2024-2025學(xué)年高中生物專題1傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用3制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量課時(shí)評價(jià)含解析新人教版選修1

PAGE6-制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量(30分鐘100分)一、選擇題(共4小題,每小題7分,共28分)1.泡菜發(fā)酵的微生物主要是乳酸菌,而在發(fā)酵初期,水槽內(nèi)常常有氣泡產(chǎn)生,這些氣泡產(chǎn)生的緣由及成分分別是 ()A.乳酸菌是兼性厭氧型微生物,初期進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生CO2;氣體為CO2B.因腌制過程中的鹽進(jìn)入蔬菜使蔬菜體積縮小,氣體被排出;氣體為空氣C.發(fā)酵初期活動劇烈的是酵母菌,其利用氧產(chǎn)生CO2;氣體為CO2D.乳酸菌在發(fā)酵過程中產(chǎn)生了熱量,使壇內(nèi)溫度上升,空氣受熱膨脹排出;氣體為空氣【解析】選C。蔬菜剛?cè)雺瘯r(shí),表面帶入的微生物主要是酵母菌等微生物,較為活躍,它們進(jìn)行有氧呼吸和微弱的酒精發(fā)酵產(chǎn)生酒精和二氧化碳等,二氧化碳以氣泡的形式從水槽內(nèi)放出,漸漸使壇內(nèi)形成無氧環(huán)境。2.某人利用乳酸菌制作泡菜時(shí)由于操作不當(dāng),泡菜腐爛。下列緣由中正確的是()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)了需氧型腐生菌的生長和繁殖A.①③B.②④C.②③D.①④【解析】選B。乳酸菌是厭氧型的細(xì)菌,在有氧時(shí)其生長和繁殖受抑制,但促進(jìn)了需氧型腐生菌的生長和繁殖,這些需氧型微生物分解泡菜中的有機(jī)物而使泡菜腐爛。3.下列有關(guān)泡菜發(fā)酵過程的敘述,正確的是 ()A.發(fā)酵時(shí)間越長,亞硝酸鹽的含量越高B.發(fā)酵過程中只有乳酸菌發(fā)揮發(fā)酵作用C.發(fā)酵過程中乳酸菌可分解蛋白質(zhì)和果膠D.發(fā)酵過程中要常常補(bǔ)充水槽中的水【解析】選D。泡菜發(fā)酵過程中,亞硝酸鹽的含量先上升后下降。發(fā)酵過程主要為乳酸菌的發(fā)酵作用,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)酵過程不僅有乳酸菌和酵母菌的作用,還有硝酸鹽還原菌的作用。發(fā)酵過程中的乳酸菌不分解蛋白質(zhì)和果膠,從而使蔬菜保持脆嫩而不軟化腐敗。發(fā)酵過程中要常常補(bǔ)充水槽中的水,以保持壇內(nèi)無氧狀態(tài)。4.下列關(guān)于測定亞硝酸鹽含量的操作,錯(cuò)誤的是 ()A.質(zhì)量濃度為4mg/mL的對氨基苯磺酸溶液呈酸性B.對氨基苯磺酸溶液和N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽溶液,應(yīng)避光保存C.質(zhì)量濃度為5μg/mL的亞硝酸鈉溶液應(yīng)保持弱堿性環(huán)境D.制備樣品處理液,加入氫氧化鋁乳液的目的是中和氫氧化鈉【解析】選D。對氨基苯磺酸溶液和N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽溶液都呈酸性,為保證其穩(wěn)定性,應(yīng)避光保存;質(zhì)量濃度為5μg/mL的亞硝酸鈉溶液應(yīng)保持弱堿性環(huán)境,以免形成亞硝酸揮發(fā);制備樣品處理液,加入氫氧化鋁乳液的目的是使濾液中色素脫色,使濾液變得無色透亮。二、非選擇題(共4小題,共72分)5.(20分)泡菜是人們?nèi)粘Ｉ钪斜容^寵愛的一種食品,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0.3～0.5g時(shí),會引起中毒;達(dá)到3g時(shí),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腌菜中不得超過20mg/kg。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)變成致癌物質(zhì)——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(shí),某中學(xué)生物活動小組設(shè)計(jì)試驗(yàn),探究不同食鹽濃度和發(fā)酵時(shí)間對亞硝酸鹽含量改變的影響。請補(bǔ)充試驗(yàn)設(shè)計(jì)的空缺內(nèi)容:(1)制作泡菜的原理:

__________________________________________。

(2)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__________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),然后通過與__________比較,可以估測出泡菜樣液中亞硝酸鹽的含量。

(3)確定濃度梯度:經(jīng)過查找資料和初步試驗(yàn),發(fā)覺當(dāng)食鹽濃度為3%以下時(shí),制作的泡菜簡單發(fā)生腐敗,而當(dāng)食鹽濃度在8%以上時(shí),制作的泡菜又簡單成為咸腌菜。因此,分別設(shè)計(jì)了3%、5%、7%的食鹽濃度梯度來制作泡菜。(4)選擇試驗(yàn)材料:紅蘿卜和白蘿卜,哪種更適合用作試驗(yàn)材料?__________,理由是____________________________________________。

(5)制作:將試驗(yàn)材料分成3組制作泡菜,除了試驗(yàn)材料的重量相同外,還要保證每組泡菜的__________相同。

(6)從第3天起先,定期測定泡菜中的亞硝酸鹽含量,請幫助該小組設(shè)計(jì)一個(gè)用于試驗(yàn)記錄的表格。【解析】(1)制作泡菜是利用乳酸菌在無氧環(huán)境下大量繁殖并發(fā)酵產(chǎn)生乳酸,使蔬菜具有獨(dú)特的風(fēng)味。(2)配制的亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)用液與樣品液顯色后,目測對比產(chǎn)生的玫瑰紅色,可大致估算泡菜中亞硝酸鹽的含量。(4)選材要選用白色的,以避開材料中的色素對顯色反應(yīng)產(chǎn)生干擾。(5)本試驗(yàn)的自變量是食鹽濃度,因變量是亞硝酸鹽的含量。(6)發(fā)酵不同時(shí)期,微生物的繁殖活動強(qiáng)弱不同,亞硝酸鹽的含量不同,設(shè)計(jì)表格見答案。答案:(1)利用乳酸菌在無氧環(huán)境下大量繁殖并發(fā)酵產(chǎn)生乳酸而制作泡菜(2)玫瑰紅標(biāo)準(zhǔn)顯色液(4)白蘿卜避開材料中的色素對顯色反應(yīng)產(chǎn)生干擾(5)制作(或培育、發(fā)酵)條件(6)6.(20分)某愛好小組就“泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量改變”開展了探討,操作如下:某年1月4號下午選取1、2、3號三只相同的泡菜壇,在每個(gè)壇中加入洗凈的簇新蓮花菜0.6kg,再分別倒入等量的煮沸并冷卻的10%的鹽水,將壇密封,置于同一環(huán)境中。封壇前進(jìn)行第一次取樣測定亞硝酸鹽含量作為比照,后來定時(shí)測定,結(jié)果見下圖。請問:(1)依據(jù)圖中數(shù)據(jù),可知在腌制過程中的第________天,泡菜中的亞硝酸鹽含量達(dá)到最大值。若要食用,至少要在腌制后的第________天比較好。

(2)該小組對試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法是否合理?____________。緣由是________

____________________________________________。

(3)為了降低亞硝酸鹽含量,泡菜加工過程中可以實(shí)行什么措施?

________________________________________________________。

【解題關(guān)鍵】關(guān)鍵信息:分析題圖,在1、2、3號壇中,亞硝酸鹽的含量改變都表現(xiàn)為先增加后削減的趨勢,其中在1月7號亞硝酸鹽含量最高,1月14號亞硝酸鹽的含量下降到最低水平,之后亞硝酸鹽的含量基本保持不變?！窘馕觥?1)由題圖可知,從1月4號起先腌制,1月7號亞硝酸鹽含量達(dá)到最高,1月14號亞硝酸鹽的含量下降到最低水平,之后亞硝酸鹽的含量基本保持不變。因此,在腌制過程中的第3天,泡菜中的亞硝酸鹽含量達(dá)到最大值,若要食用,至少要在腌制后的第10天比較好。(2)由題圖知,該小組對每個(gè)壇中的數(shù)據(jù)分別畫出曲線,這是不科學(xué)的,設(shè)置三個(gè)泡菜壇的目的是進(jìn)行平行重復(fù)試驗(yàn),取平均值,使試驗(yàn)數(shù)據(jù)更精確,因此應(yīng)當(dāng)將三個(gè)壇中每次測定的亞硝酸鹽含量分別記錄,求出平均值,然后以時(shí)間為橫坐標(biāo),亞硝酸鹽含量為縱坐標(biāo)畫曲線圖。(3)為了降低亞硝酸鹽含量,泡菜加工過程中應(yīng)當(dāng)實(shí)行的措施有:防止雜菌的污染;在腌制過程中留意腌制的時(shí)間,限制好溫度和食鹽的用量等。溫度過高、食鹽用量不足10%、腌制時(shí)間過短,都易使細(xì)菌大量繁殖導(dǎo)致亞硝酸鹽含量增加。答案:(1)310(2)不合理應(yīng)將三個(gè)壇中每次測定的亞硝酸鹽含量分別記錄,求出平均值,然后以時(shí)間為橫坐標(biāo),亞硝酸鹽含量為縱坐標(biāo)畫曲線圖(3)防止雜菌的污染;在腌制過程中留意腌制的時(shí)間,限制好溫度和食鹽的用量等7.(12分)泡菜是一種歷史悠久的深受大眾寵愛的發(fā)酵蔬菜制品,但近年科學(xué)探討發(fā)覺,蔬菜在腌制過程的某些階段會產(chǎn)生較多的亞硝酸鹽。乳酸菌是泡菜生產(chǎn)中的主要菌種,不同乳酸菌的繁殖周期不同。某愛好小組希望獲得生產(chǎn)周期短、亞硝酸鹽含量低的泡菜。在肯定的環(huán)境條件下,對此進(jìn)行了相關(guān)探討。(假設(shè)不同乳酸菌在一個(gè)繁殖周期中產(chǎn)乳酸量相近)(1)從試驗(yàn)?zāi)康姆治?探討須要解決的問題主要有____________________________________、____________________。

(2)乳酸菌的培育條件除了相宜的溫度、pH之外,還必需保證________條件。

(3)封壇一段時(shí)間后,須要開壇測定____________________,依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,篩選合適的乳酸菌作為菌種來制作泡菜。而食用泡菜的最佳時(shí)間,應(yīng)當(dāng)選擇________________的時(shí)間段。

【解析】(1)本試驗(yàn)的試驗(yàn)?zāi)康氖谦@得生產(chǎn)周期短、亞硝酸鹽含量低的泡菜,依據(jù)蔬菜在腌制過程的某些階段會產(chǎn)生較多的亞硝酸鹽且不同乳酸菌的繁殖周期不同,故探討時(shí)須要解決的問題主要有:確定常見乳酸菌的泡菜生產(chǎn)周期和泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量的改變規(guī)律等。(2)乳酸菌是厭氧型生物,所以培育條件除了相宜的溫度、pH之外,還必需保證無氧條件。(3)由于蔬菜在腌制過程的某些階段會產(chǎn)生較多的亞硝酸鹽且不同乳酸菌的繁殖周期不同,故試驗(yàn)過程中選用不同的乳酸菌及在不同的時(shí)間段內(nèi)測定亞硝酸鹽的含量,最終通過對比分析得到生產(chǎn)周期短、亞硝酸鹽含量低的泡菜。因?yàn)閬喯跛猁}對人體有害,故食用泡菜的最佳時(shí)間應(yīng)是亞硝酸鹽含量最低的時(shí)間段。答案:(1)確定常見乳酸菌的泡菜生產(chǎn)周期泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量的改變規(guī)律(2)無氧(3)亞硝酸鹽含量亞硝酸鹽含量最低8.(20分)泡菜是我國人民寵愛的一種菜肴,但在腌制過程中,由于一些硝酸鹽還原菌的作用,會產(chǎn)生肯定量的亞硝酸鹽,某校自然科學(xué)課外探討小組為探究泡菜在腌制過程中亞硝酸鹽含量改變及其高峰期,進(jìn)行了如下試驗(yàn):①選1、2、3號,3個(gè)容積相同的泡菜壇,分別加入等量的簇新蔬菜;②再在壇中加滿經(jīng)煮沸、冷卻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的食鹽溶液;③封壇前分別測量各壇中溶液的亞硝酸鹽含量;④封壇,并置于15～20℃環(huán)境中;⑤以后每隔4天測量一次,直至泡菜能夠食用為止,周期約為16天,所得數(shù)據(jù)如表所列:亞硝酸鹽含量/(mg·kg-1)封壇前第4天第8天第12天第16天1號壇0.150.60.20.10.12號壇0.150.20.10.050.053號壇0.150.70.60.20.2請依據(jù)上述狀況,回答下列問題:(1)在該項(xiàng)探討中,要同時(shí)取同樣處理的3個(gè)泡菜壇的目的是______________________________。

(2)試驗(yàn)中3個(gè)泡菜壇中產(chǎn)生的亞硝酸鹽含量存在差異,最可能的緣由是

____________________________(舉出一種即可)。

(3)細(xì)致分析上述主要試驗(yàn)步驟,發(fā)覺該項(xiàng)探討中缺乏比照組,比照組主要設(shè)計(jì)思路是_________________________________________________________________________________________________。

(4)請以坐標(biāo)曲線表示上述試驗(yàn)結(jié)果:試驗(yàn)結(jié)論:_______________________________________________________。

【解析】(1)在該項(xiàng)探討中,要同時(shí)取同樣處理的3個(gè)泡菜壇的目的是削減試驗(yàn)誤差,使結(jié)論更牢靠。(2)由表中數(shù)據(jù)可知,試驗(yàn)中3個(gè)泡菜壇中產(chǎn)生的亞硝酸鹽含量存在差異,最可能的緣由是各壇中微生物種類和數(shù)量可能存在差異。(3)探究試驗(yàn)要遵循比照原則,該試驗(yàn)中缺乏比照組,因此還要添加比照組,其主要