2024-2025学年高中生物专题1传统发酵技术的应用3制作泡菜并检测亚硝酸盐含量课时评价含解析新人教版选修1

PAGE6-制作泡菜并检测亚硝酸盐含量(30分钟100分)一、选择题(共4小题,每小题7分,共28分)1.泡菜发酵的微生物主要是乳酸菌,而在发酵初期,水槽内常常有气泡产生,这些气泡产生的缘由及成分分别是 ()A.乳酸菌是兼性厌氧型微生物,初期进行有氧呼吸产生CO2;气体为CO2B.因腌制过程中的盐进入蔬菜使蔬菜体积缩小,气体被排出;气体为空气C.发酵初期活动剧烈的是酵母菌,其利用氧产生CO2;气体为CO2D.乳酸菌在发酵过程中产生了热量,使坛内温度上升,空气受热膨胀排出;气体为空气【解析】选C。蔬菜刚入坛时,表面带入的微生物主要是酵母菌等微生物,较为活跃,它们进行有氧呼吸和微弱的酒精发酵产生酒精和二氧化碳等,二氧化碳以气泡的形式从水槽内放出,渐渐使坛内形成无氧环境。2.某人利用乳酸菌制作泡菜时由于操作不当,泡菜腐烂。下列缘由中正确的是()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,促进了需氧型腐生菌的生长和繁殖A.①③B.②④C.②③D.①④【解析】选B。乳酸菌是厌氧型的细菌,在有氧时其生长和繁殖受抑制,但促进了需氧型腐生菌的生长和繁殖,这些需氧型微生物分解泡菜中的有机物而使泡菜腐烂。3.下列有关泡菜发酵过程的叙述,正确的是 ()A.发酵时间越长,亚硝酸盐的含量越高B.发酵过程中只有乳酸菌发挥发酵作用C.发酵过程中乳酸菌可分解蛋白质和果胶D.发酵过程中要常常补充水槽中的水【解析】选D。泡菜发酵过程中,亚硝酸盐的含量先上升后下降。发酵过程主要为乳酸菌的发酵作用,还有酵母菌的发酵作用,酵母菌有改善产品风味的作用。发酵过程不仅有乳酸菌和酵母菌的作用,还有硝酸盐还原菌的作用。发酵过程中的乳酸菌不分解蛋白质和果胶,从而使蔬菜保持脆嫩而不软化腐败。发酵过程中要常常补充水槽中的水,以保持坛内无氧状态。4.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4mg/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5μg/mL的亚硝酸钠溶液应保持弱碱性环境D.制备样品处理液,加入氢氧化铝乳液的目的是中和氢氧化钠【解析】选D。对氨基苯磺酸溶液和N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液都呈酸性,为保证其稳定性,应避光保存;质量浓度为5μg/mL的亚硝酸钠溶液应保持弱碱性环境,以免形成亚硝酸挥发;制备样品处理液,加入氢氧化铝乳液的目的是使滤液中色素脱色,使滤液变得无色透亮。二、非选择题(共4小题,共72分)5.(20分)泡菜是人们日常生活中比较宠爱的一种食品,但是泡菜中却含有亚硝酸盐。当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.3～0.5g时,会引起中毒;达到3g时,会引起死亡。我国卫生标准规定,亚硝酸盐的残留量在酱腌菜中不得超过20mg/kg。膳食中的绝大部分亚硝酸盐在人体内以“过客”的形式随尿液排出,只有在特定的条件下,才会转变成致癌物质——亚硝胺。针对泡菜在发酵过程中会产生亚硝酸盐的事实,某中学生物活动小组设计试验,探究不同食盐浓度和发酵时间对亚硝酸盐含量改变的影响。请补充试验设计的空缺内容:(1)制作泡菜的原理:

__________________________________________。

(2)测量指标及方法:亚硝酸盐与某些化学物质发生反应后形成__________色染料。先使泡菜样品及一系列已知浓度的亚硝酸盐溶液分别与化学物质发生显色反应,然后通过与__________比较,可以估测出泡菜样液中亚硝酸盐的含量。

(3)确定浓度梯度:经过查找资料和初步试验,发觉当食盐浓度为3%以下时,制作的泡菜简单发生腐败,而当食盐浓度在8%以上时,制作的泡菜又简单成为咸腌菜。因此,分别设计了3%、5%、7%的食盐浓度梯度来制作泡菜。(4)选择试验材料:红萝卜和白萝卜,哪种更适合用作试验材料?__________,理由是____________________________________________。

(5)制作:将试验材料分成3组制作泡菜,除了试验材料的重量相同外,还要保证每组泡菜的__________相同。

(6)从第3天起先,定期测定泡菜中的亚硝酸盐含量,请帮助该小组设计一个用于试验记录的表格。【解析】(1)制作泡菜是利用乳酸菌在无氧环境下大量繁殖并发酵产生乳酸,使蔬菜具有独特的风味。(2)配制的亚硝酸盐标准运用液与样品液显色后,目测对比产生的玫瑰红色,可大致估算泡菜中亚硝酸盐的含量。(4)选材要选用白色的,以避开材料中的色素对显色反应产生干扰。(5)本试验的自变量是食盐浓度,因变量是亚硝酸盐的含量。(6)发酵不同时期,微生物的繁殖活动强弱不同,亚硝酸盐的含量不同,设计表格见答案。答案:(1)利用乳酸菌在无氧环境下大量繁殖并发酵产生乳酸而制作泡菜(2)玫瑰红标准显色液(4)白萝卜避开材料中的色素对显色反应产生干扰(5)制作(或培育、发酵)条件(6)6.(20分)某爱好小组就“泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量改变”开展了探讨,操作如下:某年1月4号下午选取1、2、3号三只相同的泡菜坛,在每个坛中加入洗净的簇新莲花菜0.6kg,再分别倒入等量的煮沸并冷却的10%的盐水,将坛密封,置于同一环境中。封坛前进行第一次取样测定亚硝酸盐含量作为比照,后来定时测定,结果见下图。请问:(1)依据图中数据,可知在腌制过程中的第________天,泡菜中的亚硝酸盐含量达到最大值。若要食用,至少要在腌制后的第________天比较好。

(2)该小组对试验数据的处理方法是否合理?____________。缘由是________

____________________________________________。

(3)为了降低亚硝酸盐含量,泡菜加工过程中可以实行什么措施?

________________________________________________________。

【解题关键】关键信息:分析题图,在1、2、3号坛中,亚硝酸盐的含量改变都表现为先增加后削减的趋势,其中在1月7号亚硝酸盐含量最高,1月14号亚硝酸盐的含量下降到最低水平,之后亚硝酸盐的含量基本保持不变。【解析】(1)由题图可知,从1月4号起先腌制,1月7号亚硝酸盐含量达到最高,1月14号亚硝酸盐的含量下降到最低水平,之后亚硝酸盐的含量基本保持不变。因此,在腌制过程中的第3天,泡菜中的亚硝酸盐含量达到最大值,若要食用,至少要在腌制后的第10天比较好。(2)由题图知,该小组对每个坛中的数据分别画出曲线,这是不科学的,设置三个泡菜坛的目的是进行平行重复试验,取平均值,使试验数据更精确,因此应当将三个坛中每次测定的亚硝酸盐含量分别记录,求出平均值,然后以时间为横坐标,亚硝酸盐含量为纵坐标画曲线图。(3)为了降低亚硝酸盐含量,泡菜加工过程中应当实行的措施有:防止杂菌的污染;在腌制过程中留意腌制的时间,限制好温度和食盐的用量等。温度过高、食盐用量不足10%、腌制时间过短,都易使细菌大量繁殖导致亚硝酸盐含量增加。答案:(1)310(2)不合理应将三个坛中每次测定的亚硝酸盐含量分别记录,求出平均值,然后以时间为横坐标,亚硝酸盐含量为纵坐标画曲线图(3)防止杂菌的污染;在腌制过程中留意腌制的时间,限制好温度和食盐的用量等7.(12分)泡菜是一种历史悠久的深受大众宠爱的发酵蔬菜制品,但近年科学探讨发觉,蔬菜在腌制过程的某些阶段会产生较多的亚硝酸盐。乳酸菌是泡菜生产中的主要菌种,不同乳酸菌的繁殖周期不同。某爱好小组希望获得生产周期短、亚硝酸盐含量低的泡菜。在肯定的环境条件下,对此进行了相关探讨。(假设不同乳酸菌在一个繁殖周期中产乳酸量相近)(1)从试验目的分析,探讨须要解决的问题主要有____________________________________、____________________。

(2)乳酸菌的培育条件除了相宜的温度、pH之外,还必需保证________条件。

(3)封坛一段时间后,须要开坛测定____________________,依据试验结果,筛选合适的乳酸菌作为菌种来制作泡菜。而食用泡菜的最佳时间,应当选择________________的时间段。

【解析】(1)本试验的试验目的是获得生产周期短、亚硝酸盐含量低的泡菜,依据蔬菜在腌制过程的某些阶段会产生较多的亚硝酸盐且不同乳酸菌的繁殖周期不同,故探讨时须要解决的问题主要有:确定常见乳酸菌的泡菜生产周期和泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的改变规律等。(2)乳酸菌是厌氧型生物,所以培育条件除了相宜的温度、pH之外,还必需保证无氧条件。(3)由于蔬菜在腌制过程的某些阶段会产生较多的亚硝酸盐且不同乳酸菌的繁殖周期不同,故试验过程中选用不同的乳酸菌及在不同的时间段内测定亚硝酸盐的含量,最终通过对比分析得到生产周期短、亚硝酸盐含量低的泡菜。因为亚硝酸盐对人体有害,故食用泡菜的最佳时间应是亚硝酸盐含量最低的时间段。答案:(1)确定常见乳酸菌的泡菜生产周期泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的改变规律(2)无氧(3)亚硝酸盐含量亚硝酸盐含量最低8.(20分)泡菜是我国人民宠爱的一种菜肴,但在腌制过程中,由于一些硝酸盐还原菌的作用,会产生肯定量的亚硝酸盐,某校自然科学课外探讨小组为探究泡菜在腌制过程中亚硝酸盐含量改变及其高峰期,进行了如下试验:①选1、2、3号,3个容积相同的泡菜坛,分别加入等量的簇新蔬菜;②再在坛中加满经煮沸、冷却的质量分数为10%的食盐溶液;③封坛前分别测量各坛中溶液的亚硝酸盐含量;④封坛,并置于15～20℃环境中;⑤以后每隔4天测量一次,直至泡菜能够食用为止,周期约为16天,所得数据如表所列:亚硝酸盐含量/(mg·kg-1)封坛前第4天第8天第12天第16天1号坛0.150.60.20.10.12号坛0.150.20.10.050.053号坛0.150.70.60.20.2请依据上述状况,回答下列问题:(1)在该项探讨中,要同时取同样处理的3个泡菜坛的目的是______________________________。

(2)试验中3个泡菜坛中产生的亚硝酸盐含量存在差异,最可能的缘由是

____________________________(举出一种即可)。

(3)细致分析上述主要试验步骤,发觉该项探讨中缺乏比照组,比照组主要设计思路是_________________________________________________________________________________________________。

(4)请以坐标曲线表示上述试验结果:试验结论:_______________________________________________________。

【解析】(1)在该项探讨中,要同时取同样处理的3个泡菜坛的目的是削减试验误差,使结论更牢靠。(2)由表中数据可知,试验中3个泡菜坛中产生的亚硝酸盐含量存在差异,最可能的缘由是各坛中微生物种类和数量可能存在差异。(3)探究试验要遵循比照原则,该试验中缺乏比照组,因此还要添加比照组,其主要