高二生物學(xué)案：專題課題制作泡菜并檢測(cè)亞硝酸鹽含量含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精課題3制作泡菜并檢測(cè)亞硝酸鹽含量知識(shí)點(diǎn)一泡菜的制作過(guò)程與條件控制1．與泡菜制作有關(guān)的菌類—-乳酸菌(1）乳酸菌①概念:指在代謝過(guò)程中能產(chǎn)生乳酸的細(xì)菌的總稱.它們以單糖或雙糖為基質(zhì),代謝產(chǎn)物主要是乳酸。②特點(diǎn)：厭氧型細(xì)菌,種類多，分布極廣，如在空氣、土壤、植物體表及人或動(dòng)物的腸道內(nèi)都有分布?？股啬軞⑺廊樗峋蛞种迫樗峋纳L(zhǎng)。③常見的類型: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。(2）乳酸發(fā)酵反應(yīng)式：C6H12O6eq\o（→,\s\up15(酶))2C3H6O3＋能量2．泡菜制作的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(1）制作流程（2）準(zhǔn)備材料①選擇泡菜壇：選用火候好、無(wú)裂紋、無(wú)砂眼、壇沿深、蓋子吻合好的泡菜壇。②選擇原料:質(zhì)地鮮嫩，肉豐富，無(wú)蟲咬，無(wú)爛痕,無(wú)斑點(diǎn)。(3)制作過(guò)程①原料處理：將鮮菜修整、清洗、陽(yáng)光下晾曬到菜表皮萎蔫時(shí)收起,切成條狀或片狀。②配制鹽水：按照清水與鹽的質(zhì)量比為41的比例配制鹽水，并將鹽水煮沸冷卻.③裝壇：將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的新鮮蔬菜混合均勻，裝入泡菜壇中，裝至半壇時(shí)放入香辛料,繼續(xù)裝到八成滿,再徐徐注入配制好的鹽水，使鹽水沒過(guò)全部菜料，蓋好壇蓋.④封壇發(fā)酵：向壇蓋邊沿的水槽中注滿水，以保證壇內(nèi)乳酸菌發(fā)酵所需的無(wú)氧環(huán)境.要注意經(jīng)常補(bǔ)充水槽中的水.⑤成品：將封好的壇子,放在室溫環(huán)境中約15天,便可制成清脆爽口的泡菜。泡菜壇內(nèi)有時(shí)會(huì)長(zhǎng)一層白膜,這層白膜是怎么形成的?白膜是產(chǎn)膜酵母菌繁殖形成的。酵母菌是兼性厭氧微生物，泡菜發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)豐富，其表面氧氣含量也很豐富,適合酵母菌繁殖。【典題精練1】在制作泡菜的過(guò)程中，下列做法不正確的是（）A．按照清水與鹽的質(zhì)量比為51的比例配制鹽水,且鹽水要沒過(guò)全部菜料B．要選擇密封性良好的泡菜壇C．向壇蓋邊沿的水槽中注滿水,以保證壇內(nèi)的無(wú)氧環(huán)境D．制作泡菜所用的微生物屬于分解者【答案】A【解析】在泡菜制作過(guò)程中，按照清水與鹽的質(zhì)量比為41的比例配制鹽水，且在加入鹽水時(shí),鹽水要沒過(guò)全部菜料，A錯(cuò)誤；乳酸菌是厭氧微生物，選擇密封性良好的泡菜壇和向壇蓋邊沿的水槽中加水都是為了營(yíng)造無(wú)氧環(huán)境,B、C正確；制作泡菜所用的微生物是乳酸菌，屬于分解者，D正確。解題歸納明確乳酸菌的代謝類型是做該題的關(guān)鍵；泡菜的制作離不開乳酸菌，在無(wú)氧條件下，乳酸菌將葡萄糖分解成乳酸，它是制作泡菜的原理?！镜漕}精練2】如圖是制作泡菜及測(cè)定泡菜中亞硝酸鹽含量的實(shí)驗(yàn)流程示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題。（1）制作泡菜宜選用新鮮的蔬菜,原因是_______________________________________________________。(2）制備泡菜的鹽水時(shí)清水與鹽的質(zhì)量比為________,鹽水需煮沸并冷卻后才可使用,原因是_______________________________________________________________________________________。試說(shuō)明鹽在泡菜制作過(guò)程中的作用：___________________________________________________________________________。（3）泡菜風(fēng)味形成的關(guān)鍵在于________的加入。(4）泡菜發(fā)酵過(guò)程中應(yīng)定期測(cè)定亞硝酸鹽的含量，原因是___________________________________________________________________________________________________________________。（5）泡菜的制作方法不當(dāng)，很容易造成泡菜變質(zhì)，甚至發(fā)霉變味,試分析可能的原因：___________________________________________________________________________________________.【答案】(1）新鮮蔬菜中亞硝酸鹽的含量低,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富（2)41加熱煮沸是為了殺滅雜菌，并除去水中的氧氣，冷卻之后使用是為了保證乳酸菌等微生物的生命活動(dòng)不受影響鹽有殺菌、析出蔬菜中過(guò)多的水以及調(diào)味的作用(3)調(diào)味料(4）發(fā)酵不同時(shí)期亞硝酸鹽的含量會(huì)發(fā)生變化,及時(shí)檢測(cè)是為了把握食用泡菜的最佳時(shí)機(jī)（5）泡菜壇密封不嚴(yán)或取菜工具不衛(wèi)生或鹽的比例過(guò)小等，都會(huì)引起雜菌滋生、泡菜變質(zhì)【解析】知識(shí)點(diǎn)二檢測(cè)泡菜制作過(guò)程中亞硝酸鹽的含量1．亞硝酸鹽及其在泡菜制作過(guò)程中含量的變化(1)亞硝酸鹽:包括亞硝酸鉀和亞硝酸鈉，為白色粉末，易溶于水。在食品生產(chǎn)中用作食品添加劑.（2)泡菜腌制過(guò)程中，乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽的含量隨時(shí)間的變化如下圖所示.發(fā)酵時(shí)期乳酸菌含量乳酸含量亞硝酸鹽含量發(fā)酵初期少（O2抑制乳酸菌活動(dòng)）少增加（硝酸鹽還原菌的作用）發(fā)酵中期最多(乳酸積累抑制其他菌活動(dòng))積累增多,pH下降下降（硝酸鹽還原菌受抑制，部分亞硝酸鹽被分解）發(fā)酵后期減少(乳酸繼續(xù)積累，pH繼續(xù)下降,抑制乳酸菌活動(dòng))繼續(xù)增多，pH繼續(xù)下降下降至相對(duì)穩(wěn)定(硝酸鹽還原菌被完全抑制)2。測(cè)定亞硝酸鹽含量的原理（1)實(shí)驗(yàn)原理:酸化→重氮化→顯色→比色。在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)生成重氮鹽，重氮鹽與N－1－萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰紅色染料。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(cè)比較,可估算出泡菜中亞硝酸鹽的含量。亞硝酸鹽溶液的濃度不同，呈現(xiàn)的顏色深淺不一，溶液濃度高，顏色深些；濃度低，顏色淺些。(2)所需藥品①質(zhì)量濃度為4mg/mL的對(duì)氨基苯磺酸溶液。②質(zhì)量濃度為2mg/mL的N－1－萘基乙二胺鹽酸鹽溶液。③質(zhì)量濃度為5μg/mL的亞硝酸鈉溶液。④提取劑：酸性條件下的氯化鎘和氯化鋇溶液.⑤氫氧化鋁乳液和物質(zhì)的量的濃度為2。5mol/L的氫氧化鈉溶液.（3）測(cè)定方法：比色法。3．測(cè)定亞硝酸鹽含量的操作配制溶液→制備標(biāo)準(zhǔn)顯色液→制備樣品處理液→比色.4．亞硝酸鹽含量計(jì)算方法：eq\f(樣品中的亞硝酸鹽含量mg，取樣量40mL濾液的質(zhì)量，kg）5．成果分析與評(píng)價(jià)（1)泡菜腌制及質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo)：成功的關(guān)鍵是營(yíng)造無(wú)氧環(huán)境。檢測(cè)指標(biāo)有乳酸的含量、泡菜的色澤和風(fēng)味，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)味最好，因此,常以這個(gè)階段作為泡菜的成熟期。也可以在顯微鏡下觀察乳酸菌的形態(tài)，比較不同時(shí)期泡菜壇中乳酸菌的含量。（2）亞硝酸鹽含量的變化：注意及時(shí)細(xì)致地觀察并記錄。對(duì)泡菜中亞硝酸鹽含量進(jìn)行測(cè)定，比較不同時(shí)期亞硝酸鹽含量的變化及其對(duì)泡菜質(zhì)量的影響.①變化趨勢(shì):一般前1~4天呈上升趨勢(shì)，然后逐漸下降,第10天開始明顯下降。②腌制時(shí)間:在18～20℃環(huán)境中，腌制15天能夠食用。溫度較高時(shí)，時(shí)間短一些。注意：各地氣候不同,生活習(xí)慣不同，制作配料不同等都會(huì)影響泡菜的風(fēng)味及亞硝酸鹽含量的變化.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1．制備樣品處理液過(guò)程中,氫氧化鈉溶液起中和過(guò)多酸的作用。2．氫氧化鋁乳液能吸附泡菜汁液中的雜質(zhì),使泡菜汁透明澄清，以便進(jìn)行后續(xù)的顯色反應(yīng)。3．比色過(guò)程中,由于重氮化反應(yīng)不穩(wěn)定,顯色后溶液顏色會(huì)不斷加深，所以時(shí)間控制在靜置15min后比色較好.4．配制的亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)顯色液與樣品處理液顯色后，根據(jù)顏色深淺程度判斷樣品處理液是否與標(biāo)準(zhǔn)顯色液的濃度相吻合。如果不吻合，還應(yīng)在已知濃度范圍內(nèi)，改變濃度梯度，進(jìn)一步配制標(biāo)準(zhǔn)顯色液?！镜漕}精練3】下列關(guān)于亞硝酸鹽的敘述,正確的是()A．亞硝酸鹽為白色粉末,易溶于水，在食品生產(chǎn)中常用作食品添加劑，可多加B．綠色食品中不會(huì)含有亞硝酸鹽C．亞硝酸鹽在人體胃內(nèi)易變成亞硝胺D．水煮沸越久，亞硝酸鹽的含量越少【答案】C【解析】亞硝酸鹽在食品生產(chǎn)中可用作食品添加劑，但量多會(huì)使人中毒。亞硝酸鹽分布廣泛，在土壤、水、魚、谷物、綠色蔬菜中都有。亞硝酸鹽在動(dòng)物和人體胃的酸性環(huán)境中,在催化劑的催化作用下可轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯醢?。水煮沸越久，亞硝酸鹽含量會(huì)越多。解題歸納亞硝酸鹽的危害（1)亞硝酸鹽在膳食中普遍存在，在人體內(nèi)絕大部分以“過(guò)客”的形式隨尿排出,但當(dāng)攝入總量較多時(shí)，可引起中毒或死亡。（2）亞硝酸鹽在一定條件下可轉(zhuǎn)化為致癌、致畸和致突變物質(zhì)———亞硝胺.（3)有些蔬菜含有豐富的硝酸鹽，若放置過(guò)久發(fā)生變質(zhì)(發(fā)黃、腐爛）或者煮熟后存放太久,蔬菜中的硝酸鹽會(huì)被微生物還原成亞硝酸鹽，危害人體健康。所以我們要多吃新鮮蔬菜，不吃存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或變質(zhì)的蔬菜?！镜漕}精練4】下列有關(guān)測(cè)定亞硝酸鹽含量的操作，錯(cuò)誤的是（)A．質(zhì)量濃度為4mg/mL的對(duì)氨基苯磺酸溶液呈酸性B．對(duì)氨基苯磺酸溶液和N－1－萘基乙二胺鹽酸鹽溶液應(yīng)避光保存C．配制質(zhì)量濃度為5μg/mL的亞硝酸鈉溶液時(shí)，應(yīng)保持弱堿性環(huán)境D．制備樣品處理液時(shí)，加入氫氧化鋁乳液的目的是中和酸【答案】D【解析】對(duì)氨基苯磺酸溶液和N－1－萘基乙二胺鹽酸鹽溶液都呈酸性，要保證其穩(wěn)定性，應(yīng)低溫且避光保存;亞硝酸鈉溶液配制過(guò)程中應(yīng)加入NH4Cl緩沖液，保持弱堿性環(huán)境,以免形成亞硝酸，導(dǎo)致?lián)]發(fā)；制備樣品處理液時(shí)，加入氫氧化鋁乳液的目的是使濾液中的色素脫色，使濾液變得無(wú)色透明。一、選擇題1．下列關(guān)于乳酸菌的敘述，不正確的是(C)A．乳酸菌的種類很多，常見的有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌B．在自然界中分布廣泛，空氣、土壤、植物體表、人和動(dòng)物的腸道內(nèi)均有C．一個(gè)泡菜壇里的所有乳酸菌構(gòu)成一個(gè)種群D．乳酸菌是嚴(yán)格厭氧微生物解析：乳酸菌種類繁多，常見種類有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌，除此之外還有50多種，在自然界的分布非常廣泛，但所有乳酸菌都有一個(gè)共同特征即在厭氧條件下將糖類轉(zhuǎn)化為乳酸。一個(gè)泡菜壇內(nèi)的乳酸菌不一定是同種，所以不能構(gòu)成一個(gè)種群。2．有關(guān)泡菜發(fā)酵過(guò)程的敘述,正確的是(D）A．發(fā)酵時(shí)間越長(zhǎng)，亞硝酸鹽的含量越高B．發(fā)酵過(guò)程中只有乳酸菌的發(fā)酵作用C．發(fā)酵過(guò)程中乳酸菌可分解蛋白質(zhì)和果膠D．發(fā)酵過(guò)程中要經(jīng)常補(bǔ)充水槽中的水解析:泡菜制作發(fā)酵過(guò)程中，隨著泡菜發(fā)酵中產(chǎn)生的酸味,亞硝酸鹽的含量也會(huì)逐漸下降；發(fā)酵過(guò)程主要為乳酸菌的作用,還有酵母菌的發(fā)酵作用,酵母菌有改善產(chǎn)品風(fēng)味的作用；發(fā)酵中的乳酸菌不分解蛋白質(zhì)和果膠，保持蔬菜脆嫩而不軟化腐?。话l(fā)酵過(guò)程中要經(jīng)常補(bǔ)充水槽中的水,以保持壇內(nèi)無(wú)氧狀態(tài)。3．在泡菜的制作過(guò)程中，不正確的是（B)A．按照清水與鹽的質(zhì)量比為41的比例配制鹽水B．按照清水與鹽的質(zhì)量比為51的比例配制鹽水C．鹽水入壇前要煮沸冷卻,以防污染D．在壇蓋邊沿的水槽中要注滿水，以保證壇內(nèi)的無(wú)氧環(huán)境解析:泡菜的制作過(guò)程中,鹽水的濃度既不能過(guò)高也不能過(guò)低，一般是按清水與鹽的質(zhì)量比為41的比例配制。4．在泡菜的腌制過(guò)程中容易造成亞硝酸鹽含量增加的因素主要是(B)A．食鹽用量過(guò)多B．細(xì)菌大量繁殖C．腌制時(shí)間過(guò)長(zhǎng)D．加水過(guò)少解析：在泡菜制作過(guò)程中，溫度過(guò)高、食鹽用量不足10%，腌制時(shí)間過(guò)短，容易造成細(xì)菌大量繁殖，使亞硝酸鹽含量增加。5．下列對(duì)泡菜的制作過(guò)程中，不同時(shí)期泡菜壇中乳酸菌數(shù)量的敘述,正確的是（B)A．制作泡菜初期并無(wú)乳酸菌的存在B．腌制過(guò)程中乳酸菌數(shù)量會(huì)逐漸增多并可達(dá)到最高峰C．腌制后期乳酸菌數(shù)量會(huì)急劇上升D．腌制的全過(guò)程乳酸菌的數(shù)量不變，活性有差異解析:本題考查泡菜的制作原理。泡菜制作利用了蔬菜表面的乳酸菌的代謝，將糖類轉(zhuǎn)化成乳酸，因此發(fā)酵初期有乳酸菌。由于發(fā)酵條件的變化，乳酸菌大量繁殖，達(dá)到一定數(shù)量后由于酸度過(guò)大,大多數(shù)微生物的數(shù)量都會(huì)下降。6．下列關(guān)于亞硝酸鹽的敘述,錯(cuò)誤的是(D）A．膳食中的絕大部分亞硝酸鹽在人體內(nèi)隨尿液排出體外B．亞硝酸鹽分布廣泛,蔬菜中亞硝酸鹽的平均含量約為4mg/kgC．引起人中毒的亞硝酸鹽攝入總量為0.3～0.5g，導(dǎo)致人死亡的亞硝酸鹽攝入總量為3g左右D．我國(guó)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，嬰兒奶粉中亞硝酸鹽的殘留量不得超過(guò)5mg/kg解析：膳食中的絕大部分亞硝酸鹽在人體內(nèi)隨尿液排出體外，A正確。自然界中，亞硝酸鹽分布廣泛，據(jù)統(tǒng)計(jì)，蔬菜中亞硝酸鹽的平均含量約為4mg/kg,膳食中的亞硝酸鹽一般不會(huì)危害人體健康，但是，當(dāng)人體攝入的亞硝酸鹽總量達(dá)到0。3～0。5g時(shí),會(huì)引起中毒，當(dāng)攝入總量達(dá)到3g時(shí)，會(huì)引起死亡，B、C正確.我國(guó)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，嬰兒奶粉中亞硝酸鹽殘留量不得超過(guò)2mg/kg，D錯(cuò)誤.7．下列關(guān)于亞硝酸鹽含量測(cè)定的敘述，不正確的是（B）A．亞硝酸鹽經(jīng)顯色反應(yīng)后呈玫瑰紅色，不同濃度的亞硝酸鹽顯色深淺不同B．泡菜腌制時(shí)間長(zhǎng)短會(huì)影響亞硝酸鹽含量，但溫度和食鹽的量不影響亞硝酸鹽含量C．用比色法不能精確算出泡菜中亞硝酸鹽的含量D．配制溶液所用的提取劑為氯化鎘和氯化鋇,使樣品溶液變得無(wú)色透明的是氫氧化鋁乳液解析：泡菜制作過(guò)程中，腌制時(shí)間、溫度和食鹽的量均會(huì)影響亞硝酸鹽含量，溫度過(guò)高、食鹽用量過(guò)低、腌制時(shí)間過(guò)短，容易造成細(xì)菌大量繁殖，亞硝酸含量增加，B錯(cuò)誤；用比色法可以估算出泡菜中亞硝酸鹽的含量，C正確；配制溶液所用的提取劑為氯化鎘和氯化鋇溶液,氫氧化鋁乳液可以吸附色素和雜質(zhì)，使溶液變得無(wú)色透明,D正確。8．家庭制作泡菜并無(wú)刻意的滅菌環(huán)節(jié)，在發(fā)酵過(guò)程中，乳酸菌產(chǎn)生的乳酸可以抑制其他微生物的生長(zhǎng)。當(dāng)環(huán)境中的乳酸積累到一定濃度時(shí)，又會(huì)抑制乳酸菌自身的增殖。下面對(duì)這些現(xiàn)象的描述不正確的是(D)A．在發(fā)酵初期，泡菜壇內(nèi)微生物的種內(nèi)關(guān)系主要表現(xiàn)為種內(nèi)互助B．在發(fā)酵初期，泡菜壇內(nèi)密閉的發(fā)酵環(huán)境使乳酸菌在種間斗爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)C．隨著發(fā)酵過(guò)程的進(jìn)行，由于乳酸量的積累，種內(nèi)斗爭(zhēng)趨于激烈D．發(fā)酵后期,泡菜壇內(nèi)各種微生物的抵抗力穩(wěn)定性維持在較高的水平解析:發(fā)酵后期，死亡細(xì)胞增加，壇內(nèi)各種微生物的抵抗力穩(wěn)定性會(huì)下降.二、非選擇題9．下面是有關(guān)泡菜制作的實(shí)驗(yàn).請(qǐng)回答：泡菜發(fā)酵過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生多種酸,其中主要是乳酸(或有機(jī)酸)，還有少量的亞硝酸。對(duì)亞硝酸鹽的定量測(cè)定可以用比色法，因?yàn)閬喯跛猁}與對(duì)氨基苯磺酸的反應(yīng)產(chǎn)物能與N－1－萘基乙二胺鹽酸鹽偶聯(lián)成玫瑰紅色化合物。進(jìn)行樣品測(cè)定時(shí),還要取等量水進(jìn)行同樣的測(cè)定，目的是作為對(duì)照.解析：泡菜發(fā)酵過(guò)程離不開乳酸菌，其產(chǎn)生的酸主要是乳酸和少量的亞硝酸鹽，亞硝酸鹽總量達(dá)到0.3～0。5g時(shí)就會(huì)引起人中毒，必須對(duì)泡菜中亞硝酸鹽含量進(jìn)行測(cè)定.其測(cè)定方法可用比色法。10．泡菜是我國(guó)的傳統(tǒng)食品之一，但其制作過(guò)程中產(chǎn)生的亞硝酸鹽對(duì)人體健康有潛在危害，已知泡菜中亞硝酸鹽含量與泡制時(shí)間有關(guān)。回答下列問(wèn)題.（1)泡菜制作過(guò)程中產(chǎn)酸的細(xì)菌主要是乳酸菌（填“醋酸桿菌”或“乳酸菌”），該生物與酵母菌在細(xì)胞呼吸類型上最大的區(qū)別是該生物只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸.(2)制作泡菜時(shí),壇子一般用水密封，目的是隔絕空氣,營(yíng)造無(wú)氧環(huán)境，有利于乳酸菌的發(fā)酵。泡菜壇內(nèi)有時(shí)會(huì)長(zhǎng)一層薄膜,這是產(chǎn)膜酵母(或酵母菌)繁殖導(dǎo)致的。（3)泡菜美味卻不宜多吃，因?yàn)樵诎l(fā)酵過(guò)程中,蔬菜中的亞硝酸鹽在適宜的pH、溫度和一定的微生物作用等特定條件下會(huì)轉(zhuǎn)變成致癌物亞硝胺.(4）通常采用比色法來(lái)測(cè)定亞硝酸鹽的含量,其原理是在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后,與N－1－萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰紅色染料。解析:(1）泡菜制作過(guò)程中產(chǎn)酸的細(xì)菌主要是乳酸菌,乳酸菌為厭氧型細(xì)菌，酵母菌為兼性厭氧型真菌，故乳酸菌與酵母菌在細(xì)胞呼吸類型上最大的區(qū)別是乳酸菌只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸。(2)乳酸菌為嚴(yán)格的厭氧菌，故制作泡菜時(shí)，泡菜壇一般用水密封，目的是隔絕空氣,營(yíng)造無(wú)氧環(huán)境,有利于乳酸菌的發(fā)酵.泡菜壇內(nèi)有時(shí)會(huì)長(zhǎng)一層薄膜，這是產(chǎn)膜酵母(一種酵母菌)繁殖導(dǎo)致的.(3）亞硝酸鹽在適宜的pH、溫度和一定的微生物作用等特定條件下，會(huì)轉(zhuǎn)變成亞硝胺。(4）常用比色法對(duì)不同發(fā)酵時(shí)期泡菜中亞硝酸鹽含量進(jìn)行檢測(cè)，其原理是在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后，與N－1－萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰紅色染料。

【旁欄思考題】點(diǎn)撥(教材P9）酸奶的制作依靠的是乳酸菌的發(fā)酵作用?？股啬軌驓⑺阑蛞种迫樗峋纳L(zhǎng)，因此含有抗生素的牛奶不能發(fā)酵成酸奶.【旁欄思考題】點(diǎn)撥（教材P10)1．有些蔬菜，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(guò)久發(fā)生變質(zhì)(發(fā)黃、腐爛）或者煮熟后存放太久時(shí)，蔬菜中的硝酸鹽會(huì)被微生物還原成亞硝酸鹽,危害人體健康。2．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(yíng)養(yǎng)豐富，其表面氧氣含量也很豐富，適合酵母菌繁殖。1．提示:在腌制蔬菜過(guò)程中注意腌制的時(shí)間、溫度以及食鹽的用量。溫度過(guò)高、食鹽用量不足10％、腌制時(shí)間過(guò)短，容易造成細(xì)菌大量繁殖，亞硝酸鹽含量增加，一般腌制10天后亞硝酸鹽的含量開始下降.食鹽在腌制食品過(guò)程中起到抑制細(xì)菌的作用，當(dāng)濃度超過(guò)20%時(shí),幾乎所有的微生物都會(huì)停止生長(zhǎng)。還可以放點(diǎn)維生素C，如1公斤白菜放400毫克維生素C，可阻斷75％亞硝酸鹽的生成。2．果酒的制作主要利用的是酵母菌的酒精發(fā)酵，果醋的制作利用的是醋酸菌將酒精轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿岬拇x，腐乳的制作利用的主要是毛霉分泌的蛋白酶等酶類，泡菜的制作利用的是乳酸菌的乳酸發(fā)酵。傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)都巧妙地利用了天然菌種,都為特定的菌種提供了良好的生存條件，最終的發(fā)酵產(chǎn)物不是單一的組分，而是成分復(fù)雜的混合物.專題整合與評(píng)估[知識(shí)建網(wǎng)］［要語(yǔ)必背]1．果酒制作中應(yīng)先通氣再密閉，而果醋的制作應(yīng)始終在有氧條件下進(jìn)行。2．當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí)，醋酸菌可將葡萄汁中的糖分解成醋酸；當(dāng)缺少糖源時(shí)，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿帷?．腐乳制作的主要菌種是毛霉，毛霉產(chǎn)生的蛋白酶能將蛋白質(zhì)水解為小分子的肽和氨基酸，脂肪酶能將脂肪水解為甘油和脂肪酸。4．加鹽既可析出豆腐中的水分,又能抑制微生物的生長(zhǎng).鹵湯是由酒和香辛料配制而成的，既能防腐殺菌，又能調(diào)味。5．測(cè)定亞硝酸鹽的含量用比色法，即在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后，與N－1－萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰紅色染料，將顯色反應(yīng)后的樣品與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)顯色液進(jìn)行目測(cè)比較，可以大致估算出泡菜中亞硝酸鹽的含量。6．在腌制泡菜過(guò)程中要保證乳酸菌所需的無(wú)氧環(huán)境。在發(fā)酵過(guò)程中，亞硝酸鹽含量是先增加后減少。[知識(shí)整合促貫通]一、果酒、果醋、腐乳、泡菜制作的比較【典題精練1】下列有關(guān)果酒發(fā)酵、果醋發(fā)酵、腐乳制作前期發(fā)酵的比較，不正確的是(）A．都可以使用自然界中的微生物作為菌種B．發(fā)酵的實(shí)質(zhì)都是微生物的無(wú)氧呼吸C．控制的發(fā)酵溫度、培養(yǎng)基成分有所不同D．發(fā)酵過(guò)程中必須盡可能防止雜菌污染【答案】B【解析】果酒發(fā)酵、果醋發(fā)酵和腐乳制作的主要微生物分別是酵母菌、醋酸菌和毛霉,它們都是自然界中的微生物，A項(xiàng)正確。B項(xiàng)中只有果酒發(fā)酵的實(shí)質(zhì)是微生物的無(wú)氧呼吸，其他都是有氧呼吸。C項(xiàng)果酒的適宜發(fā)酵溫度是18～25℃,培養(yǎng)基主要是葡萄汁；果醋發(fā)酵的適宜溫度是30～35℃，培養(yǎng)基中主要含乙醇；腐乳制作中毛霉生長(zhǎng)的適宜溫度是15~18℃，培養(yǎng)基中的成分主要為豆腐中的蛋白質(zhì)和脂肪等。D項(xiàng)果酒發(fā)酵、果醋發(fā)酵、腐乳制作前期發(fā)酵中都要盡可能防止雜菌污染?！镜漕}精練2】在制作果酒、果醋、腐乳、泡菜時(shí),關(guān)于發(fā)酵過(guò)程對(duì)氧氣的需求，下列敘述正確的是()A．四個(gè)過(guò)程均需氧氣參與，無(wú)氧時(shí)不能完成這四個(gè)過(guò)程B．四個(gè)發(fā)酵過(guò)程中只有果酒制作是在完全無(wú)氧的條件下完成的C．泡菜制作和果酒制作是應(yīng)用微生物的無(wú)氧發(fā)酵，而醋酸菌和毛霉則需在有氧條件下才能正常繁殖D．腐乳制作時(shí)密封發(fā)酵進(jìn)行的是無(wú)氧呼吸【答案】C【解析】果酒制作的原理是利用酵母菌的無(wú)氧發(fā)酵，但在最初階段需提供一定氧氣，促使酵母菌大量繁殖，獲取一定數(shù)量菌體后再密封；泡菜制作是利用乳酸菌的無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸，有氧條件下發(fā)酵受抑制；而釀醋和腐乳的制作毛坯都需在有氧條件下完成，毛坯腌制后裝瓶發(fā)酵，是利用了毛霉菌絲中的蛋白酶、脂肪酶等的催化作用，使毛坯中的蛋白質(zhì)和脂肪水解為小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸。二、傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)中常用菌種的比較【典題精練3】制作果酒、果醋、腐乳、泡菜的主要微生物從細(xì)胞結(jié)構(gòu)上看（）A．四種均為真核生物B．四種均為原核生物C．三種真核生物，一種原核生物D．兩種真核生物，兩種原核生物【答案】D【解析】制作果酒、果醋、腐乳、泡菜的主要微生物分別是酵母菌、醋酸菌、毛霉、乳酸菌，它們分別是真核生物、原核生物、真核生物、原核生物?！镜漕}精練4】比較乳酸菌和酵母菌,回答下列問(wèn)題。(1)從結(jié)構(gòu)上看,乳酸菌和酵母菌雖然都是單細(xì)胞生物，但乳酸菌屬于________生物，酵母菌屬于________生物,二者的根本區(qū)別是酵母菌有________.(2)乳酸菌和酵母菌都可以通過(guò)無(wú)性生殖產(chǎn)生新個(gè)體，二者的生殖方式不同，乳酸菌進(jìn)行________生殖，而酵母菌則進(jìn)行________生殖。(3)從代謝角度看，乳酸菌的異化作用類型是________，在其細(xì)胞內(nèi)葡萄糖分解過(guò)程的反應(yīng)式是________.（4)酵母菌為________微生物，工業(yè)上在利用酵母菌釀酒時(shí)，一般先要給發(fā)酵罐通氣，目的是________，然后再將發(fā)酵罐密封，目的是________，其反應(yīng)式為________?！敬鸢浮?1)原核真核成形的細(xì)胞核（2)分裂出芽（3)厭氧型C6H12O6eq\o(→，\s\up15(酶))2C3H6O3＋能量（4)兼性厭氧型使酵母菌大量繁殖O2不足時(shí)，酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2【解析】乳酸菌為原核生物，同真核生物相比，乳酸菌無(wú)核膜包圍的細(xì)胞核，代謝類型為異養(yǎng)厭氧型，以二分裂的方式增殖，細(xì)胞呼吸類型為無(wú)氧呼吸,反應(yīng)式可寫為C6H12O6eq\o（→,\s\up15(酶））2C3H6O3＋能量；酵母菌為真核生物,其代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型，進(jìn)行出芽生殖,工業(yè)生產(chǎn)上常用做釀酒的菌種,有氧時(shí)大量繁殖，無(wú)氧時(shí)則發(fā)酵產(chǎn)生酒精，該過(guò)程可表示為C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2。[高考鏈接·明考情］一、選擇題1．(2019·江蘇卷）下列關(guān)于傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用的敘述，正確的是（B)A．利用乳酸菌制作酸奶過(guò)程中，先通氣培養(yǎng)，后密封發(fā)酵B．家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是純種發(fā)酵C．果醋制作過(guò)程中發(fā)酵液pH逐漸降低，果酒制作過(guò)程中情況相反D．毛霉主要通過(guò)產(chǎn)生脂肪酶、蛋白酶和纖維素酶參與腐乳發(fā)酵真題解析：乳酸菌是厭氧細(xì)菌，在無(wú)氧的情況下，將葡萄糖分解成乳酸，因此，利用乳酸菌制作酸奶的過(guò)程中,應(yīng)該密封發(fā)酵，A錯(cuò)誤。家庭制作果酒、果醋和腐乳的過(guò)程中存在多種微生物,通常都不是純種發(fā)酵，B正確。醋酸菌在氧氣充足、糖源充足時(shí),能將果汁中的糖分解成醋酸，在缺少糖源時(shí)，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿?，從而使發(fā)酵液中的pH逐漸降低；而在果酒制作過(guò)程中，酵母菌在細(xì)胞呼吸過(guò)程中會(huì)生成二氧化碳，二氧化碳溶于水生成碳酸，也會(huì)使發(fā)酵液中的pH逐漸降低，C錯(cuò)誤。毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶可將脂肪水解為甘油和脂肪酸，因此，毛霉主要通過(guò)產(chǎn)生脂肪酶和蛋白酶參與腐乳發(fā)酵,D錯(cuò)誤。2．(2018·江蘇卷)某高校采用如圖所示的發(fā)酵罐進(jìn)行葡萄酒主發(fā)酵過(guò)程的研究,下列敘述錯(cuò)誤的是（B）A．夏季生產(chǎn)果酒時(shí)，常需對(duì)罐體進(jìn)行降溫處理B．乙醇為揮發(fā)性物質(zhì)，故發(fā)酵過(guò)程中空氣的進(jìn)氣量不宜太大C．正常發(fā)酵過(guò)程中罐內(nèi)的壓力不會(huì)低于大氣壓D．可以通過(guò)監(jiān)測(cè)發(fā)酵過(guò)程中殘余糖的濃度來(lái)決定何時(shí)終止發(fā)酵真題解析:果酒發(fā)酵過(guò)程中，有機(jī)物分解會(huì)釋放熱能，使發(fā)酵罐的溫度逐漸升高，為了不影響酵母菌的發(fā)酵過(guò)程,為其提供適宜的溫度，在夏季生產(chǎn)時(shí)應(yīng)對(duì)發(fā)酵罐進(jìn)行降溫處理，A正確；酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，因此發(fā)酵產(chǎn)酒精過(guò)程中不能通入空氣，[1]B錯(cuò)誤；由于發(fā)酵過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生氣體，[2]增大發(fā)酵罐中的氣壓，因此發(fā)酵罐內(nèi)的壓力不會(huì)低于大氣壓，C正確；當(dāng)發(fā)酵液中糖的濃度低于一定值時(shí)可以終止發(fā)酵,D正確。真題探源：[1]教材第2頁(yè)：在無(wú)氧條件下，酵母菌能進(jìn)行酒精發(fā)酵.［2］教材第4頁(yè)：在發(fā)酵過(guò)程中，每隔12h左右將瓶蓋擰松一次，以放出CO2.核心素養(yǎng)鏈接：本題考查制作果酒的發(fā)酵裝置、發(fā)酵條件和結(jié)果檢測(cè)，意在考查學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，對(duì)學(xué)生的觀察能力和推理能力要求較高，滲透著對(duì)學(xué)生科學(xué)探究等生物學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng).3．（2017·江蘇改編）如圖是探究果酒與果醋發(fā)酵的裝置示意圖。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(D)A．改變通入氣體種類，可以研究呼吸作用類型對(duì)發(fā)酵的影響B(tài)．果酒發(fā)酵中期通入氮?dú)?，酵母菌將從有氧呼吸轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)氧呼吸C．果醋的發(fā)酵周期與實(shí)驗(yàn)設(shè)定的溫度密切相關(guān)D．氣體入口與氣體出口可以交換使用真題解析：酵母菌是兼性厭氧菌，［1］故改變通入氣體種類，可以研究呼吸作用類型對(duì)發(fā)酵的影響,A正確；果酒發(fā)酵中期通入氮?dú)?，酵母菌將從有氧呼吸轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)氧呼吸，B正確；溫度通過(guò)影響酶活性進(jìn)而影響酵母菌等微生物的生長(zhǎng),[2］故果醋的發(fā)酵周期與實(shí)驗(yàn)設(shè)定的溫度密切相關(guān)，C正確;氣體入口在液面下而氣體出口在液面上，二者若交換使用，會(huì)導(dǎo)致發(fā)酵液噴出，D錯(cuò)誤.真題探源：[1]教材第2頁(yè)：酵母菌是兼性厭氧微生物，在有氧條件下，酵母菌進(jìn)行有氧呼吸,大量繁殖.在無(wú)氧條件下，酵母菌能進(jìn)行酒精發(fā)酵。［2]教材第2頁(yè):溫度是酵母菌生長(zhǎng)和發(fā)酵的重要條件.核心素養(yǎng)鏈接：本題考查制作果酒和果醋的發(fā)酵裝置與發(fā)酵條件，要求學(xué)生在對(duì)比分析中掌握相關(guān)知識(shí)，體現(xiàn)了對(duì)學(xué)生科學(xué)思維等生物學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng).4．（2017·江蘇卷）下列關(guān)于“腐乳的制作"實(shí)驗(yàn)，敘述正確的是（B)A．控制發(fā)酵溫度的主要目的是腐乳調(diào)味B．腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用C．毛霉的主要作用是分解脂肪和淀粉D．成品腐乳表面的粘性物質(zhì)主要由細(xì)菌產(chǎn)生真題解析：控制發(fā)酵溫度的主要目的是利于毛霉等微生物的生長(zhǎng)，A錯(cuò)誤；腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用，[1］B正確；毛霉的主要作用是產(chǎn)生蛋白酶和脂肪酶分解蛋白質(zhì)和脂肪，［2]C錯(cuò)誤；成品腐乳表面的粘性物質(zhì)主要是毛霉產(chǎn)生的菌絲,[3]D錯(cuò)誤。真題探源：[1］教材第7頁(yè)：加酒可以抑制微生物的生長(zhǎng),……香辛料可以調(diào)制腐乳的風(fēng)味，也具有防腐殺菌的作用。［2］教材第6頁(yè)：毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可將脂肪水解為甘油和脂肪酸。［3]教材第6頁(yè):多種微生物參與了豆腐的發(fā)酵,如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一種絲狀真菌，……具有發(fā)達(dá)的白色菌絲。核心素養(yǎng)鏈接：本題主要考查腐乳制作的原理、流程和相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析等,體現(xiàn)了對(duì)學(xué)生生命觀念、科學(xué)探究等生物學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。二、非選擇題5．（2016·天津卷）天津獨(dú)流老醋歷史悠久、獨(dú)具風(fēng)味，其生產(chǎn)工藝流程如下圖。eq\x（淀粉類原料）eq\o(→,\s\up15（糖化）,\s\do5（）)eq\x(葡萄糖）eq\o（→，\s\up15（酒精發(fā)酵）,\s\do5（）)eq\x(成熟酒醅）eq\o(→,\s\up15（醋酸發(fā)酵）,\s\do5（））eq\x（成熟醋醅）eq\o（→，\s\up15(處理),\s\do5（）)eq\x（成品醋)（1）在糖化階段添加酶制劑需要控制反應(yīng)溫度，這是因?yàn)槊冈谧钸m溫度條件下催化能力最強(qiáng)。（2)在酒精發(fā)酵階段，需添加酵母菌。在操作過(guò)程中，發(fā)酵罐先通氣，后密閉。通氣能提高酵母菌的數(shù)量,有利于密閉時(shí)獲得更多的酒精產(chǎn)物。(3）在醋酸發(fā)酵階段，獨(dú)流老醋采用獨(dú)特的分層固體發(fā)酵法,發(fā)酵30天.工藝如下。①發(fā)酵過(guò)程中，定期取樣測(cè)定醋酸桿菌密度變化，趨勢(shì)如下圖。據(jù)圖分析,與顛倒前相比，B層醋