高二導(dǎo)學(xué)案 陳春蓮 選修1制作泡菜并檢測亞硝酸鹽的含量

《制作泡菜并檢測亞硝酸鹽的含量》導(dǎo)學(xué)案【情景導(dǎo)學(xué)】抬望眼——讓夢想騰飛！在韓劇《來自星星的你》里，千頌伊讓弟弟送給都教授的泡菜引發(fā)粉絲們的追捧，據(jù)說有的粉絲組團(tuán)專程去韓國吃這種泡菜。其實(shí)，中國的泡菜與韓國泡菜相比，可能更適合國人的口味。泡菜不但味美，而且還可以提高人的食欲，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，具有致癌作用，危害身體健康，所以不宜多吃。那么，泡菜是怎樣制作的？怎樣測定泡菜中的亞硝酸鹽含量呢？【重點(diǎn)和難點(diǎn)】重點(diǎn)：制作泡菜并測定泡菜中亞硝酸鹽含量。難點(diǎn)：泡菜中亞硝酸鹽含量的測定?！菊n前預(yù)習(xí)】起步穩(wěn)——夯實(shí)基礎(chǔ)促發(fā)展！1.乳酸菌是生物，其代謝類型是。常見的乳酸菌有，其中常用于生產(chǎn)酸奶。1.原核異養(yǎng)厭氧型乳酸鏈球菌和乳酸桿菌乳酸桿菌2.亞硝酸鹽為粉末、易溶于，常用作食品。膳食中的亞硝酸鹽很少，一般不會(huì)危害人體健康，攝入超過一定量會(huì)。2.白色水添加劑中毒甚至死亡3.在條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生反應(yīng)后，再與N-1－萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合生成溶液。將經(jīng)過反應(yīng)顯色后的泡菜待測樣品與比色，即可估算出樣品中的亞硝酸鹽含量。3.鹽酸酸化重氮化玫瑰紅標(biāo)準(zhǔn)液4.在泡菜的腌制過程中，要注意控制的時(shí)間、和的用量，容易造成細(xì)菌大量繁殖，亞硝酸鹽含量。一般在腌制后，亞硝酸鹽的含量開始。4.腌制溫度食鹽溫度過高、食鹽用量過低、腌制時(shí)間過短增加10d下降5.配制溶液時(shí)需要的物質(zhì)包括、鹽酸、、亞硝酸鈉溶液、氯化鎘、、氫氧化鋁乳液和溶液。5.對氨基苯磺酸溶液N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽溶液氯化鋇氫氧化鈉6.配制標(biāo)準(zhǔn)顯色液：用管吸取體積0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.5mL的亞硝酸鈉溶液分別置于中，另取1支比色管為空白對照；向各管加入2.0mL溶液混勻靜置3～5分鐘；③向各管加入1.0mL溶液，最后用定容到50mL。6.刻度移液比色管對氨基苯磺酸N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽蒸餾水7.制備樣品處理液：稱取0.4kg泡菜，粉碎榨汁，過濾得約200mL汁液；取100mL汁液倒入500mL容量瓶，添加200mL蒸餾水和100mL，搖床振蕩1h，再加40mL溶液，最后用定容到500mL并立刻過濾獲得濾液。將濾液60mL移入100mL容量瓶，用氫氧化鋁乳液定容后過濾，獲得的濾液。7.提取劑氫氧化鈉蒸餾水無色透明8.比色：將40mL濾液移入50mL管中，并編號；分別依次加入2.0mL的溶液和1.0mL的溶液，并定容到50mL，混勻靜置15min；觀察顏色變化，并與比較，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：。8.比色對氨基苯磺酸N-1-萘基乙二胺鹽酸標(biāo)準(zhǔn)顯色液（樣品中亞硝酸鹽含量.mg）/（取樣量.40ml濾液的質(zhì)量.kg）【課堂探究】走得歡——探索中收獲，收獲中提升！一、基礎(chǔ)知識(shí)1.比較：酵母菌醋酸菌毛霉乳酸菌生物類別生物生物生物生物代謝類型異養(yǎng)型異養(yǎng)型異養(yǎng)型異養(yǎng)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適宜溫度℃℃℃室溫對氧要求需氧或厭氧需氧需氧厭氧主要用途釀酒釀醋制作腐乳制作酸奶、泡菜一、1.真核原核真核原核兼性厭氧需氧需氧厭氧2030～3515～182.填表：（1）分布以及含量統(tǒng)計(jì)：分布蔬菜咸菜豆粉含量（2）亞硝酸鹽的危害：攝入含量(g)膳食中很少0.3—0.5g3g危害性一般不危害健康（3）我國衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的亞硝酸酸含量標(biāo)準(zhǔn)：食品肉制品醬腌菜嬰兒奶粉含量標(biāo)準(zhǔn)（mg/kg）2.（1）約為4mg/Kg7mg/Kg以上10mg/Kg（2）中毒死亡（3）30mg/Kg20mg/Kg2mg/Kg二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1.根據(jù)泡菜的制作及測定亞硝酸鹽含量的實(shí)驗(yàn)流程示意圖回答問題：原料加工原料加工修理、洗滌、晾曬、切分成條狀或片狀加鹽鹽水冷卻泡菜鹽水加入調(diào)味料裝壇測亞硝酸鹽含量發(fā)酵成品（1）鹽水是按照清水與鹽的質(zhì)量比為的比例配制，鹽水煮沸的目的是，煮沸的鹽水冷卻后才能使用，原因是。（2）加入調(diào)味料后注入處理好的鹽水，使鹽水沒過全部菜料，蓋好壇蓋，并在壇蓋邊沿的水槽中注滿水，以保證壇內(nèi)。（3）在發(fā)酵過程中，溫度、食鹽用量不足、腌制時(shí)間，容易造成細(xì)菌大量繁殖，亞硝酸鹽含量增加。一般在腌制天后，亞硝酸鹽的含量開始下降。（4）測定亞硝酸鹽含量的方法是，原理是在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)，與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成。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硝酸鹽的含量。二、1.（1）4：1殺死鹽水中的微生物和排出水中的氧防止高溫殺死原料中乳酸菌（2）乳酸菌發(fā)酵所需的無氧環(huán)境（3）過高10%；過短10（4）比色法玫瑰紅色染料2.泡菜制作過程中乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽的變化情況分析發(fā)酵時(shí)期乳酸菌乳酸亞硝酸鹽發(fā)酵初期①（有氧氣，乳酸菌活動(dòng)受到抑制）④⑤(硝酸鹽還原菌的作用)發(fā)酵中期②（乳酸抑制其他菌活動(dòng)）積累增多，pH下降⑥(硝酸鹽還原菌活動(dòng)受抑制，部分亞硝酸鹽被分解)發(fā)酵后期③(乳酸繼續(xù)積累，pH繼續(xù)下降，抑制其活動(dòng))繼續(xù)增多，pH繼續(xù)下降⑦(硝酸鹽還原菌被完全抑制)2.①少②最多③減少④少⑤增加⑥下降⑦下降至相對穩(wěn)定【難點(diǎn)突破】點(diǎn)得準(zhǔn)——破解心中之惑！在泡菜發(fā)酵期間，由于乳酸菌的發(fā)酵作用，發(fā)酵產(chǎn)物乳酸不斷積累，因此可以根據(jù)微生物的活動(dòng)情況和乳酸積累量，將泡菜發(fā)酵過程分為三個(gè)階段：(1)發(fā)酵初期：蔬菜剛?cè)雺瘯r(shí)，其表面帶入的微生物，主要以不抗酸的大腸桿菌和酵母菌較為活躍，它們進(jìn)行異型乳酸發(fā)酵和微弱的酒精發(fā)酵，發(fā)酵產(chǎn)物為乳酸、乙醇、醋酸和二氧化碳等。由于有較多的CO2產(chǎn)生，氣泡會(huì)間歇性地從壇沿水槽中放出，使壇內(nèi)逐漸形成無氧狀態(tài)。此時(shí)泡菜液的含酸量約為0.3%～0.4%，是泡菜初熟階段，其菜質(zhì)咸而不酸、有生味。(2)發(fā)酵中期：由于初期乳酸發(fā)酵使乳酸不斷積累，pH下降，無氧狀態(tài)形成，乳酸菌開始活躍，并進(jìn)行同型乳酸發(fā)酵。這時(shí)乳酸的積累量可達(dá)到0.6%～0.8%，pH為3.5～3.8。大腸桿菌、腐敗菌、酵母菌、霉菌的活動(dòng)受到抑制(此時(shí)期發(fā)酵的主要微生物種類為乳酸菌)。這一期間為泡菜完全成熟階段，泡菜有酸味且清香，品質(zhì)最好。(3)發(fā)酵后期：在此期間進(jìn)行的是同型乳酸發(fā)酵，乳酸含量繼續(xù)增加，可達(dá)1.0%以上。當(dāng)乳酸含量達(dá)到1.2%以上時(shí)，乳酸菌的活性受到抑制，發(fā)酵速度逐漸變緩甚至停止。此階段泡菜酸度過高，風(fēng)味不協(xié)調(diào)。從乳酸的含量、泡菜的風(fēng)味品質(zhì)來看，在初期發(fā)酵的末期和中期發(fā)酵階段，泡菜的乳酸含量為0.4%～0.8%，風(fēng)味品質(zhì)最好，因此常以這個(gè)階段作為泡菜的成熟期?！菊n堂鞏固】跑得快——活學(xué)活用，學(xué)以致用！1．泡菜制作過程中，亞硝酸鹽的含量會(huì)發(fā)生變化。下列關(guān)于亞硝酸鹽的敘述，錯(cuò)誤的是（）A.硝酸鹽為白色粉末，易溶于水，在新鮮蔬菜中也含有B.泡菜腌制過程中，亞硝酸鹽的含量與腌制的時(shí)間、溫度和鹽的用量有關(guān)C.亞硝酸鹽在特定的條件下會(huì)轉(zhuǎn)變成致癌物——亞硝胺D.泡菜腌制過程中，亞硝酸鹽的含量一般在第2天達(dá)到最大【解析】硝酸鹽為白色粉末，易溶于水，在新鮮蔬菜中也含有，只是含量較低，A項(xiàng)正確；泡菜腌制過程中，亞硝酸鹽的含量與溫度、腌制時(shí)間、食鹽用量等均有關(guān)，所以其含量達(dá)到最大的時(shí)間并不固定，B項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤；亞硝酸鹽轉(zhuǎn)變成亞硝胺才會(huì)致癌，C項(xiàng)正確?！敬鸢浮緿2.利用乳酸菌制作泡菜因操作不當(dāng)造成泡菜腐爛，下列原因中正確的是（）①罐口密閉缺氧，抑制了乳酸菌的生長繁殖②罐口封閉不嚴(yán)，氧氣抑制了乳酸菌的生長繁殖③罐口封閉不嚴(yán)，氧氣抑制了其他腐生菌的生長和繁殖④罐口封閉不嚴(yán)，促進(jìn)了需氧腐生菌的生長和繁殖A.①③B.②④C.②③D.①④【解析】罐口密閉缺氧，因?yàn)槿樗峋菂捬蹙?，是促進(jìn)了乳酸菌的生長繁殖，①錯(cuò)誤；罐口密閉不嚴(yán)，氧氣進(jìn)入就會(huì)抑制了乳酸菌的生長繁殖，②正確；罐口密閉不嚴(yán)，氧氣進(jìn)入就會(huì)抑制了乳酸菌的生長繁殖，使其他腐生菌的生長和繁殖，③錯(cuò)誤；罐口密閉不嚴(yán)，促進(jìn)了需氧腐生菌的生長繁殖，致使泡菜腐爛，影響泡菜的質(zhì)量，④正確?！敬鸢浮緽3.測定亞硝酸鹽含量的有關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是（）A.亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)，需在鹽酸酸化條件下進(jìn)行B.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C.對顯色反應(yīng)樣品進(jìn)行目測，可精確算出泡菜中亞硝酸鹽含量D.配制溶液所用的提取劑為氯化鎘與氯化鋇【解析】亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)，需在鹽酸酸化條件下進(jìn)行，A項(xiàng)正確；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，B項(xiàng)正確；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硝酸鹽的含量，C項(xiàng)錯(cuò)誤；配制溶液所用的提取劑為氯化鎘與氯化鋇，D項(xiàng)正確?！敬鸢浮緾4.下圖是某生物活動(dòng)小組記錄的三種食鹽溶液的泡菜中的亞硝酸鹽含量與發(fā)酵天數(shù)的關(guān)系圖。請據(jù)圖分析回答下面的問題。（1）在制作泡菜過程中，主要起作用的微生物是，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。在泡菜制作過程中，所用原料的有機(jī)物總量（填“增加”或“減少”），有機(jī)物種類（填“增加”或“減少”）。（2）測定亞硝酸鹽含量的方法是，其原理是在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)，與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成。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硝酸鹽的含量。（3）發(fā)酵過程中亞硝酸鹽含量升高的原因是