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2013-2014学年高二生物人教版选修一学案课件:1.3制作泡菜并检测亚硝酸盐含量

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第3课时

第 3 课时
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制作泡菜并检测亚硝酸盐含量

[学*目标定位] 1.尝试制作泡菜。 2.尝试用比色法测定泡菜中亚硝酸盐含量的变化。 3.讨论与此相关的食品安全问题。

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1.豆腐发酵成为腐乳的过程中,豆腐中的有机物质量 减少 , 有机物的种类 增加 ,所含的能量 减少 。 2.制作腐乳时,加盐的作用有 防止杂菌污染 、 调味 、 析出豆腐中的水分 等。 3.乳酸菌是指能将糖类发酵产生乳酸的细菌总称,所以乳酸 菌不是一种种类,而是一类生物。 4.异养型的微生物需要分解现成的有机物获取能量,无氧条件 下能将有机物分解为不彻底的氧化产物: 乳酸或者酒精 。 5.氧气含量增加能 抑制 微生物的无氧呼吸强度。 6.鉴定化合物常利用一些颜色反应,如鉴定蛋白质用 双缩脲 试剂,出现 紫 色;鉴定还原糖用 斐林 试剂,水浴加 热后出现 砖红色 沉淀,淀粉遇 碘 变 蓝 等。

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【情景导入】 说起泡菜,酸酸的、辣辣的、冲冲的??
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它鲜嫩清脆,可以增进食欲,帮助消化与 吸收。泡菜的原材料丰富多样,有新鲜的 萝卜、白菜、芹菜、姜、豇豆等,富含多种营养。?

导入 你知道泡菜的制作原理吗?为健康着想, 还是应该多 吃新鲜蔬菜,少吃腌制食品,你知道为什么吗?

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探究点一
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乳酸菌的特点和亚硝酸盐的性质

泡菜的制作离不开乳酸菌的作用, 泡菜制作中会产生有害的亚 硝酸盐,因此要先了解二者的特点。 1.乳酸菌 (1)生物学特征
① 单 细胞的 原核 生物; ②种类: 乳酸链球 菌和 乳酸杆 菌; ③增殖方式: 分裂 生殖;

④分布: 空气、 土壤 、 植物体表、 人或动物的 肠道 等。

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(2)代谢特点 ①代谢类型是 葡萄糖为 乳酸

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异养厌氧 型,在 无氧

条件下,能分解 。

本 课 时 2.亚硝酸盐 栏 目 (1)理化特性:为白色粉末,易溶于水。 开 关

,可用来生产泡菜和 酸奶 ②反应式:C6H12O6→ 2C3H6O3 (乳酸)。

(2)分布:亚硝酸盐在蔬菜中的*均含量约为 4 咸菜中的*均含量为 7 量可达

mg/kg;

mg/kg 以上; 而豆粉中的*均含

10

mg/kg。

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(3)危害:膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康,但是, 当人体摄入的亚硝酸盐总量达到 0.3~0.5 g 时,会引起中 毒;当摄入总量达到 3 g 时,会引起死亡。
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(4)在人体内的代谢特点:正常情况下亚硝酸盐可以 随尿

排出 ;只有在特定条件下(适宜的 pH 、 温度 的微生物
答案

和 一定

作用),才会转变为致癌物—— 亚硝胺 。

3.为什么含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶?
因为酸奶的制作依靠的是乳酸菌的发酵作用。 抗生素 能够杀死或抑制乳酸菌的生长, 因此含有抗生素的牛奶不能 发酵成酸奶。

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【归纳提炼】 有些蔬菜,如小白菜和萝卜等,含有丰富的硝酸盐。当这些
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蔬菜放臵过久发生变质 ( 发黄、腐烂 ) 或者煮熟后存放太久 时,蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐,危害人体 健康。

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【活学活用】 1.下列关于乳酸菌的叙述,不正确的是 ( C ) A.乳酸菌的种类很多,常见的有乳酸链球菌和乳酸杆菌
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B.它在自然界中分布广泛,空气、土壤、植物体表、人 和动物的肠道内均有 C.一个泡菜坛里的所有乳酸菌构成一个种群 D.乳酸菌是严格厌氧微生物
解析 乳酸菌种类繁多,常见种类有乳酸链球菌和乳酸杆菌, 除此之外还有 50 多种,在自然界的分布非常广泛,但所有乳酸 菌都有一个共同特征即在厌氧条件下将糖类转化为乳酸。 一 个泡菜坛内的乳酸菌不一定同种,所以不能构成一个种群。

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探究点二 泡菜制作的实验设计

第3课时

请根据泡菜制作的流程分析:

本 课 时 栏 目 1.材料准备 开 关 (1)选择泡菜坛: 标准是 火候好 、 无裂纹 、 无砂眼 、

坛沿深



盖子吻合好 ,否则容易引起蔬菜腐烂。

(2)选择原料:质地鲜嫩、无虫咬、无烂痕斑点。

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2.制作过程 (1)原料处理:将新鲜蔬菜预先清洗、 晾晒,然后切成
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条状或片状 。

(2)配制盐水:泡菜盐水按清水和盐 为 4∶1 质量比配制,并将盐水 煮沸冷却 备用。 (3)装坛: 将预处理的新鲜蔬菜混匀后装坛, 装至 半坛 时, 放入蒜瓣、生姜、香辛料等佐料,并继续装至 八成 满, 再徐徐倒入配制好的盐水,使盐水

浸没全部菜料



(4)封坛发酵:盖上泡菜坛盖子,在坛盖边沿的 水槽 中注 满 水 进行密封发酵。发酵时间受到 温度 影响。

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【归纳提炼】

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泡菜制作的三个关键因素是容器、盐水、调料,这些因素都 会影响泡菜的风味。
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(1)制备泡菜的容器应选择火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿 深、盖子吻合好的泡菜坛子。 (2)泡菜盐水的配制对泡菜质量有重要影响,一般选择含矿 质较多的井水和泉水配制泡菜盐水,能保持泡菜成品的脆 性。食盐宜用品质良好,含苦味物质较少的为佳。食盐用量 一定要适宜。 (3)调料是泡菜风味形成的关键,不同的香辛料配制的调料 可泡制出不同风味的泡菜。

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【活学活用】 2.在泡菜的制作过程中,不正确的是 B.按照清水与盐的质量比为 5∶1 的比例配制盐水 C.盐水入坛前要煮沸冷却,以防污染 D.在坛盖边沿的水槽中要注满水,以保证坛内的无氧环境
解析 泡菜的制作依靠的是乳酸菌的无氧呼吸;制作时要

( B )

A.按照清水与盐的质量比为 4∶1 的比例配制盐水
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防止污染, 以防泡菜腐败变质, 清水与盐的质量比为 4∶1, 若食盐量不足,也易造成细菌大量繁殖。

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3.要使泡菜制作成功最主要的条件是 A.无氧环境
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( A )

B.有氧环境 D.加香辛料

C.加盐 解析

泡菜制作过程的发酵主要是乳酸菌进行的无氧发

酵,产生的乳酸使得泡菜清香脆嫩,酸咸可口,所以关键 是创造一个无氧条件。

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探究点三 检测亚硝酸盐的含量

第3课时

亚硝酸盐含量超标的泡菜对人体是有害的, 因此在制作泡菜时 要检测亚硝酸盐的含量。
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1.实验原理 在 生 成

盐酸酸化 重氮化反应

条件下, 亚硝酸盐与 对氨基苯磺酸



1萘基乙二胺盐酸盐 结合形 后, 与 N。将显色反应后的样品与已知浓度

玫瑰红色染料

的 标准液

进行 目测比较 , 可大致估算出泡菜中亚硝

酸盐的含量。

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2.操作过程 (1)配制溶液 ①对氨基苯磺酸溶液:称取 0.4 g 对氨基苯磺酸,溶解于 100 mL 体积分数为 20%的 盐酸 中,避光保存。 ②N1萘基乙二胺盐酸盐溶液:称取 0.2 g N1萘基乙二胺 盐酸盐,溶解于 100 mL 水中, 避光 保存。 ③亚硝酸钠溶液:称取 0.10 g 于 硅胶干燥器 中干燥 24 h 的亚硝酸钠,用水溶解并定容至 500 mL,再转移 5 mL 溶液至 200 mL 容量瓶中,定容至 200 mL。 ④提取剂:称取 50 g氯化镉和 50 g氯化钡,溶解于 1 000 mL 蒸馏水中,用盐酸调节 pH 至 1 。 ⑤氢氧化铝乳液和物质的量浓度为 2.5 mol/L 的 氢氧化钠 溶液。

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(2)配制标准显色液 ①用 刻度移液管 吸取体积为 0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、 亚硝酸钠溶液 1.5(mL)的 分别置于比色管中,另取 1 空白对照 。 支比色管作为 ②向各管中分别加入 2.0 mL 对氨基苯磺酸溶液 , 混匀, 静置 3~5 分钟。 1萘基乙二胺盐酸盐 ③再各加入 1.0 mL N溶液。 ④最后用 蒸馏水 定容到 50 mL。 (3)制备样品处理液 ①称取 0.4 kg 泡菜, 粉碎榨汁, 过滤后得到约 200 mL 汁液。 ②取 100 mL 汁液转移到 500 mL 容量瓶中,添加 200 mL 蒸馏水 和 100 mL 提取剂 ,摇床振荡 1 h,再加 40 mL 氢氧化钠溶液 ,最后用蒸馏水定容到 500 mL,并立刻 过滤 获得滤液。

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③将滤液 60 mL 移入 100 mL 容量瓶中,用 氢氧化铝乳液 定容后过滤,获得 无色透明 的滤液。 (4)比色
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①将 40 mL 滤液移入 50 mL 比色管中,并编号。 ②分别依次加入 2.0 mL 的 对氨基苯磺酸 溶液和 1.0 mL 的 N1萘基乙二胺盐酸盐 溶液,并定容至 50 mL,混匀 静置 15 min。 ③观察颜色变化,并与 标准显色液 比较,记录亚硝酸盐含量。 ④计算样品滤液(40 mL)中亚硝酸盐含量。计算公式是: 样品中亚硝酸盐含量?mg? 亚硝酸盐含量= 取样量?40 mL滤液的质量,kg? 经测定某样品滤液中亚硝酸盐含量为 5.0 μg,40 mL 滤液的 质量为 41.3 g,则泡菜中亚硝酸盐含量为 0.12 mg/kg 。

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3.结果分析

第3课时

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(1)AB 段:坛内环境有利于 将硝酸盐还原为

硝酸盐还原
,曲线上升。

菌的繁殖,

亚硝酸盐

(2)BC 段:由于乳酸菌的大量繁殖,产生 乳酸

,对 硝

酸盐还原 菌产生抑制作用,同时形成的 亚硝酸盐 又
被分解,曲线下降。

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第3课时

【归纳提炼】

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硝酸盐还原菌 分解 硝酸盐 ― ― ― ― ― ― ― ― → 亚硝酸盐增加 ― ― ― → 亚硝酸盐减少

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【活学活用】

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4.下列是测定亚硝酸盐含量的试剂,其中在配制时需加入盐 酸的是
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( C ) ②N1萘基乙二胺盐酸盐溶液 B.①② D.②③

①对氨基苯磺酸溶液 ③提取剂 A.①②③ C.①③
解析

对氨基苯磺酸溶液需将对氨基苯磺酸溶于 20%的盐

酸中;提取剂需用浓盐酸调节 pH 至 1,而 N1萘基乙二 胺盐酸盐溶液是将 N1萘基乙二胺盐酸盐直接溶于水中制 成的,不需加入盐酸。

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无氧 本 课 时 栏 目 开 关
乙二胺盐酸盐 玫瑰

乳酸
发酵

N-1-萘基

比色

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1.在大小两个容器内加入等量的乳酸菌和葡萄糖的混合液, 然后密封瓶口,过一段时间后进行定量分析,应得到的结 果是 ( A ) A.小容器的乳酸比大容器的多 B.小容器的乳酸比大容器的少 C.大容器的葡萄糖比小容器的少 D.大容器与小容器中乳酸的量相等 解析 由乳酸菌在有氧气存在时呼吸作用受到抑制的特点 可知,大容器中氧气多,抑制了乳酸菌的呼吸作用,而小 容器中氧含量少,乳酸菌呼吸作用强,因此,小容器中的 乳酸应比大容器中的多。葡萄糖的量则相反,即大容器中 的葡萄糖比小容器中的多。

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2.制作泡菜并检测亚硝酸盐含量的操作中,制备样品处理液 不需要的溶液是 A.蒸馏水
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( C ) B.氢氧化钠 D.氢氧化铝

C.亚硝酸盐 解析

制备样品处理液时 ,提取液的配制过程中用到盐酸 ,

所以要用氢氧化钠溶液中和 ,而氢氧化铝能够使样品处理 液更加清澈透明 ,所以要用氢氧化铝溶液 ,本实验的目的是 要测定泡菜中的亚硝酸盐含量,所以不能再加入亚硝酸盐。

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3.下列关于发酵产物的说法,错误的是 A.果汁发酵是否产生酒精可以用重铬酸钾来检测 B.检测醋酸产生的简单易行的方法是闻气味
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第3课时

( D )

C.泡菜制作产生的亚硝酸盐可以用对氨基苯磺酸和 N1萘基乙二胺盐酸盐检测 D.检验乳酸产生的简单易行的方法是品尝

解析

发酵产物的鉴定不可以用品尝的方法,以防有毒。

检验乳酸的方法是用 pH 试纸检测。

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4.有关膳食中的亚硝酸盐对人体健康的影响,下列说法正确 的是 A.膳食中的亚硝酸盐在人体内会随尿液全部排出
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( C )

B.亚硝酸盐在人体内积累有致癌作用 C.亚硝酸盐只有在特定条件下才会转变成致癌物 D.亚硝酸盐对人体健康不会有任何影响
解析 研究表明膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健 康,当人体摄入量达某一数值后才会致病。亚硝酸盐绝大 部分随尿液排出体外,其本身无致癌作用,但在特定条件 下会转变成致癌物。

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5.农村中泡菜的制作方法:将新鲜的蔬菜经过整理、清洁后, 放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中,泡菜坛一般是
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两头小中间大的陶器,坛口有坛沿,凡有裂缝的菜坛不能 用。然后加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”,密封后 置于阴凉处,最适环境温度为 28~32 ℃。有时制作的泡菜 会“咸而不酸”或“酸而不咸”,前者是用盐过多,后者 是用盐过少。

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___________________________________________。

第3课时

(1)用白酒擦拭泡菜坛的目的是_________________________ (2)菜坛密封的原因是________________________________。 若菜坛有裂缝, 可能会出现的结果是____________________
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__________________________________________________。 (3) 若 制 作 的 泡 菜 “ 咸 而 不 酸 ” , 最 可 能 的 原 因 是 __________________________________________________。 (4)加入一些“陈泡菜水”的作用是_____________________ __________________________________________________。 (5)制作泡菜的过程中,有机物的干重如何变化?菜坛内有 机物的种类如何变化? __________________________________________________。

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第3课时

解析 本题主要考查泡菜制作过程及条件控制,分析如下:

用白酒擦拭的目的是消毒、杀菌,避免泡菜坛中的 (1) 微生物影响发酵过程
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菜坛密封是为了形成无氧环境,为乳酸菌提供适宜环 (2) 境;若菜坛有裂缝,则会抑制乳酸菌的发酵,导致好 氧微生物大量繁殖,使泡菜腐败变质 微生物生长需要适宜的渗透压,若外界浓度过高会 (3) 使微生物失水死亡,不能完成乳酸发酵
“陈泡菜水”里面乳酸菌含量丰富,利于泡菜的快速 (4) 发酵 乳酸菌在进行发酵时,将消耗有机物中的能量,同时将 (5) 大分子物质分解成许多小分子物质

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第3课时

答案

(1)消毒、杀菌
抑制乳酸菌发酵,导致好

(2)乳酸菌是严格厌氧型微生物
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氧微生物大量繁殖,使发酵失败
(3)盐的浓度过高,使乳酸菌失水死亡,没有生成乳酸,或 产生乳酸过少

(4)提供乳酸菌菌种,使其在短时间内形成菌种优势
(5)有机物干重减少,种类增多




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