高中生物 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量 新人教选修PPT学习教案

1、会计学1高中生物高中生物 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量制作泡菜并检测亚硝酸盐含量 新人教选修新人教选修第1页/共38页 泡菜是一种以湿态发酵方式加工制成的浸制品泡菜是一种以湿态发酵方式加工制成的浸制品，为泡酸菜类的一种。泡菜制作容易，成本低廉，为泡酸菜类的一种。泡菜制作容易，成本低廉，营养卫生，风味可口，利于贮存。在我国四川，营养卫生，风味可口，利于贮存。在我国四川、东北、湖南、湖北、河南、广东、广西等地民、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。目前较受欢迎的是川味间均有自制泡菜的习惯。目前较受欢迎的是川味和韩味泡菜，在许多风味餐馆里，都有其踪影，和韩味泡菜，在许多风味餐

2、馆里，都有其踪影，它鲜嫩清脆，可以增进食欲，帮助消化与吸收。它鲜嫩清脆，可以增进食欲，帮助消化与吸收。如果自己在家也做一些这样的泡菜，做为每天饭如果自己在家也做一些这样的泡菜，做为每天饭前小菜，或以它配菜，烹成各种菜肴，不失为一前小菜，或以它配菜，烹成各种菜肴，不失为一件美事。件美事。但是泡菜含亚硝酸盐具制癌作用危害身但是泡菜含亚硝酸盐具制癌作用危害身体健康，所以不宜多吃体健康，所以不宜多吃 第2页/共38页一、泡菜的制作一、泡菜的制作（一）、泡菜制作基础知识（一）、泡菜制作基础知识 第3页/共38页（1 1）形态）形态 球型或杆型；球型或杆型；（2 2）细胞结构）细胞结构 原核细胞；原核细胞

3、； 你认为有哪些结构？你认为有哪些结构？（3 3）代谢类型）代谢类型 乳酸菌是乳酸菌是异养厌氧型异养厌氧型细菌；细菌； 在无氧条件下，将葡萄糖分解成乳酸在无氧条件下，将葡萄糖分解成乳酸。常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆。常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌。菌。第4页/共38页 你能写出乳酸菌分解葡萄糖的反应式你能写出乳酸菌分解葡萄糖的反应式吗？吗？ 另外，乳酸杆菌还常用于制作酸奶。另外，乳酸杆菌还常用于制作酸奶。思考：思考： 用乳酸杆菌制作酸奶时，牛奶的营养用乳酸杆菌制作酸奶时，牛奶的营养和能量会发怎样的变化？为什么？和能量会发怎样的变化？为什么？ 把把100100毫升的牛奶分别放入毫升的牛奶

4、分别放入100100、200200、300300、400400毫升的容器中进行乳酸发毫升的容器中进行乳酸发酵，最先发酵成功的是哪个？酵，最先发酵成功的是哪个？ 你能说出理由吗？你能说出理由吗？第5页/共38页 （4 4）分布）分布 乳酸菌种类很多，在自然界乳酸菌种类很多，在自然界中分布广泛，空气、土壤、植物体中分布广泛，空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内都有乳酸菌表、人或动物的肠道内都有乳酸菌的分布。的分布。 你能说出乳酸杆菌与你能说出乳酸杆菌与酵母菌的异同吗酵母菌的异同吗? ?第6页/共38页2 2、亚硝酸盐、亚硝酸盐 你知道亚硝酸盐吗？知道它的你知道亚硝酸盐吗？知道它的危害吗？危害吗？

5、 亚硝酸盐亚硝酸盐( (包括亚硝酸钾和亚硝包括亚硝酸钾和亚硝酸钠酸钠) )为白色粉末，易溶于水。为白色粉末，易溶于水。 当人体摄入的亚硝酸盐总量达当人体摄入的亚硝酸盐总量达到到0.30.30.5g0.5g时，会引起时，会引起中毒中毒，达，达3g3g时会引起时会引起死亡死亡。第7页/共38页分布：分布： 蔬菜中亚硝酸盐的平均含量约为蔬菜中亚硝酸盐的平均含量约为4mg/Kg4mg/Kg，咸菜中亚硝酸盐的平均含量在，咸菜中亚硝酸盐的平均含量在7mg/Kg7mg/Kg以上，而豆粉中平均含量可达以上，而豆粉中平均含量可达10mg/Kg10mg/Kg。卫生标准：卫生标准： 亚硝酸盐的残留量在肉制品中不得亚

6、硝酸盐的残留量在肉制品中不得超 过超 过 3 0 m g / K g3 0 m g / K g ， 酱 腌 菜 中 不 超 过， 酱 腌 菜 中 不 超 过20mg/Kg20mg/Kg，而婴儿奶粉中不得超过，而婴儿奶粉中不得超过2mg/Kg2mg/Kg。第8页/共38页 膳食中的绝大多数亚硝酸盐在人体内膳食中的绝大多数亚硝酸盐在人体内以以“过客过客”的形式随尿排出，只有在特的形式随尿排出，只有在特定的条件下（适宜的定的条件下（适宜的PHPH、温度和一定的、温度和一定的微生物作用），才会转变成致癌物微生物作用），才会转变成致癌物亚硝胺。大量动物实验表明，亚硝胺具亚硝胺。大量动物实验表明，亚硝胺具

7、有致癌作用，同时对动物具有致畸和致有致癌作用，同时对动物具有致畸和致突变作用。研究表明，人类的某些癌症突变作用。研究表明，人类的某些癌症可能与亚硝胺有关。可能与亚硝胺有关。 请你设计实验证明亚硝胺能使动物细请你设计实验证明亚硝胺能使动物细胞发生癌变。胞发生癌变。第9页/共38页3 3、腌制条件、腌制条件 腌制过程中，要注意控制腌腌制过程中，要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量。制的时间、温度和食盐的用量。 温度过高、食盐用量不足温度过高、食盐用量不足1010、腌制时间过短，容易造成细、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。一般在腌制。一般在腌制10

8、10天后，亚硝酸盐天后，亚硝酸盐的含量开始下降。的含量开始下降。第10页/共38页第11页/共38页第12页/共38页第13页/共38页第14页/共38页发酵前期：发酵前期：蔬菜刚入坛时，表面带入的蔬菜刚入坛时，表面带入的微生物，微生物，主要是以不抗酸的大肠杆菌和主要是以不抗酸的大肠杆菌和酵母菌等较为活跃，它们进行异型乳酸酵母菌等较为活跃，它们进行异型乳酸发酵和微弱的酒精发酵和微弱的酒精发酵产生较多的乳酸发酵产生较多的乳酸、酒精、醋酸和二氧化碳等，二氧化碳、酒精、醋酸和二氧化碳等，二氧化碳以气泡从水槽内放出，逐渐使坛内形成以气泡从水槽内放出，逐渐使坛内形成嫌气状态。嫌气状态。第15页/共38页

9、 发酵产物中除乳酸外，还有其他，如发酵产物中除乳酸外，还有其他，如乙醇、乙醇、COCO2 2等称异型乳酸发酵。等称异型乳酸发酵。发酵中期：发酵中期：由于前期乳酸的积累，由于前期乳酸的积累，pHpH下降，嫌气状态的形成，乳酸杆菌活跃下降，嫌气状态的形成，乳酸杆菌活跃进行活跃的同型乳酸发酵，乳酸积累进行活跃的同型乳酸发酵，乳酸积累pHpH达达3.53.8.3.53.8.大肠杆菌、酵母菌、霉大肠杆菌、酵母菌、霉菌等的活动受到抑制。这一期为完全成菌等的活动受到抑制。这一期为完全成熟阶段，泡菜有酸味且清香品质最好。熟阶段，泡菜有酸味且清香品质最好。发酵产物中只有乳酸，称为同型乳酸发酵。发酵产物中只有乳酸

10、，称为同型乳酸发酵。第16页/共38页发酵后期：发酵后期：继续进行乳酸发酵继续进行乳酸发酵，乳酸积，乳酸积累达累达1.21.2以上时，乳酸杆菌的活性受以上时，乳酸杆菌的活性受到抑制，到抑制，发酵速度逐渐变缓甚至停止。发酵速度逐渐变缓甚至停止。腌制腌制1 1周左右即可开坛食用。也可随时周左右即可开坛食用。也可随时加入新鲜蔬菜，不断取用。加入新鲜蔬菜，不断取用。第17页/共38页1 1、加入白酒有什么作用？、加入白酒有什么作用？ 白酒可抑制泡菜表面杂菌的生白酒可抑制泡菜表面杂菌的生长，它也是一种调味剂，可增加醇长，它也是一种调味剂，可增加醇香感。香感。几个思考题：几个思考题：第18页/共38页2

11、2、用水封闭坛口起什么作用？不封、用水封闭坛口起什么作用？不封闭有什么结果？闭有什么结果？ 水封闭坛口起着使坛内与坛外空水封闭坛口起着使坛内与坛外空气隔绝的作用，空气中气隔绝的作用，空气中2121是氧气，是氧气，这是最简易的造成无氧环境的方法。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。会有许多需氧菌生长，蔬菜会腐烂。说出坛内微生物的代谢类型的变化情说出坛内微生物的代谢类型的变化情况况。第19页/共38页 3 3、为什么泡菜坛内有时会长一、为什么泡

12、菜坛内有时会长一层白膜，这层白膜是怎么形成的层白膜，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。量也很丰富，适合酵母菌的繁殖。第20页/共38页 4 4、为什么日常生活中要多吃新鲜蔬、为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜，不吃存放时间过长、变质的蔬菜菜，不吃存放时间过长、变质的蔬菜？ 有些蔬菜，如小白菜和萝卜等含有些蔬菜，如小白菜和萝卜等含有丰富的硝酸盐。当这些蔬菜放置过有丰富的硝酸盐。当这些蔬菜放置过久时发生变质（发黄

13、、腐烂）或者煮久时发生变质（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，危害人体被微生物还原成亚硝酸盐，危害人体健康。健康。 这些蔬菜究竟能不能吃，你这些蔬菜究竟能不能吃，你判断的理由是什么？判断的理由是什么？第21页/共38页二、亚硝酸盐含量的测定二、亚硝酸盐含量的测定1 1、测定亚硝酸盐含量的原理、测定亚硝酸盐含量的原理 在盐酸在盐酸酸化条件酸化条件下，下，亚硝酸盐与对亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，再与氨基苯磺酸发生重氮化反应后，再与N-1N-1萘基乙二胺盐酸盐结合生成玫萘基乙二胺盐酸盐结合生成玫瑰红溶液。瑰红溶液。将

14、经过反应显色后的待测将经过反应显色后的待测样品与标准液比色，即可计算出样品样品与标准液比色，即可计算出样品中的亚硝酸盐含量。中的亚硝酸盐含量。 我们还学过哪些颜色反应？我们还学过哪些颜色反应？第22页/共38页2 2、材料与器具、材料与器具 泡菜、对氨基苯磺酸、泡菜、对氨基苯磺酸、 N-1N-1萘萘基乙二胺盐酸盐、氯化钠、氢氧化钠基乙二胺盐酸盐、氯化钠、氢氧化钠、氢氧化铝、氯化镉、氯化钡、亚硝、氢氧化铝、氯化镉、氯化钡、亚硝酸钠、蒸馏水、移液管、容量瓶、比酸钠、蒸馏水、移液管、容量瓶、比色管、榨汁机等。色管、榨汁机等。第23页/共38页第24页/共38页第25页/共38页提取剂：分别称取提取剂

15、：分别称取5050克克氯化镉、氯化镉、氯化钡氯化钡，溶解于，溶解于1000ml1000ml蒸馏水中蒸馏水中，用盐酸调节，用盐酸调节pHpH至至1 1。氢氧化铝。氢氧化铝乳液和乳液和2.5mol/l2.5mol/l的氢氧化钠溶液的氢氧化钠溶液。第26页/共38页（2 2） 配制标准液配制标准液 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亚亚硝酸钠溶液，分别置于硝酸钠溶液，分别置于50ml50ml比色管中比色管中，再取，再取1 1支比色管作为空白对照。并分支比色管

16、作为空白对照。并分别加入别加入2.0ml2.0ml对氨基苯磺酸溶液，混匀对氨基苯磺酸溶液，混匀，静置，静置3 35 5分钟后，再分别加入分钟后，再分别加入1.0ml 1.0ml N-1N-1萘基乙二胺盐酸盐溶液，加蒸馏萘基乙二胺盐酸盐溶液，加蒸馏水至水至50ml50ml，混匀，观察亚硝酸钠溶液，混匀，观察亚硝酸钠溶液颜色的梯度变化。颜色的梯度变化。第27页/共38页第28页/共38页第29页/共38页（3 3） 制备样品处理液制备样品处理液 将将3 3坛样品做好标记后，分别称取坛样品做好标记后，分别称取0.40.4千千克泡菜，榨汁过滤得克泡菜，榨汁过滤得200ml200ml汁液。取其中汁液。取

17、其中100 ml100 ml至至500ml500ml容量瓶中，加容量瓶中，加200ml200ml蒸馏水蒸馏水、 100ml100ml提取剂提取剂，混匀，再加入，混匀，再加入40ml40ml氢氧化氢氧化钠溶液，用蒸馏水定容至钠溶液，用蒸馏水定容至500ml500ml后，立即过后，立即过滤。将滤。将60ml60ml滤液转移至滤液转移至100ml100ml容量瓶中，加容量瓶中，加入氢氧化铝入氢氧化铝（吸附脱色）（吸附脱色）乳液，定容至乳液，定容至100ml100ml，过滤。，过滤。第30页/共38页（4 4）比色）比色 吸取吸取40ml40ml透明澄清的滤液，转移到透明澄清的滤液，转移到50ml50

18、ml比色管中，将比色管做好标记。按步骤比色管中，将比色管做好标记。按步骤2 2的的方法分别加入方法分别加入对氨基苯磺酸溶液和对氨基苯磺酸溶液和N-1N-1萘萘基乙二胺盐酸盐溶液，并定容至基乙二胺盐酸盐溶液，并定容至50ml50ml，混匀，混匀，静置，静置1515分钟后，观察样品颜色的变化，并分钟后，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。颜色，记录对应的亚硝酸钠含量，并计算。每隔每隔2 2天测一次，将结果记录下来。天测一次，将结果记录下来。第31页/共38页2001年年1月月4日日（封坛前）（封坛前

19、）2001年年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0.150.600.200.100.101号坛号坛2号坛号坛0.150.200.100.050.053号坛号坛0.150.800.600.200.20泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化 你能绘制相关的曲线图吗？你能绘制相关的曲线图吗？第32页/共38页4 4、实验结果分析和讨论、实验结果分析和讨论为什么不同的坛内的亚硝酸为什么不同的坛内的亚硝酸盐的含量不同？盐的含量不同？第33页/共38页 在腌制后的前在腌制后的前6 6天内，泡菜中的亚硝酸盐天内，泡菜中的亚硝酸

20、盐含量就可以达到最高峰。而第含量就可以达到最高峰。而第9 9天后泡菜中天后泡菜中的亚硝酸盐含量开始有明显下降。这可能是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），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。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其生长繁殖受到影响，造成泡菜中亚硝酸