高中生物-1.3制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量課件-新人教版選修1

1、高中生物課件（人教課標(biāo)版）萬曉軍生物工作室1精選ppt課題3：制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量萬曉軍生物工作室2精選ppt 泡菜是一種以發(fā)酵加工制成的浸制品，為泡酸菜類的一種。泡菜制作容易，成本低廉，營養(yǎng)衛(wèi)生，風(fēng)味可口，利于貯存。在我國四川、東北、湖南、湖北、河南、廣東、廣西等地民間均有自制泡菜的習(xí)慣。目前較受歡迎的是川味和韓味泡菜，在許多風(fēng)味餐館里，都有其蹤影，它鮮嫩清脆，可以增進(jìn)食欲，幫助消化與吸收。如果自己在家也做一些這樣的泡菜，做為每天飯前小菜，或以它配菜，烹成各種菜肴，不失為一件美事。但是泡菜含亞硝酸鹽具致癌作用危害身體健康，所以不易多吃 萬曉軍生物工作室3精選ppt一、課題目標(biāo)嘗試制作泡

2、菜，并嘗試用比色法測定泡菜中亞硝酸鹽含量的變化。討論與此相關(guān)的食品安全問題。二、課題重點與難點課題重點：制作泡菜并測定泡菜中亞硝酸鹽含量。課題難點：泡菜中亞硝酸鹽含量的測定。萬曉軍生物工作室4精選ppt乳酸鏈球菌1、泡菜制作基礎(chǔ)知識 （1）乳酸菌 種類：常見的乳酸菌有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌，乳酸桿菌常用于制作酸奶。乳酸桿菌萬曉軍生物工作室5精選ppt一、泡菜的制作分布：空氣、土壤、植物體表、人或動物腸道代謝類型及產(chǎn)物（發(fā)酵原理）：乳酸菌是異養(yǎng)厭氧型細(xì)菌，在無氧條件下，將葡萄糖分解成乳酸。C6H12O6CHO酶+能量制作泡菜制作酸奶萬曉軍生物工作室6精選ppt含有抗生素的牛奶能不能發(fā)酵成酸奶？為什

3、么？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，因此含有抗生素的牛奶不能發(fā)酵成酸奶。萬曉軍生物工作室7精選ppt（2）亞硝酸鹽蔬菜 性質(zhì)： 在食品生產(chǎn)中的作用： 分布在蔬菜、咸菜和豆粉中的含量如何？ 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)： 亞硝酸鹽(包括亞硝酸鉀和亞硝酸鈉)為白色粉末，易溶于水。當(dāng)人體攝入的亞硝酸鹽總量達(dá)到0.30.5g時，會引起中毒，達(dá)3g時會引起死亡。豆粉中的平均含量可以達(dá)到10毫克/千克，而咸菜中的平均含量也在7毫克/千克以上。蔬菜中平均含量為4毫克/千克50毫克/千克 萬曉軍生物工作室8精選ppt泡菜優(yōu)點制作容易成本低廉營養(yǎng)衛(wèi)生利于

4、貯存風(fēng)味可口鮮嫩清脆增進(jìn)食欲容易消化萬曉軍生物工作室9精選ppt 膳食中的絕大多數(shù)亞硝酸鹽在人體內(nèi)以“過客”的形式隨尿排出，只有在特定的條件下（適宜的PH、溫度和一定的微生物作用），才會轉(zhuǎn)變成致癌物亞硝胺。大量動物實驗表明，亞硝胺具有致癌作用，同時對動物具有致畸和致突變作用。研究表明，人類的某些癌癥可能與亞硝胺有關(guān)。 萬曉軍生物工作室10精選ppt 泡菜中的亞硝酸鹽怎樣生成的？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C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)酵過程產(chǎn)生的氨氧化成亞

5、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？只有泡菜中有亞硝酸鹽，其他的醬菜中含有亞硝酸鹽嗎？硝酸鹽亞硝酸鹽還原氧化細(xì)菌等微生物維生素C、E和酚類物質(zhì)亞硝胺萬曉軍生物工作室11精選ppt 一、基本原理 1. 制作泡菜的原理。利用乳酸菌在無氧的環(huán)境下大量繁殖制作泡菜。 根據(jù)微生物的活動情況和乳酸積累量,可以將泡菜發(fā)酵過程分為三

6、個階段: 發(fā)酵初期:大腸桿菌和酵母菌較為活躍,它們進(jìn)行同型乳酸發(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,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,菜質(zhì)咸而不酸、有生味。 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)0.6%-0.8%，PH為3.5-3.8，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。萬曉軍生物工作室12精選ppt發(fā)酵后期：乳酸含量繼續(xù)增加，可達(dá)1.0%以上

7、，當(dāng)超過1.2%以上時，乳酸菌的活性受到抑制，發(fā)酵速度變緩甚至停止，此時泡菜酸度過高、風(fēng)味不協(xié)調(diào)。泡菜的制作過程中，許多乳酸菌產(chǎn)生大量乳酸，共同抑制其它菌的生長，乳酸積累過多，又會抑制乳酸菌自身的生長，以上體現(xiàn)出的生物關(guān)系依次是A種內(nèi)互助、種內(nèi)斗爭、種間斗爭 B種內(nèi)互助、種間斗爭、種內(nèi)斗爭 C種內(nèi)斗爭、種間斗爭、種內(nèi)互助 D種間斗爭、種內(nèi)斗爭、種內(nèi)互助答案B萬曉軍生物工作室13精選ppt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

8、含量？測定原理及其步驟？萬曉軍生物工作室14精選ppt（2） 添加的調(diào)味品，如花椒、八角等。（3） 白酒。（4） 食鹽和糖。（1）各種蔬菜均可，一般用白菜、洋白菜、黃瓜、柿子椒、胡蘿卜、白蘿卜等。原料萬曉軍生物工作室15精選ppt 觀型體: 以火候老、釉質(zhì)好、無裂紋、無砂眼、形體美觀的為佳。 看內(nèi)壁: 將壇壓在水內(nèi)，看內(nèi)壁，以無砂眼、無裂紋、無滲水現(xiàn)象的為佳。 聽聲音: 用手擊壇，聽其聲，鋼音的質(zhì)量則好，空響、砂響、音破的質(zhì)次。萬曉軍生物工作室16精選ppt 腌制條件 腌制過程中，要注意控制腌制的時間、溫度和食鹽的用量。 溫度過高、食鹽用量不足10、腌制時間過短，容易造成細(xì)菌大量繁殖，亞硝酸鹽

9、含量增加。一般在腌制10天后，亞硝酸鹽的含量開始下降。萬曉軍生物工作室17精選ppt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，在上海地區(qū)又叫卷心菜。 步驟 （1）各種菜洗凈并切成34cm長的小塊。萬曉軍生物工作室18精選ppt（2）將泡菜壇洗凈，并用熱水洗壇內(nèi)壁兩次。（3）將各種蔬菜、鹽水、糖及調(diào)味品放入壇，混合均勻。如果希望發(fā)酵快些，可將蔬菜在開水中浸1分鐘后入壇，再加上一些白酒。（4）將壇口用水封好，防止外界空氣進(jìn)入。（5）泡菜發(fā)酵萬曉軍生物工作室19精選ppt 準(zhǔn)備白菜、蘿卜、蔥、辣椒、蒜等材料。 切好蘿卜、蔥、蒜泥、辣椒末等，準(zhǔn)備往白菜芯里放。 萬曉軍生物工作室20

10、精選ppt 白菜切成兩半后，放在鹽里(水鹽比：）一夜，第二天，用流動的水清洗，再甩干水分。 萬曉軍生物工作室21精選ppt 用外層的白菜葉子包好里面的，放上一周。 往鹽腌過的白菜里添加第2項的材料，要均勻涂抹。 萬曉軍生物工作室22精選ppt 切開發(fā)酵的泡菜，放在盤子里。 萬曉軍生物工作室23精選ppt萬曉軍生物工作室24精選ppt原料加工修整、洗滌、晾曬、切分成條狀或片狀加調(diào)味料裝壇加鹽鹽水冷卻泡菜鹽水發(fā)酵成品測亞硝酸鹽含量制作泡菜實驗操作過程萬曉軍生物工作室25精選ppt如果加入一些已經(jīng)腌制過的泡菜汁更好，這相當(dāng)于接種已經(jīng)擴增的發(fā)酵菌，可減少腌制時間。 1、加入白酒有什么作用？白酒可抑制泡

11、菜表面雜菌的生長，它也是一種調(diào)味劑，可增加醇香感。思考：萬曉軍生物工作室26精選ppt2、用水封閉壇口起什么作用？不封閉有什么結(jié)果？水封閉壇口起著使壇內(nèi)與壇外空氣隔絕的作用，空氣中21是氧氣，這是最簡易的造成無氧環(huán)境的方法。這樣，壇內(nèi)可利用蔬菜中天然存在的乳酸菌進(jìn)行乳酸發(fā)酵。如不封閉，則會有許多需氧菌生長，蔬菜會腐爛。 3、為什么泡菜壇內(nèi)有時會長一層白膜，這層白膜是怎么形成的？形成白膜是由于產(chǎn)膜酵母的繁殖。酵母菌是兼性厭氧微生物，泡菜發(fā)酵液營養(yǎng)豐富，其表面氧氣含量也很豐富，適合酵母菌的繁殖。萬曉軍生物工作室27精選ppt 4、為什么日常生活中要多吃新鮮蔬菜，不吃存放時間過長、變質(zhì)的蔬菜？有些蔬

12、菜，如小白菜和蘿卜等含有豐富的硝酸鹽。當(dāng)這些蔬菜放置過久時發(fā)生變質(zhì)（發(fā)黃、腐爛）或者煮熟后存放太久時，蔬菜中的硝酸鹽會被微生物還原成亞硝酸鹽，危害人體健康。萬曉軍生物工作室28精選ppt二、亞硝酸鹽含量的測定1、測定亞硝酸鹽含量的原理亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后，這一反應(yīng)物再與N-1萘基乙二胺偶聯(lián),結(jié)合生紫色產(chǎn)物。將經(jīng)過反應(yīng)顯色后的待測樣品與標(biāo)準(zhǔn)液比色，即可計算出樣品中的亞硝酸鹽含量。萬曉軍生物工作室29精選ppt 測定亞硝酸鹽含量的原理和比色的原理。 （2）重氮反應(yīng)形成的產(chǎn)物與N1萘基乙二胺結(jié)合形成紫紅色染料。將顯色反應(yīng)后的樣品與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行目測比較，可以大致估算出泡菜中亞

13、硝酸鹽的含量。(也可使用比色儀)（1）在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮反應(yīng)偶聯(lián)萬曉軍生物工作室30精選ppt萬曉軍生物工作室31精選ppt （2） 配制標(biāo)準(zhǔn)液 用移液管吸取0.20ml、0.40ml、0.60ml、0.80ml、1.00ml、1.50ml亞硝酸鈉溶液，分別置于50ml比色管中，再取1支比色管作為空白對照。 并分別加入2.0ml對氨基苯磺酸溶液，混勻，靜置35分鐘后， 再分別加入1.0ml N-1萘基乙二胺鹽酸鹽溶液，加蒸餾水至50ml，混勻，觀察亞硝酸鈉溶液顏色的梯度變化。提取劑：分別稱取50克氯化鎘、氯化鋇，溶解于1000ml蒸餾水中，用鹽酸調(diào)節(jié)pH至1。氫氧

14、化鋁乳液和2.5mol/l的氫氧化鈉溶液。萬曉軍生物工作室32精選ppt 萬曉軍生物工作室33精選ppt （3） 制備樣品處理液 將3壇樣品做好標(biāo)記后，分別稱取0.4千克泡菜，榨汁過濾得200ml汁液。取其中100 ml至500ml容量瓶中，加200ml蒸餾水、 100ml提取劑，混勻，再加入40ml氫氧化鈉溶液，用蒸餾水定容至500ml后，立即過濾。將60ml濾液轉(zhuǎn)移至100ml容量瓶中，加入氫氧化鋁（吸附脫色）乳液，定容至100ml，過濾。（4）比色 吸取40ml透明澄清的濾液，轉(zhuǎn)移到50ml比色管中，將比色管做好標(biāo)記。按步驟2的方法分別加入對氨基苯磺酸溶液和N-1萘基乙二胺鹽酸鹽溶液，并

15、定容至50ml，混勻，靜置15分鐘。萬曉軍生物工作室34精選ppt 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3微克相當(dāng)，則亞硝酸鹽的含量計算為3/1000/0.00960.4千克x100/200 x60/500 x40/100=0.0096取材得濾液200毫升取100毫升500毫升取60毫升100毫升取40毫升萬曉軍生物工作室35精選ppt3. 無機大分子顆粒吸附有機雜質(zhì)的原理和方法。 提取劑：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雜質(zhì)，增加亞硝酸鹽溶解度

16、（1）提取劑在配制時為什么要加入濃鹽酸調(diào)節(jié)PH至1？氫氧化鋁乳液：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)（2）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？（3）為什么振蕩后還需要加入氫氧化鈉溶液？防止形成氫氧化鋁氫氧化鉻沉淀為使沉淀沉在容器底部中和乳酸和其他酸（4）為什么加氫氧化鋁？萬曉軍生物工作室36精選ppt2001年1月4日（封壇前）2001年1月8日2001年1月12日2001年1月15日2001年1月19日0.150.600.200.100.101號壇2號壇0.150.200.100.050.053號壇0.150.800.600.200.20泡菜腌制過程中亞

17、硝酸鹽含量的變化 每隔2天測一次，將結(jié)果記錄下來。萬曉軍生物工作室37精選ppt三、問題討論：計算：P57亞硝酸鹽含量發(fā)酵時間（d）（1）亞硝酸鹽含量在第 4 天達(dá)到最高峰。（2）亞硝酸鹽含量升高的原因是 蔬菜組織和細(xì)菌內(nèi)的 硝酸還原酶的活性增強，將硝酸鹽還原為亞硝酸 。 （3）亞硝酸鹽含量降低的原因是 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 萬曉軍生物工作室38精選ppt 例: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03g05g時，會引起中毒；達(dá)到3g時，會引起死亡。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20m

18、gkg。膳食中的絕大部分亞硝酸鹽在人體內(nèi)以“過客”的形式隨尿液排出，只有在特定的條件下才會轉(zhuǎn)變成致癌物亞硝胺。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，探究不同食鹽濃度和發(fā)酵時間對亞硝酸鹽含量變化的影響。（1）請補充實驗設(shè)計的空缺內(nèi)容：制作泡菜的原理： 。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，可以估測出泡菜液樣品中亞硝酸鹽的含量。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3以下時，制作的泡菜容易發(fā)生腐敗，而當(dāng)食鹽濃度在8以上時，制作的泡菜又容易成為咸腌菜。因此，分別設(shè)計了3、5、7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 萬曉軍生物工作室39精選ppt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？白蘿卜 。其原因是：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3組制作泡菜，除了實驗材