制作泡菜并測定亞硝酸鹽含量

1、課題3 制作泡菜并測定亞硝酸鹽含量一、基礎知識：1制作泡菜所用微生物是乳酸菌，分布廣泛，在無氧條件下，將糖分解為乳酸。乳酸菌有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌，生產酸奶的是乳酸桿菌。寫出生成乳酸的反應式：【思考1】含抗生素牛奶不能生產酸奶的原因是什么？答：牛奶中的抗生素殺死乳酸菌。2亞硝酸鹽在食品生產中常用作食品添加劑。亞硝酸鹽被吸收后隨尿液排出體外，但在適宜pH、溫度和一定微生物作用下亞硝酸鹽會轉化成致癌物質亞硝胺。【思考2】日常生活中不宜食用放置時間過長和變質蔬菜的原因是什么？答：亞硝酸鹽含量較高。二、實驗設計：1實驗流程：【思考3】在哪些操作過程中會感染乳酸菌？答：原料加工和裝瓶。2泡菜的制作：將新

2、鮮蔬菜預先處理成條狀或片狀。泡菜鹽水按清水和鹽為4:1質量比配制煮沸冷卻備用。預處理的新鮮蔬菜裝至半壇時放入蒜瓣、生姜、香辛料等佐料，并繼續(xù)裝至八成滿。倒入配制好的鹽水，使鹽水浸沒全部菜料。蓋上泡菜壇蓋子，并用水密封發(fā)酵，發(fā)酵時間受到溫度影響。 【思考4】泡菜壇內的“白膜”是怎樣形成的？答：產膜酵母繁殖。3測定亞硝酸鹽含量的原理在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應后，與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結合形成玫瑰紅色染料，與已知濃度的標準顯色液目測比較，估算泡菜中亞硝酸鹽含量。三、操作提示：1泡菜壇的選擇標準是火候好、無裂紋、無砂眼、壇沿深、蓋子吻合好。否則氧氣進入壇內，引起好氧菌繁

3、殖，容易引起蔬菜腐爛。2腌制時要控制腌制的時間、溫度和食鹽的用量?！舅伎?】亞硝酸鹽含量增加的因素有哪些？答：有溫度過高、食鹽用量過低和腌制時間過短3測定亞硝酸鹽的含量（1）配制溶液 對氨基苯磺酸溶液、N1萘基乙二胺鹽酸鹽溶液、亞硝酸鈉溶液、提取劑、氫氧化鋁乳液和氫氧化鈉溶液?！舅伎?】哪些溶液需要避光保存？提取劑的成分有哪些？ 答：對氨基苯磺酸溶液和N1萘基乙二胺鹽酸鹽溶液需要避光保存，提取劑是氯化鎘、氯化鋇的水溶液。（2）配制標準顯色液：用刻度移液管吸取體積02、04、06、08、10、15mL的亞硝酸鈉溶液分別置于比色管中，另取1支比色管為空白對照。向各管加入20mL對氨基苯磺酸溶液混勻

4、靜置35分鐘。向各管加入10mLN-1-萘基乙二胺鹽酸鹽溶液。最后用蒸餾水定容到50mL。（3）制備樣品處理液：稱取04kg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提取劑，搖床振蕩1h，再加40mL氫氧化鈉溶液，最后用蒸餾水定容到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，獲得無色透明的濾液。（4）比色：將40mL濾液移入50mL比色管中并編號。分別加入20mL的對氨基苯磺酸溶液和10mL的N-1-萘基乙二胺鹽酸溶液，定容到50mL，混勻靜置15min。觀察顏色變化并與標準顯色

5、液比較，記錄亞硝酸鹽含量。計算樣品濾液（40mL）中亞硝酸鹽含量。計算公式是：樣品中亞硝酸鹽含量（mg）取樣量（40mL濾液質量kg）。四、結果分析與評價：1亞硝酸鹽含量在4天達到最高峰，在腌制10天后亞硝酸鹽含量開始明顯降低。2亞硝酸鹽含量升高是因為蔬菜組織和細菌內硝酸還原酶將硝酸鹽還原為亞硝酸。亞硝酸鹽含量降低的原因是硝酸還原酶活性減弱，亞硝酸鹽還原減少并且被微生物利用。五、鞏固練習1很多東北人冬季喜歡腌制酸菜，在腌制初期，將菜壇子加滿水密封，其原因是：A防止水分蒸發(fā) B防止菜葉萎蔫C防止產生的乳酸揮發(fā) D有利于乳酸菌在無氧條件下發(fā)酵2下列關于酵母菌、醋酸菌、乳酸菌和毛霉的敘述中，不正確的

6、是：A只有酵母菌能進行無氧呼吸B利用酵母菌制作果酒時，前期需要氧氣，后期不需要氧氣C毛霉和酵母菌與醋酸菌和乳酸菌相比，細胞中有以核膜為界限的細胞核D制作腐乳時，蛋白酶和脂肪酶等將豆腐中的大分子物質分解成小分子物質3下圖為泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量變化的曲線，正確的是：C4制作泡菜的過程實際上是應用了乳酸菌的呼吸作用。將原料放入泡菜壇后應當怎樣處理才能得到可口的泡菜：A馬上密閉，保持3040 B一直通風，不封閉，保持3040C先通風后密閉，保持3040 D馬上密閉，保持60以上5關于測定亞硝酸鹽含量的操作，錯誤的是：A質量濃度為4 mg/mL的對氨基苯磺酸溶液呈酸性B對氨基苯磺酸溶液和N1萘基乙

7、二胺鹽酸鹽溶液，應避光保存C質量濃度為5 g/mL的亞硝酸鈉溶液應保持弱堿性環(huán)境D制備樣品處理液，加入氫氧化鋁目的是中和氫氧化鈉6如圖是某生物活動小組記錄的三種食鹽濃度的泡菜中的亞硝酸鹽含量與發(fā)酵天數(shù)的關系圖。據(jù)圖分析回答：（1）泡菜的發(fā)酵主要與 菌有關，該菌屬于 （真核或原核）生物。在發(fā)酵初期，水槽內經(jīng)常有氣泡產生，這些氣泡產生的原因是 。（2）發(fā)酵過程中亞硝酸鹽含量升高的原因是 。用7%的食鹽濃度制作泡菜，亞硝酸鹽含量在第 天達到最高峰。在泡菜腌制過程中，必須注意控制的因素有 。亞硝酸鹽對人體的健康的影響為： 。（3）根據(jù)此圖實驗結果，請你給出制作泡菜的最佳指導意見 。7生物技術是一門既古

8、老又現(xiàn)代的技術，涉及范圍極廣，我們每個人的生活都離不開。試回答下列相關問題。（1）圖甲是果醋發(fā)酵裝置。發(fā)酵初期溶液中有氣泡產生，此時pH （填上升或下降）；中期可以聞到酒香；后期接種醋桿菌，適當升高溫度并 ，酒香逐漸變成醋香，此時pH 。整個發(fā)酵過程培養(yǎng)液pH變化可用圖乙中曲線 表示。在醋酸菌利用葡萄酒生產葡萄醋的過程中，因為培養(yǎng)環(huán)境的改變，醋酸菌也可能出現(xiàn)變異現(xiàn)象，這種變異來源是 。（2）泡菜腌制過程中起作用的主要是 。這類食品含有乳酸和豐富的維生素、礦物質等營養(yǎng)成分，但蛋白質含量低，還含有一定量的 。腌制過程中加白酒的作用是，也是一種調味劑，增加醇香感。（3） 是組織培養(yǎng)時植物組織或器官賴

9、以生長和發(fā)育的營養(yǎng)條件。包括植物需要的大量元素、微量元素、有機成分、激素和瓊脂。實驗中不用天然激素而是用人工合成的激素是因為植物中 而沒有人工合成激素的相應的酶。8某綜合實踐活動小組進行了“探究泡菜在腌制過程中亞硝酸鹽的含量變化”的實驗。小組成員選取1、2、3號三只相同的泡菜壇，在每個壇中加入洗凈的新鮮白菜0.6kg，再分別倒入相同量一定濃度的食鹽溶液，將壇密封，放置在相同且適宜的外界環(huán)境條件下。封壇前進行第一次取樣測定亞硝酸鹽含量，以后每隔4天定時取樣測定，結果見下表。亞硝酸鹽含量(mg/kg)時間壇號封壇前第4天第8天第12天第16天1號壇0.150.60.20.10.12號壇0.150.

10、20.10.050.053號壇0.150.70.60.20.2（1）制作泡菜的原理是 。（2）如果在腌制過程中，加入一些已經(jīng)腌制過的泡菜汁效果更好，其原因是 。（3）泡菜的制作方法不當，很容易造成泡菜變質，甚至發(fā)霉變味，試分析可能的原因： 、 （寫出兩點）。（4）測定亞硝酸鹽含量的方法是 ，其原理是：亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生 反應，產物與N1萘基乙二胺偶聯(lián)，形成玫瑰紅色產物，顯色反應后測定樣品的光密度值，然后從已測出的亞硝酸曲線中讀出樣品的亞硝酸鹽含量值，并計算出泡菜中亞硝酸鹽的含量。（5）根據(jù)表中數(shù)據(jù)進一步分析，可推測在腌制過程中的第 天，泡菜中的亞硝酸鹽含量達到最大值。若要食用，至少要在

11、腌制的第 天比較好。（6）實驗中3只壇中產生的亞硝酸鹽含量存在差異，最可能的原因是 。9泡菜是我國人民廣泛喜愛的一種菜肴。但在腌制過程中，由于一些硝酸鹽還原菌的作用，會產生一定量的亞硝酸鹽，后者具有致癌作用。某綜合實踐活動小組進行了“探究泡菜在腌制過程中亞硝酸鹽的含量變化”的實驗。下圖為泡菜的制作及測定亞硝酸鹽含量的實驗流程示意圖，下表為測量結果：請根據(jù)上述情況，回答下列問題：（1）制作泡菜宜選用新鮮的蔬菜，原因是 。（2）制備泡菜的鹽水中清水與鹽的質量比約為 ，為什么鹽水需煮沸并冷卻后才可使用？ 。（3）為確保發(fā)酵過程所需的無氧環(huán)境，應注意 。（4）實驗中3只壇中產生的亞硝酸鹽含量存在差異，

12、最可能的原因是 。 （5）泡菜的制作方法不當，很容易造成泡菜變質，甚至發(fā)霉變味，試分析可能的原因 。（6）測定亞硝酸鹽含量的方法是 。10農村中泡菜的制作方法是：新鮮的蔬菜經(jīng)過整理、清潔后，放入徹底清洗并用白酒擦拭過的泡菜壇中，然后向壇中加入鹽水、香辛料及一些“陳泡菜水”。密封后置于陰涼處，最適環(huán)境溫度為2830。有時制作的泡菜會“咸而不酸”或“酸而不咸”，前者是用鹽過多，后者是用鹽過少。在實驗室或工廠化生產泡菜時，還要跟蹤檢測泡菜腌制過程中產生的亞硝酸鹽含量。（1）用白酒擦拭泡菜壇的目的是 。（2）菜壇為什么要密封？ ，若菜壇有裂縫，可能會出現(xiàn)什么結果？ 。（3）加入“陳泡菜水”的作用是 。

13、（4）制作泡菜的過程中，有機物的干重如何變化？ 。菜壇內有機物的種類如何變化？ 。（5）若要獲得大量乳酸菌菌種，應選用培養(yǎng)基培養(yǎng)，培養(yǎng)基中應有 、 、 、和 五大營養(yǎng)物質，同時還需適宜的條件，主要有 、 。11請在標有序號的空白處填空。下面是有關食醋和泡菜制作的實驗。請回答：（1）食醋可用大米為原料經(jīng)三步發(fā)酵來制作：第一步：大米經(jīng)蒸熟、冷卻后加入淀粉酶，將原料中的淀粉分解成 （填中間產物），然后進一步分解成葡萄糖，這一過程可用 （填淀粉指示劑）來檢測，因為該試劑遇淀粉呈藍色，遇上述中間產物呈紅色。第二步：用 菌將葡萄糖轉化成乙醇，這一發(fā)酵過程中，玻璃發(fā)酵瓶不應完全密閉的主要原因是 。第三步：用

14、 菌將乙醇轉化成乙酸，這一過程 氧氣。（2）泡菜發(fā)酵過程中，會產生多種酸，其中主要是 ，還有少量的亞硝酸。對亞硝酸鹽的定量測定可以用 法，因為亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸的反應產物能與N1萘基乙二胺鹽酸鹽偶聯(lián)成 色化合物。進行樣品測定時，還要取等量水進行同樣的測定，目的是 。12泡菜是人們日常生活中比較喜歡食用的一種食品，但是泡菜中卻含有亞硝酸鹽。某研究性學習小組的同學為了探究泡菜在發(fā)酵過程中不同食鹽濃度和發(fā)酵時間對亞硝酸鹽含量變化的影響，設計了相關實驗進行研究。請回答：（1）制作泡菜的原理是 。（2）測定亞硝酸鹽含量的實驗原理是：在 條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生 反應后，與N1萘基乙二胺鹽酸

15、鹽結合形成 色染料。將顯色反應后的樣品與已知濃度的標準液進行比較，可以估測出泡菜中亞硝酸鹽的含量。（3）現(xiàn)有紅蘿卜和白蘿卜，你認為更適合用作實驗材料的是 ；原因是 。（4）下圖是該活動小組記錄的三種食鹽濃度的泡菜中的亞硝酸鹽含量與發(fā)酵天數(shù)的關系圖。根據(jù)此實驗結果，你認為比較適合制作泡菜的食鹽濃液為 ；原因是 。13.測定亞硝酸鹽含量時，要配制標準顯色液，即吸取0.20 mL、0.40 mL、0.60 mL、0.80 mL、1.00 mL和1.50 mL亞硝酸鈉溶液，分別置于50mL比色管中，再另取1支空比色管。向各管中分別加入2.0 mL對氨基苯磺酸溶液，混勻，靜置35 min后，各加入1.0

16、 mL N1萘基乙二胺鹽酸鹽溶液，最后加蒸餾水補足50 mL。.用樣品處理液代替亞硝酸鈉溶液做一個50 mL的樣品顯色管，15 min后與標準管對比。請分析回答：（1）本實驗所用測定亞硝酸鹽含量的方法為 。 （2）中空比色管起 作用。（3）關于亞硝酸鹽含量測定原理的正確描述是：A重氮化酸化顯色比色 B重氮化酸化比色顯色C酸化重氮化顯色比色 D酸化重氮化比色顯色（4）中為什么要15 min后對比？14某興趣小組就“泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量變化”開展了研究，操作如下：某年1月4日下午選取1、2、3號三只相同的泡菜壇，在每個壇中加入洗凈的新鮮蓮花菜0.6 kg，再分別倒入相同量的煮沸并冷卻的10%

17、的鹽水，將壇密封，置于同一環(huán)境中。封壇前進行第一次取樣測定亞硝酸鹽含量，后來定時測定，結果見下圖。請問：（1）參與泡菜制作的主要菌種為 ，其異化作用類型為 ，相應反應式為 。（2）測定亞硝酸鹽含量的方法是 ，其原理是：在鹽酸酸化的條件下，亞硝酸與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應后，與N1萘基乙二胺鹽酸鹽結合形成 ，將顯色反應的樣品與已知濃度的標準液進行目測比較，可以大致估算出泡菜中亞硝酸鹽的含量。（3）該小組對實驗數(shù)據(jù)的處理方法是否合理？ 。說明理由： 。（4）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)進一步分析，可推測在腌制過程中的第 天泡菜中的亞硝酸鹽含量達到最大值，若要食用，至少要在腌制的第 天比較好。15某興趣小組就“泡

18、菜腌制過程中亞硝酸鹽含量變化”開展了研究，操作如下：某年1月4日下午選取1、2、3號三只相同的泡菜壇，在每個壇中加入洗凈的新鮮蓮花菜0.6 kg，再分別倒入相同量的煮沸并冷卻的10%的鹽水，將壇密封，置于同一環(huán)境中。封壇前進行第一次取樣測定亞硝酸鹽含量作為對照，后來定時測定，結果見右圖。請問：（1）在腌制過程中，會出現(xiàn)壇中溶液量增加，這是由于 。（2）根據(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到最大值，若要食用，至少要在腌制后的第 天比較好。（3）該小組對實驗數(shù)據(jù)的處理方法是否合理？說明原因。（4）為了降低亞硝酸鹽含量，泡菜加工過程中可以采取什么措施？請簡要談一下你的想法。

19、鞏固練習答案：DACAD6（1）乳酸原核發(fā)酵初期酵母菌活動強烈，其利用氧產生CO2 （2）發(fā)酵的前幾天，蔬菜組織和細菌內的硝酸還原酶的活性強，將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽 5 腌制時間、溫度和食鹽濃度亞硝酸鹽食用后可能會導致人體細胞癌變 （3）用5%的食鹽濃度制作泡菜比較適合食用，但在發(fā)酵時間達11天以后食用比較適宜7（1）下降通氣 迅速下降b基因突變（2）假絲酵母和乳酸菌亞硝酸鹽抑制雜菌的生長 （3）培養(yǎng)基 存在相應的分解天然激素的酶8（1）利用乳酸菌在無氧環(huán)境下大量繁殖，并發(fā)酵產生乳酸而制作泡菜 （2）泡菜汁中含有大量的乳酸菌 （3）泡菜壇子密封不嚴取食工具不衛(wèi)生或鹽的比例過小（4）比色法重氮化標準（5）412（6）各壇中微生物種類和數(shù)量可能存在差異。9（1）亞硝酸鹽含量低 （2）41加熱煮沸是為了殺滅雜菌，冷卻之后使用是為了保證乳酸菌等微生物的生命活動不受影響 （3）經(jīng)常補充壇蓋邊沿水槽中的水 （4）各壇中微生物種類和數(shù)量可能存在差異 （5）泡菜壇子密封不嚴或取食工具不衛(wèi)生或鹽的比例過小，都會引起雜菌滋生、泡菜變質 （6）比色法10（1）消毒 （2）乳酸菌是厭氧型微生物，密封后造成缺氧環(huán)境；