhì)量kg）。四、結(jié)果分析與評(píng)價(jià)：1亞硝酸鹽含量在4天達(dá)到最高峰，在腌制10天后亞硝酸鹽含量開(kāi)始明顯降低。2亞硝酸鹽含量升高是因?yàn)槭卟私M織和細(xì)菌內(nèi)硝酸還原酶將硝酸鹽還原為亞硝酸。亞硝酸鹽含量降低的原因是硝酸還原酶活性減弱，亞硝酸鹽還原減少并且被微生物利用。五、鞏固練習(xí)1很多東北人冬季喜歡腌制酸菜，在腌制初期，將菜壇子加滿(mǎn)水密封，其原因是：A防止水分蒸發(fā) B防止菜葉萎蔫C防止產(chǎn)生的乳酸揮發(fā) D有利于乳酸菌在無(wú)氧條件下發(fā)酵2下列關(guān)于酵母菌、醋酸菌、乳酸菌和毛霉的敘述中，不正確的

6、是：A只有酵母菌能進(jìn)行無(wú)氧呼吸B利用酵母菌制作果酒時(shí)，前期需要氧氣，后期不需要氧氣C毛霉和酵母菌與醋酸菌和乳酸菌相比，細(xì)胞中有以核膜為界限的細(xì)胞核D制作腐乳時(shí)，蛋白酶和脂肪酶等將豆腐中的大分子物質(zhì)分解成小分子物質(zhì)3下圖為泡菜腌制過(guò)程中亞硝酸鹽含量變化的曲線，正確的是：C4制作泡菜的過(guò)程實(shí)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3040 B一直通風(fēng)，不封閉，保持3040C先通風(fēng)后密閉，保持3040 D馬上密閉，保持60以上5關(guān)于測(cè)定亞硝酸鹽含量的操作，錯(cuò)誤的是：A質(zhì)量濃度為4 mg/mL的對(duì)氨基苯磺酸溶液呈酸性B對(duì)氨基苯磺酸溶液和N1萘基乙

7、二胺鹽酸鹽溶液，應(yīng)避光保存C質(zhì)量濃度為5 g/mL的亞硝酸鈉溶液應(yīng)保持弱堿性環(huán)境D制備樣品處理液，加入氫氧化鋁目的是中和氫氧化鈉6如圖是某生物活動(dòng)小組記錄的三種食鹽濃度的泡菜中的亞硝酸鹽含量與發(fā)酵天數(shù)的關(guān)系圖。據(jù)圖分析回答：（1）泡菜的發(fā)酵主要與 菌有關(guān)，該菌屬于 （真核或原核）生物。在發(fā)酵初期，水槽內(nèi)經(jīng)常有氣泡產(chǎn)生，這些氣泡產(chǎn)生的原因是 。（2）發(fā)酵過(guò)程中亞硝酸鹽含量升高的原因是 。用7%的食鹽濃度制作泡菜，亞硝酸鹽含量在第 天達(dá)到最高峰。在泡菜腌制過(guò)程中，必須注意控制的因素有 。亞硝酸鹽對(duì)人體的健康的影響為： 。（3）根據(jù)此圖實(shí)驗(yàn)結(jié)果，請(qǐng)你給出制作泡菜的最佳指導(dǎo)意見(jiàn) 。7生物技術(shù)是一門(mén)既古

8、老又現(xiàn)代的技術(shù)，涉及范圍極廣，我們每個(gè)人的生活都離不開(kāi)。試回答下列相關(guān)問(wèn)題。（1）圖甲是果醋發(fā)酵裝置。發(fā)酵初期溶液中有氣泡產(chǎn)生，此時(shí)pH （填上升或下降）；中期可以聞到酒香；后期接種醋桿菌，適當(dāng)升高溫度并 ，酒香逐漸變成醋香，此時(shí)pH 。整個(gè)發(fā)酵過(guò)程培養(yǎng)液pH變化可用圖乙中曲線 表示。在醋酸菌利用葡萄酒生產(chǎn)葡萄醋的過(guò)程中，因?yàn)榕囵B(yǎng)環(huán)境的改變，醋酸菌也可能出現(xiàn)變異現(xiàn)象，這種變異來(lái)源是 。（2）泡菜腌制過(guò)程中起作用的主要是 。這類(lèi)食品含有乳酸和豐富的維生素、礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分，但蛋白質(zhì)含量低，還含有一定量的 。腌制過(guò)程中加白酒的作用是，也是一種調(diào)味劑，增加醇香感。（3） 是組織培養(yǎng)時(shí)植物組織或器官賴(lài)

9、以生長(zhǎng)和發(fā)育的營(yíng)養(yǎng)條件。包括植物需要的大量元素、微量元素、有機(jī)成分、激素和瓊脂。實(shí)驗(yàn)中不用天然激素而是用人工合成的激素是因?yàn)橹参镏?而沒(méi)有人工合成激素的相應(yīng)的酶。8某綜合實(shí)踐活動(dòng)小組進(jìn)行了“探究泡菜在腌制過(guò)程中亞硝酸鹽的含量變化”的實(shí)驗(yàn)。小組成員選取1、2、3號(hào)三只相同的泡菜壇，在每個(gè)壇中加入洗凈的新鮮白菜0.6kg，再分別倒入相同量一定濃度的食鹽溶液，將壇密封，放置在相同且適宜的外界環(huán)境條件下。封壇前進(jìn)行第一次取樣測(cè)定亞硝酸鹽含量，以后每隔4天定時(shí)取樣測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)下表。亞硝酸鹽含量(mg/kg)時(shí)間壇號(hào)封壇前第4天第8天第12天第16天1號(hào)壇0.150.60.20.10.12號(hào)壇0.150.

10、20.10.050.053號(hào)壇0.150.70.60.20.2（1）制作泡菜的原理是 。（2）如果在腌制過(guò)程中，加入一些已經(jīng)腌制過(guò)的泡菜汁效果更好，其原因是 。（3）泡菜的制作方法不當(dāng)，很容易造成泡菜變質(zhì)，甚至發(fā)霉變味，試分析可能的原因： 、 （寫(xiě)出兩點(diǎn)）。（4）測(cè)定亞硝酸鹽含量的方法是 ，其原理是：亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸發(fā)生 反應(yīng)，產(chǎn)物與N1萘基乙二胺偶聯(lián)，形成玫瑰紅色產(chǎn)物，顯色反應(yīng)后測(cè)定樣品的光密度值，然后從已測(cè)出的亞硝酸曲線中讀出樣品的亞硝酸鹽含量值，并計(jì)算出泡菜中亞硝酸鹽的含量。（5）根據(jù)表中數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析，可推測(cè)在腌制過(guò)程中的第 天，泡菜中的亞硝酸鹽含量達(dá)到最大值。若要食用，至少要在

11、腌制的第 天比較好。（6）實(shí)驗(yàn)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 。9泡菜是我國(guó)人民廣泛喜愛(ài)的一種菜肴。但在腌制過(guò)程中，由于一些硝酸鹽還原菌的作用，會(huì)產(chǎn)生一定量的亞硝酸鹽，后者具有致癌作用。某綜合實(shí)踐活動(dòng)小組進(jìn)行了“探究泡菜在腌制過(guò)程中亞硝酸鹽的含量變化”的實(shí)驗(yàn)。下圖為泡菜的制作及測(cè)定亞硝酸鹽含量的實(shí)驗(yàn)流程示意圖，下表為測(cè)量結(jié)果：請(qǐng)根據(jù)上述情況，回答下列問(wèn)題：（1）制作泡菜宜選用新鮮的蔬菜，原因是 。（2）制備泡菜的鹽水中清水與鹽的質(zhì)量比約為 ，為什么鹽水需煮沸并冷卻后才可使用？ 。（3）為確保發(fā)酵過(guò)程所需的無(wú)氧環(huán)境，應(yīng)注意 。（4）實(shí)驗(yàn)中3只壇中產(chǎn)生的亞硝酸鹽含量存在差異，

12、最可能的原因是 。 （5）泡菜的制作方法不當(dāng)，很容易造成泡菜變質(zhì)，甚至發(fā)霉變味，試分析可能的原因 。（6）測(cè)定亞硝酸鹽含量的方法是 。10農(nóng)村中泡菜的制作方法是：新鮮的蔬菜經(jīng)過(guò)整理、清潔后，放入徹底清洗并用白酒擦拭過(guò)的泡菜壇中，然后向壇中加入鹽水、香辛料及一些“陳泡菜水”。密封后置于陰涼處，最適環(huán)境溫度為2830。有時(shí)制作的泡菜會(huì)“咸而不酸”或“酸而不咸”，前者是用鹽過(guò)多，后者是用鹽過(guò)少。在實(shí)驗(yàn)室或工廠化生產(chǎn)泡菜時(shí)，還要跟蹤檢測(cè)泡菜腌制過(guò)程中產(chǎn)生的亞硝酸鹽含量。（1）用白酒擦拭泡菜壇的目的是 。（2）菜壇為什么要密封？ ，若菜壇有裂縫，可能會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果？ 。（3）加入“陳泡菜水”的作用是 。

13、（4）制作泡菜的過(guò)程中，有機(jī)物的干重如何變化？ 。菜壇內(nèi)有機(jī)物的種類(lèi)如何變化？ 。（5）若要獲得大量乳酸菌菌種，應(yīng)選用培養(yǎng)基培養(yǎng)，培養(yǎng)基中應(yīng)有 、 、 、和 五大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)還需適宜的條件，主要有 、 。11請(qǐng)?jiān)跇?biāo)有序號(hào)的空白處填空。下面是有關(guān)食醋和泡菜制作的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答：（1）食醋可用大米為原料經(jīng)三步發(fā)酵來(lái)制作：第一步：大米經(jīng)蒸熟、冷卻后加入淀粉酶，將原料中的淀粉分解成 （填中間產(chǎn)物），然后進(jìn)一步分解成葡萄糖，這一過(guò)程可用 （填淀粉指示劑）來(lái)檢測(cè)，因?yàn)樵撛噭┯龅矸鄢仕{(lán)色，遇上述中間產(chǎn)物呈紅色。第二步：用 菌將葡萄糖轉(zhuǎn)化成乙醇，這一發(fā)酵過(guò)程中，玻璃發(fā)酵瓶不應(yīng)完全密閉的主要原因是 。第三步：用

14、 菌將乙醇轉(zhuǎn)化成乙酸，這一過(guò)程 氧氣。（2）泡菜發(fā)酵過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生多種酸，其中主要是 ，還有少量的亞硝酸。對(duì)亞硝酸鹽的定量測(cè)定可以用 法，因?yàn)閬喯跛猁}與對(duì)氨基苯磺酸的反應(yīng)產(chǎn)物能與N1萘基乙二胺鹽酸鹽偶聯(lián)成 色化合物。進(jìn)行樣品測(cè)定時(shí)，還要取等量水進(jìn)行同樣的測(cè)定，目的是 。12泡菜是人們?nèi)粘Ｉ钪斜容^喜歡食用的一種食品，但是泡菜中卻含有亞硝酸鹽。某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為了探究泡菜在發(fā)酵過(guò)程中不同食鹽濃度和發(fā)酵時(shí)間對(duì)亞硝酸鹽含量變化的影響，設(shè)計(jì)了相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究。請(qǐng)回答：（1）制作泡菜的原理是 。（2）測(cè)定亞硝酸鹽含量的實(shí)驗(yàn)原理是：在 條件下，亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸發(fā)生 反應(yīng)后，與N1萘基乙二胺鹽酸

15、鹽結(jié)合形成 色染料。將顯色反應(yīng)后的樣品與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行比較，可以估測(cè)出泡菜中亞硝酸鹽的含量。（3）現(xiàn)有紅蘿卜和白蘿卜，你認(rèn)為更適合用作實(shí)驗(yàn)材料的是 ；原因是 。（4）下圖是該活動(dòng)小組記錄的三種食鹽濃度的泡菜中的亞硝酸鹽含量與發(fā)酵天數(shù)的關(guān)系圖。根據(jù)此實(shí)驗(yàn)結(jié)果，你認(rèn)為比較適合制作泡菜的食鹽濃液為 ；原因是 。13.測(cè)定亞硝酸鹽含量時(shí)，要配制標(biāo)準(zhǔn)顯色液，即吸取0.20 mL、0.40 mL、0.60 mL、0.80 mL、1.00 mL和1.50 mL亞硝酸鈉溶液，分別置于50mL比色管中，再另取1支空比色管。向各管中分別加入2.0 mL對(duì)氨基苯磺酸溶液，混勻，靜置35 min后，各加入1.0

16、 mL N1萘基乙二胺鹽酸鹽溶液，最后加蒸餾水補(bǔ)足50 mL。.用樣品處理液代替亞硝酸鈉溶液做一個(gè)50 mL的樣品顯色管，15 min后與標(biāo)準(zhǔn)管對(duì)比。請(qǐng)分析回答：（1）本實(shí)驗(yàn)所用測(cè)定亞硝酸鹽含量的方法為 。 （2）中空比色管起 作用。（3）關(guān)于亞硝酸鹽含量測(cè)定原理的正確描述是：A重氮化酸化顯色比色 B重氮化酸化比色顯色C酸化重氮化顯色比色 D酸化重氮化比色顯色（4）中為什么要15 min后對(duì)比？14某興趣小組就“泡菜腌制過(guò)程中亞硝酸鹽含量變化”開(kāi)展了研究，操作如下：某年1月4日下午選取1、2、3號(hào)三只相同的泡菜壇，在每個(gè)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%

17、的鹽水，將壇密封，置于同一環(huán)境中。封壇前進(jìn)行第一次取樣測(cè)定亞硝酸鹽含量，后來(lái)定時(shí)測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)下圖。請(qǐng)問(wèn)：（1）參與泡菜制作的主要菌種為 ，其異化作用類(lèi)型為 ，相應(yīng)反應(yīng)式為 。（2）測(cè)定亞硝酸鹽含量的方法是 ，其原理是：在鹽酸酸化的條件下，亞硝酸與對(duì)氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后，與N1萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成 ，將顯色反應(yīng)的樣品與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行目測(cè)比較，可以大致估算出泡菜中亞硝酸鹽的含量。（3）該小組對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法是否合理？ 。說(shuō)明理由： 。（4）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析，可推測(cè)在腌制過(guò)程中的第 天泡菜中的亞硝酸鹽含量達(dá)到最大值，若要食用，至少要在腌制的第 天比較好。15某興趣小組就“泡

18、菜腌制過(guò)程中亞硝酸鹽含量變化”開(kāi)展了研究，操作如下：某年1月4日下午選取1、2、3號(hào)三只相同的泡菜壇，在每個(gè)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(jìn)行第一次取樣測(cè)定亞硝酸鹽含量作為對(duì)照，后來(lái)定時(shí)測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)右圖。請(qǐng)問(wèn)：（1）在腌制過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)壇中溶液量增加，這是由于 。（2）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，可知在腌制過(guò)程中的第 天，泡菜中的亞硝酸鹽含量達(dá)到最大值，若要食用，至少要在腌制后的第 天比較好。（3）該小組對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法是否合理？說(shuō)明原因。（4）為了降低亞硝酸鹽含量，泡菜加工過(guò)程中可以采取什么措施？請(qǐng)簡(jiǎn)要談一下你的想法。

19、鞏固練習(xí)答案：DACAD6（1）乳酸原核發(fā)酵初期酵母菌活動(dòng)強(qiáng)烈，其利用氧產(chǎn)生CO2 （2）發(fā)酵的前幾天，蔬菜組織和細(xì)菌內(nèi)的硝酸還原酶的活性強(qiáng)，將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽 5 腌制時(shí)間、溫度和食鹽濃度亞硝酸鹽食用后可能會(huì)導(dǎo)致人體細(xì)胞癌變 （3）用5%的食鹽濃度制作泡菜比較適合食用，但在發(fā)酵時(shí)間達(dá)11天以后食用比較適宜7（1）下降通氣 迅速下降b基因突變（2）假絲酵母和乳酸菌亞硝酸鹽抑制雜菌的生長(zhǎng) （3）培養(yǎng)基 存在相應(yīng)的分解天然激素的酶8（1）利用乳酸菌在無(wú)氧環(huán)境下大量繁殖，并發(fā)酵產(chǎn)生乳酸而制作泡菜 （2）泡菜汁中含有大量的乳酸菌 （3）泡菜壇子密封不嚴(yán)取食工具不衛(wèi)生或鹽的比例過(guò)小（4）比色法重氮化標(biāo)準(zhǔn)（5）412（6）各壇中微生物種類(lèi)和數(shù)量可能存在差異。9（1）亞硝酸鹽含量低 （2）41加熱煮沸是為了殺滅雜菌，冷卻之后使用是為了保證乳酸菌等微生物的生命活動(dòng)不受影響 （3）經(jīng)常補(bǔ)充壇蓋邊沿水槽中的水 （4）各壇中微生物種類(lèi)和數(shù)量可能存在差異 （5）泡菜壇子密封不嚴(yán)或取食工具不衛(wèi)生或鹽的比例過(guò)小，都會(huì)引起雜菌滋生、泡菜變質(zhì) （6）比色法10（1）消毒 （2）乳酸菌是厭氧型微生物，密封后造成缺氧環(huán)境；