制作泡菜并檢測(cè)亞硝酸鹽含量課件-高二下學(xué)期生物人教版選修1

課題3制作泡菜并檢測(cè)亞硝酸鹽含量常見(jiàn)種類：

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(wú)氧條件下，將葡萄糖分解成乳酸。乳酸鏈球菌和乳酸桿菌一、泡菜制作基礎(chǔ)知識(shí)1.乳酸菌含有抗生素的牛奶能不能發(fā)酵成酸奶？為什么？不能。因?yàn)樗崮痰闹谱饕揽康氖侨樗峋陌l(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。

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，達(dá)3g時(shí)會(huì)引起死亡。2.亞硝酸鹽

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。在蔬菜中的平均含量為4mg/kg、咸菜中為7mg/kg、豆粉中為10mg/kg。

膳食中的絕大多數(shù)亞硝酸鹽在人體內(nèi)以“過(guò)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(huì)轉(zhuǎn)變成致癌物——亞硝胺。大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，亞硝胺具有致癌作用，同時(shí)對(duì)動(dòng)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)。

亞硝酸鹽有何危害？在什么情況下，亞硝酸鹽會(huì)轉(zhuǎn)化為亞硝胺？

亞硝胺有何危害？二、制作泡菜實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程1.原理：在無(wú)氧條件下，乳酸菌將糖類分解為乳酸。2.材料選擇泡菜壇：火候好，無(wú)裂紋，無(wú)砂眼，吻合度好原料：質(zhì)地鮮嫩、無(wú)蟲(chóng)咬、無(wú)爛痕斑點(diǎn)3.腌制條件：腌制過(guò)程中，要注意控制腌制的時(shí)間、溫度和食鹽的用量。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。一般在腌制10天后，亞硝酸鹽的含量開(kāi)始下降。①準(zhǔn)備白菜、蘿卜、蔥、辣椒、蒜等材料。②切好蘿卜、蔥、蒜泥、辣椒末等，準(zhǔn)備往白菜芯里放。③白菜切成兩半后，放在鹽水里(水鹽比10：１)一夜，第二天，用流動(dòng)的水清洗，再甩干水分。④往鹽腌過(guò)的白菜里添加佐料，要均勻涂抹。⑤用外層的白菜葉子包好里面的，放上一周。⑥切開(kāi)發(fā)酵的泡菜，放在盤子里。蔬菜剛?cè)雺瘯r(shí)，表面帶入的微生物，主要是以不抗酸的大腸桿菌和酵母菌等較為活躍，它們進(jìn)行異型乳酸發(fā)酵和微弱的酒精發(fā)酵產(chǎn)生較多的乳酸、酒精、醋酸和二氧化碳等，二氧化碳以氣泡從水槽內(nèi)放出，逐漸使壇內(nèi)形成少氧狀態(tài)。發(fā)酵前期：發(fā)酵中期：由于前期乳酸的積累，pH下降，乳酸桿菌活躍進(jìn)行活躍的同型乳酸發(fā)酵，乳酸積累pH達(dá)3.5~3.8。大腸桿菌、酵母菌、霉菌等的活動(dòng)受到抑制。這一期為完全成熟階段，泡菜有酸味且清香品質(zhì)最好。繼續(xù)進(jìn)行乳酸發(fā)酵，乳酸積累達(dá)1.2％以上時(shí)，乳酸桿菌的活性受到抑制，發(fā)酵速度逐漸變緩甚至停止。腌制1周左右即可開(kāi)壇食用。也可隨時(shí)加入新鮮蔬菜，不斷取用。發(fā)酵后期：?如果加入一些已經(jīng)腌制過(guò)的泡菜汁更好，這相當(dāng)于接種已經(jīng)擴(kuò)增的發(fā)酵菌，可減少腌制時(shí)間。1.加入白酒有什么作用？白酒可抑制泡菜表面雜菌的生長(zhǎng)，它也是一種調(diào)味劑，可增加醇香感。思考：2.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，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(huì)有許多需氧菌生長(zhǎng)，蔬菜會(huì)腐爛。3.為什么日常生活中要多吃新鮮蔬菜，不吃存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、變質(zhì)的蔬菜？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)久時(shí)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。4.為什么泡菜壇內(nèi)有時(shí)會(huì)長(zhǎng)一層白膜，這層白膜是怎么形成的？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，適合酵母菌的繁殖。三、亞硝酸鹽含量的測(cè)定1、測(cè)定亞硝酸鹽含量的原理在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后，再與N-1－萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合生成玫瑰紅溶液。將經(jīng)過(guò)反應(yīng)顯色后的待測(cè)樣品與標(biāo)準(zhǔn)液比色，即可計(jì)算出樣品中的亞硝酸鹽含量。2、材料與器具

泡菜、對(duì)氨基苯磺酸、N-1－萘基乙二胺鹽酸鹽、氯化鈉、氫氧化鈉、氫氧化鋁、氯化鎘、氯化鋇、亞硝酸鈉、蒸餾水、移液管、容量瓶、比色管等3、步驟（1）配置溶液

①對(duì)氨基苯磺酸溶液：稱取0.4g對(duì)氨基苯磺酸，溶解于100ml體積分?jǐn)?shù)為20％的鹽酸中，避光保存(4mg/ml)。

②N-1－萘基乙二胺鹽酸鹽溶液：稱取0.2gN-1－萘基乙二胺鹽酸鹽，溶解于100ml的水中，避光保存(2mg/ml)。③亞硝酸鈉溶液：稱取0.10g于硅膠干燥器中干燥24小時(shí)的亞硝酸鈉，用水溶解定容至500ml，再轉(zhuǎn)移5ml溶液至200ml容量瓶，定容至200ml(5ug/ml)④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。氫氧化鋁乳液和2.5mol/l的氫氧化鈉溶液。（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(duì)照。并分別加入2.0ml對(duì)氨基苯磺酸溶液，混勻，靜置3～5分鐘后，再分別加入1.0mlN-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剃度變化。（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(guò)濾得200ml汁液。取其中100ml轉(zhuǎn)移到500ml容量瓶中，加200ml蒸餾水、100ml提取劑，搖床上振蕩混勻，再加入40ml氫氧化鈉溶液，用蒸餾水定容至500ml后，立即過(guò)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(guò)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(duì)氨基苯磺酸溶液和N-1－萘基乙二胺鹽酸鹽溶液，并定容至50ml，混勻，靜置15分鐘后，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(duì)應(yīng)的亞硝酸鈉含量，并計(jì)算。每隔2天測(cè)一次，將結(jié)果記錄下來(lái)。2011年1月4日（封壇前）2011年1月8日2011年1月12日2011年1月15日2011年1月19日0.15

0.600.200.100.101號(hào)壇2號(hào)壇0.15

0.200.100.050.053號(hào)壇0.15

0.800.600.200.20泡菜腌制過(guò)程中亞硝酸鹽含量的變化實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析和討論選錄

在腌制后的前6天內(nèi)，泡菜中的亞硝酸鹽含量就可以達(dá)到最高峰。而第9天后泡菜中的亞硝酸鹽含量開(kāi)始有明顯下降。這可能是由于泡菜在開(kāi)始腌制時(shí)，壇內(nèi)環(huán)境有利于某些細(xì)菌的繁殖（包括一些硝酸鹽還原菌），這些細(xì)菌可以促進(jìn)硝酸鹽還原為亞硝酸鹽。但隨著腌制時(shí)間的延長(zhǎng)，乳酸菌大量繁殖，對(duì)硝酸鹽還原菌產(chǎn)生一定的抑制作用，使其生長(zhǎng)繁殖受到影響，造成泡菜中亞硝酸鹽的含量又有所下降。(一)泡菜腌制的質(zhì)量如何可以根據(jù)泡菜的色澤和風(fēng)味進(jìn)行初步的評(píng)定，還可以在顯微鏡下觀察乳酸菌形態(tài)，比較不同時(shí)期泡菜壇中乳酸菌的含量。四、課題成果評(píng)價(jià)(二)亞硝酸鹽含量的測(cè)定配制的亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用液與樣品液顯色后，目測(cè)比色效果如何，是否與標(biāo)準(zhǔn)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)使用液。(三)是否進(jìn)行了及時(shí)細(xì)致的觀察與記錄在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過(guò)程中，應(yīng)及時(shí)對(duì)泡菜中亞硝酸鹽含量進(jìn)行鑒定，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。P12