高二导学案 陈春莲 选修1制作泡菜并检测亚硝酸盐的含量

《制作泡菜并检测亚硝酸盐的含量》导学案【情景导学】抬望眼——让梦想腾飞！在韩剧《来自星星的你》里，千颂伊让弟弟送给都教授的泡菜引发粉丝们的追捧，据说有的粉丝组团专程去韩国吃这种泡菜。其实，中国的泡菜与韩国泡菜相比，可能更适合国人的口味。泡菜不但味美，而且还可以提高人的食欲，帮助消化与吸收。如果自己在家也做一些这样的泡菜，做为每天饭前小菜，或以它配菜，烹成各种菜肴，不失为一件美事。但是，泡菜含亚硝酸盐，具有致癌作用，危害身体健康，所以不宜多吃。那么，泡菜是怎样制作的？怎样测定泡菜中的亚硝酸盐含量呢？【重点和难点】重点：制作泡菜并测定泡菜中亚硝酸盐含量。难点：泡菜中亚硝酸盐含量的测定。【课前预习】起步稳——夯实基础促发展！1.乳酸菌是生物，其代谢类型是。常见的乳酸菌有，其中常用于生产酸奶。1.原核异养厌氧型乳酸链球菌和乳酸杆菌乳酸杆菌2.亚硝酸盐为粉末、易溶于，常用作食品。膳食中的亚硝酸盐很少，一般不会危害人体健康，摄入超过一定量会。2.白色水添加剂中毒甚至死亡3.在条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生反应后，再与N-1－萘基乙二胺盐酸盐结合生成溶液。将经过反应显色后的泡菜待测样品与比色，即可估算出样品中的亚硝酸盐含量。3.盐酸酸化重氮化玫瑰红标准液4.在泡菜的腌制过程中，要注意控制的时间、和的用量，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量。一般在腌制后，亚硝酸盐的含量开始。4.腌制温度食盐温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短增加10d下降5.配制溶液时需要的物质包括、盐酸、、亚硝酸钠溶液、氯化镉、、氢氧化铝乳液和溶液。5.对氨基苯磺酸溶液N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液氯化钡氢氧化钠6.配制标准显色液：用管吸取体积0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.5mL的亚硝酸钠溶液分别置于中，另取1支比色管为空白对照；向各管加入2.0mL溶液混匀静置3～5分钟；③向各管加入1.0mL溶液，最后用定容到50mL。6.刻度移液比色管对氨基苯磺酸N-1-萘基乙二胺盐酸盐蒸馏水7.制备样品处理液：称取0.4kg泡菜，粉碎榨汁，过滤得约200mL汁液；取100mL汁液倒入500mL容量瓶，添加200mL蒸馏水和100mL，摇床振荡1h，再加40mL溶液，最后用定容到500mL并立刻过滤获得滤液。将滤液60mL移入100mL容量瓶，用氢氧化铝乳液定容后过滤，获得的滤液。7.提取剂氢氧化钠蒸馏水无色透明8.比色：将40mL滤液移入50mL管中，并编号；分别依次加入2.0mL的溶液和1.0mL的溶液，并定容到50mL，混匀静置15min；观察颜色变化，并与比较，记录亚硝酸盐含量；计算样品滤液（40mL）中亚硝酸盐含量。计算公式是：。8.比色对氨基苯磺酸N-1-萘基乙二胺盐酸标准显色液（样品中亚硝酸盐含量.mg）/（取样量.40ml滤液的质量.kg）【课堂探究】走得欢——探索中收获，收获中提升！一、基础知识1.比较：酵母菌醋酸菌毛霉乳酸菌生物类别生物生物生物生物代谢类型异养型异养型异养型异养型繁殖方式主要是出芽生殖二分裂生殖孢子生殖二分裂生殖适宜温度℃℃℃室温对氧要求需氧或厌氧需氧需氧厌氧主要用途酿酒酿醋制作腐乳制作酸奶、泡菜一、1.真核原核真核原核兼性厌氧需氧需氧厌氧2030～3515～182.填表：（1）分布以及含量统计：分布蔬菜咸菜豆粉含量（2）亚硝酸盐的危害：摄入含量(g)膳食中很少0.3—0.5g3g危害性一般不危害健康（3）我国卫生标准规定的亚硝酸酸含量标准：食品肉制品酱腌菜婴儿奶粉含量标准（mg/kg）2.（1）约为4mg/Kg7mg/Kg以上10mg/Kg（2）中毒死亡（3）30mg/Kg20mg/Kg2mg/Kg二、实验设计1.根据泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图回答问题：原料加工原料加工修理、洗涤、晾晒、切分成条状或片状加盐盐水冷却泡菜盐水加入调味料装坛测亚硝酸盐含量发酵成品（1）盐水是按照清水与盐的质量比为的比例配制，盐水煮沸的目的是，煮沸的盐水冷却后才能使用，原因是。（2）加入调味料后注入处理好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖，并在坛盖边沿的水槽中注满水，以保证坛内。（3）在发酵过程中，温度、食盐用量不足、腌制时间，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。一般在腌制天后，亚硝酸盐的含量开始下降。（4）测定亚硝酸盐含量的方法是，原理是在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成。将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。二、1.（1）4：1杀死盐水中的微生物和排出水中的氧防止高温杀死原料中乳酸菌（2）乳酸菌发酵所需的无氧环境（3）过高10%；过短10（4）比色法玫瑰红色染料2.泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化情况分析发酵时期乳酸菌乳酸亚硝酸盐发酵初期①（有氧气，乳酸菌活动受到抑制）④⑤(硝酸盐还原菌的作用)发酵中期②（乳酸抑制其他菌活动）积累增多，pH下降⑥(硝酸盐还原菌活动受抑制，部分亚硝酸盐被分解)发酵后期③(乳酸继续积累，pH继续下降，抑制其活动)继续增多，pH继续下降⑦(硝酸盐还原菌被完全抑制)2.①少②最多③减少④少⑤增加⑥下降⑦下降至相对稳定【难点突破】点得准——破解心中之惑！在泡菜发酵期间，由于乳酸菌的发酵作用，发酵产物乳酸不断积累，因此可以根据微生物的活动情况和乳酸积累量，将泡菜发酵过程分为三个阶段：(1)发酵初期：蔬菜刚入坛时，其表面带入的微生物，主要以不抗酸的大肠杆菌和酵母菌较为活跃，它们进行异型乳酸发酵和微弱的酒精发酵，发酵产物为乳酸、乙醇、醋酸和二氧化碳等。由于有较多的CO2产生，气泡会间歇性地从坛沿水槽中放出，使坛内逐渐形成无氧状态。此时泡菜液的含酸量约为0.3%～0.4%，是泡菜初熟阶段，其菜质咸而不酸、有生味。(2)发酵中期：由于初期乳酸发酵使乳酸不断积累，pH下降，无氧状态形成，乳酸菌开始活跃，并进行同型乳酸发酵。这时乳酸的积累量可达到0.6%～0.8%，pH为3.5～3.8。大肠杆菌、腐败菌、酵母菌、霉菌的活动受到抑制(此时期发酵的主要微生物种类为乳酸菌)。这一期间为泡菜完全成熟阶段，泡菜有酸味且清香，品质最好。(3)发酵后期：在此期间进行的是同型乳酸发酵，乳酸含量继续增加，可达1.0%以上。当乳酸含量达到1.2%以上时，乳酸菌的活性受到抑制，发酵速度逐渐变缓甚至停止。此阶段泡菜酸度过高，风味不协调。从乳酸的含量、泡菜的风味品质来看，在初期发酵的末期和中期发酵阶段，泡菜的乳酸含量为0.4%～0.8%，风味品质最好，因此常以这个阶段作为泡菜的成熟期。【课堂巩固】跑得快——活学活用，学以致用！1．泡菜制作过程中，亚硝酸盐的含量会发生变化。下列关于亚硝酸盐的叙述，错误的是（）A.硝酸盐为白色粉末，易溶于水，在新鲜蔬菜中也含有B.泡菜腌制过程中，亚硝酸盐的含量与腌制的时间、温度和盐的用量有关C.亚硝酸盐在特定的条件下会转变成致癌物——亚硝胺D.泡菜腌制过程中，亚硝酸盐的含量一般在第2天达到最大【解析】硝酸盐为白色粉末，易溶于水，在新鲜蔬菜中也含有，只是含量较低，A项正确；泡菜腌制过程中，亚硝酸盐的含量与温度、腌制时间、食盐用量等均有关，所以其含量达到最大的时间并不固定，B项正确、D项错误；亚硝酸盐转变成亚硝胺才会致癌，C项正确。【答案】D2.利用乳酸菌制作泡菜因操作不当造成泡菜腐烂，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繁殖③罐口封闭不严，氧气抑制了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.①③B.②④C.②③D.①④【解析】罐口密闭缺氧，因为乳酸菌是厌氧菌，是促进了乳酸菌的生长繁殖，①错误；罐口密闭不严，氧气进入就会抑制了乳酸菌的生长繁殖，②正确；罐口密闭不严，氧气进入就会抑制了乳酸菌的生长繁殖，使其他腐生菌的生长和繁殖，③错误；罐口密闭不严，促进了需氧腐生菌的生长繁殖，致使泡菜腐烂，影响泡菜的质量，④正确。【答案】B3.测定亚硝酸盐含量的有关叙述，错误的是（）A.亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，需在盐酸酸化条件下进行B.重氮化反应后，与N­1­萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料C.对显色反应样品进行目测，可精确算出泡菜中亚硝酸盐含量D.配制溶液所用的提取剂为氯化镉与氯化钡【解析】亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，需在盐酸酸化条件下进行，A项正确；重氮化反应后，与N­1­萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料，B项正确；将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量，C项错误；配制溶液所用的提取剂为氯化镉与氯化钡，D项正确。【答案】C4.下图是某生物活动小组记录的三种食盐溶液的泡菜中的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系图。请据图分析回答下面的问题。（1）在制作泡菜过程中，主要起作用的微生物是，在发酵初期，水槽内经常有气泡产生，这些气泡产生的原因是。在泡菜制作过程中，所用原料的有机物总量（填“增加”或“减少”），有机物种类（填“增加”或“减少”）。（2）测定亚硝酸盐含量的方法是，其原理是在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成。将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。（3）发酵过程中亚硝酸盐含量升高的原因是