(人教版)高中生物选修一全册ppt课件：1.3制作泡菜并检测亚硝酸盐含量

退出目录课题3制作泡菜并检测亚硝酸盐含量退出目录课前预习导学目标导航学习目标重点难点1.尝试制作泡菜。2.设计并用流程图表示泡菜的制作及亚硝酸盐含量的测定步骤。3.尝试用比色法测定泡菜中亚硝酸盐含量的变化。重点:制作泡菜并测定泡菜中亚硝酸盐的含量。难点:测定泡菜中亚硝酸盐的含量。退出目录预习导引一、泡菜制作基础知识1.所需菌种:乳酸菌。2.代谢类型:乳酸菌的代谢类型是异养厌氧型。在无氧条件下将葡萄糖分解成乳酸。3.常见菌种:常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌。生产酸奶常用的菌种是乳酸杆菌。退出目录二、亚硝酸盐1.性质:亚硝酸盐为白色粉末,易溶于水。2.含量:据统计,蔬菜中亚硝酸盐的平均含量约为4mg/kg,咸菜中亚硝酸盐的平均含量在7mg/kg以上,而豆粉中的平均含量可达10mg/kg。3.毒性:当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.3~0.5g时,会中毒;当摄入总量达到3g时,会引起死亡。4.卫生标准:亚硝酸盐的残留量在肉制品中不得超过30mg/kg,酱腌菜中不得超过20mg/kg,婴儿奶粉中不得超过2mg/kg。退出目录三、泡菜制作实验设计1.挑选容器:应选用火候好,无裂纹,无砂眼,坛沿深,盖子吻合好的泡菜坛。也可使用玻璃制作的泡菜坛或密封性好的玻璃瓶。2.原料准备:鲜嫩的萝卜、白菜、卷心菜、甘蓝等。原则上品种应当全,质地鲜嫩,肉厚,无虫咬、烂痕、斑点者为佳,品种越多,色泽风味越佳。3.加工蔬菜:将蔬菜修整、洗涤、晾晒,切分成条状或片状。4.配制盐水:按清水与盐的质量比为4∶1的比例配制盐水。将盐水煮沸冷却。退出目录5.装坛并加调味品:将经预处理的新鲜蔬菜混合均匀,装入坛内,装至半坛时放入蒜瓣、生姜及其他香辛料,继续装到八成满,再徐徐注入配制好的盐水,使盐水没过全部菜料,盖好坛盖。6.密封发酵:在坛盖边沿的水槽中注满水,以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。在发酵过程中要时刻注意经常补充水槽内的水。退出目录预习交流——乳酸菌与人的生活有怎样的关系?优酸乳、酸酸乳、酸奶是儿童喜欢喝、营养价值非常高的饮料。它们的加工均离不开乳酸菌的作用,乳酸菌与人们的生活休戚相关。(1)列举几种利用乳酸菌的发酵作用生产的食品。提示:酸奶、肉制品、泡菜(即酸菜)、果蔬汁乳酸饮料、乳酸发酵谷物制品等。(2)通过查阅资料,你能说出乳酸菌与人体健康的关系吗?提示:乳酸菌是人体肠道内的益生菌,被称为“人体健康的卫士”。它能促进体内消化酶的分泌和肠道蠕动,帮助清除体内垃圾,达到排毒、消除便秘的效果;另外,乳酸菌能刺激人的消化腺分泌更多的消化液,进而增强消化能力,提高食欲;对中老年人常见的动脉粥样硬化症、心脑血管栓塞、高血压等疾病也有较好的辅助治疗效果。退出目录四、亚硝酸盐含量的测定1.测定原理:在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行目测比较,可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。2.测定操作(1)配制溶液①对氨基苯磺酸溶液:质量浓度为4mg/mL,并避光保存。②N1萘基乙二胺盐酸盐溶液:质量浓度为2mg/mL,并避光保存。③亚硝酸钠溶液:质量浓度为5μg/mL。退出目录④提取剂:称取50g氯化镉与50g氯化钡,溶解于1000mL蒸馏水中,用浓盐酸调节pH至1。⑤氢氧化铝乳液和物质的量浓度为2.5mol/L的氢氧化钠溶液。(2)配制标准显色液。(3)制备样品处理液。(4)比色。(5)计算:亚硝酸盐含量=样品中亚硝酸盐含量(mg)取样量(40mL滤液的质量,kg)退出目录课堂合作探究问题导学一、泡菜制作的原理活动与探究11.泡菜制作离不开哪一种微生物的发酵作用?该微生物的代谢类型是怎样的?提示:泡菜制作离不开乳酸菌的发酵作用。乳酸菌的代谢类型为异养厌氧型。2.泡菜酸脆可口,其“酸味”是怎样产生的?提示:乳酸菌通过无氧呼吸产生乳酸使泡菜酸脆可口。退出目录3.尝试分析含抗生素的牛奶不能发酵成酸奶的原因。提示:乳酸菌常常用于生产酸奶,抗生素能杀死乳酸菌。4.日常生活中不宜食用放置时间过长和变质的蔬菜,原因是什么?提示:有些蔬菜,如小白菜、萝卜等含丰富的硝酸盐,放置时间过长、变质、发黄腐烂或煮熟后放置时间过久,其中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐,危害人体健康。5.泡菜制作过程中乳酸菌和乳酸含量的变化有何规律?提示:随泡菜发酵时间的延长,乳酸菌的数量逐渐增加,达到稳定值后,再减少;乳酸的含量逐渐增加直至稳定值。6.泡菜制作过程中杂菌和亚硝酸盐含量的变化有何规律?提示:随泡菜发酵时间的延长,杂菌的数量先增加,后减少;亚硝酸盐的含量先增加,后减少(10天后)。退出目录迁移与应用1在泡菜制作过程中,人们利用乳酸菌的目的是()。A.获取乳酸B.获取能量C.氧化分解有机物D.获取热能解析:乳酸菌是一种厌氧细菌,进行无氧呼吸产生乳酸,并释放少量能量,部分能量维持它自身生命活动的需要。在泡菜制作过程中,人们利用乳酸菌的目的是得到乳酸,使泡菜口味好。答案:A退出目录1.发酵过程中,泡菜中亚硝酸盐含量的变化发酵初期,泡菜中微生物生长很快,如硝酸还原菌,就可以将蔬菜中硝酸盐还原成亚硝酸盐,同时蔬菜中的酚类物质和维生素C等可将亚硝酸盐还原,但总体来说,生成的亚硝酸盐多于被还原的,亚硝酸盐的含量逐步上升。随着腌制时间延长,微生物代谢活动将氧气消耗殆尽,乳酸菌大量繁殖,产生乳酸,抑制了乳酸菌以外其他微生物的生长繁殖。与此同时,蔬菜中硝酸盐含量由于被氧化而减少,因此,亚硝酸盐的含量会逐渐下降并趋于一个相对稳定的数值。退出目录泡菜中亚硝酸盐的来源除了可以通过硝酸还原菌还原硝酸盐产生,还可由硝化细菌生长繁殖氧化氨产生,另外,泡菜中的假丝酵母也可能会产生亚硝酸盐。2.乳酸菌、杂菌、乳酸含量变化的关系(1)“变化”流程图退出目录(2)“变化”坐标曲线退出目录二、泡菜制作的步骤和条件控制活动与探究21.用流程图表示泡菜制作的步骤。提示:退出目录2.盐水应该按什么比例配制比较恰当?为什么要将盐水煮沸后又冷却?提示:盐水按水盐质量比4∶1配制,煮沸冷却后待用。煮沸有两大作用,一是除去水中氧气,二是杀灭盐水中的杂菌。冷却的目的是便于乳酸菌繁殖并保持蔬菜的生脆。3.用水封闭坛口起什么作用?不封闭有什么结果?提示:空气中21%是氧气,用水封闭坛口可以使坛内与坛外空气隔绝,起到制造无氧环境的作用。这样,坛内蔬菜中存在的乳酸菌即可进行乳酸发酵。如不封闭,则会有许多需氧菌生长,蔬菜会腐烂。退出目录4.总结泡菜制作需控制的条件。提示:腌制的时间、温度、食盐的用量、密封效果等。5.为什么泡菜坛内有时会长一层白膜?你认为这层白膜是怎样形成的?提示:形成白膜是由于产膜酵母的繁殖。酵母菌是兼性厌氧微生物,泡菜发酵液营养丰富,其表面氧气含量也很丰富,适合酵母菌繁殖。退出目录迁移与应用2严格控制泡菜制作的发酵条件是保证发酵正常进行的关键,直接关系到能否得到高品质的产物,通常所指的发酵条件不包括()。A.温度控制B.溶氧量控制C.pH控制D.酶浓度控制答案:D退出目录1.泡菜制作的关键泡菜制作的三个关键是:容器、盐水和调料。要制作色、香、味俱佳,营养卫生的泡菜,应掌握原料的性质,注意选择容器,制备盐水、搭配调料等技术。2.泡菜发酵的阶段泡菜在发酵期间,由于乳酸菌的发酵作用,发酵产物乳酸不断积累,因此可以根据微生物的活动情况和乳酸积累量,将泡菜发酵过程分为三个阶段:退出目录(1)发酵初期蔬菜刚入坛时,其表面带入的微生物,主要以不抗酸的大肠杆菌和酵母菌等为主,它们进行异型乳酸发酵和微弱的酒精发酵。发酵产物为乳酸、乙醇、醋酸和二氧化碳等。由于有较多的二氧化碳产生,气泡会从坛沿水槽内的水中间歇性地放出,使坛内逐渐形成嫌气状态。此时泡菜液的含酸量约为0.3%~0.4%,是泡菜初熟阶段,其菜质咸而不酸,有生味。(2)发酵中期由于初期乳酸发酵使乳酸不断积累,pH下降,嫌气状态形成,乳酸杆菌开始活跃,并进行同型乳酸发酵。这时乳酸的积累量可达到0.6%~0.8%,pH为3.5~3.8。大肠杆菌、腐败菌、酵母菌和霉菌的活动受到抑制。这一期间为泡菜完全成熟阶段,泡菜有酸味而且清香。退出目录(3)发酵后期在此期间继续进行的是同型乳酸发酵,乳酸含量继续增加,可达1.0%以上。当乳酸含量达到1.2%以上时,乳酸杆菌的活性受到抑制,发酵速度逐渐变缓甚至停止。此阶段泡菜酸度过高,风味不协调。从乳酸的含量、泡菜的风味品质来看,在发酵初期的末期和发酵中期阶段,泡菜的乳酸含量为0.4%~0.8%,风味品质最好,因此,常以这个阶段作为泡菜的成熟期。3.泡菜腌制质量的评定泡菜质量可以根据泡菜的色泽和风味进行初步的评定,还可以通过在显微镜下观察乳酸菌,比较不同时期泡菜坛中乳酸菌的含量来评定。退出目录三、泡菜中亚硝酸盐含量的检测活动与探究31.测定亚硝酸盐含量用到哪些试剂?各起什么作用?提示:(1)对氨基苯磺酸溶液与N1萘基乙二胺盐酸盐溶液:对氨基苯磺酸重氮法测量亚硝酸盐含量。(2)提取剂(氯化镉、氯化钡、浓盐酸):提取泡菜汁中的杂质,以利于比色。(3)氢氧化铝乳液:进一步吸附泡菜汁中色素、杂质,使泡菜汁透明澄清,以便进行后续的显色反应。(4)氢氧化钠溶液:与泡菜汁中的部分物质形成沉淀。退出目录2.测定亚硝酸盐含量的原理是什么?提示:在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较,可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。亚硝酸盐溶液的浓度不同,呈现的颜色深浅不一,溶液浓度高,颜色深些;浓度低,颜色浅些。退出目录3.用流程图表示亚硝酸盐的测定步骤。提示:配制检测溶液制备标准显色液制备样品处理液比色退出目录迁移与应用3下列关于测定亚硝酸盐含量原理的叙述,不正确的是()。A.亚硝酸盐经一定方式显色反应后呈玫瑰红色B.样品液显色后,通过与已知浓度的标准液比色,可大致估算出样品液中亚硝酸盐的含量C.不同浓度的亚硝酸盐显色深浅不同D.显色反应后亚硝酸盐的理化性质没有发生改变解析:测定亚硝酸盐含量的原理是:在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐先与对氨基苯磺酸发生重氮化反应,然后与N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色化合物,在此过程中亚硝酸盐的理化性质发生了很大变化。答案:D退出目录1.辨析比较亚硝酸盐与食盐亚硝酸盐为白色粉末,颜色与食盐非常相似,味道咸涩,是有毒物质,能引起人中毒甚至死亡。它有缩短煮肉时间的作用,在适宜温度、pH和一定微生物的作用下可形成亚硝胺而引发癌症。食盐为白色晶体,味道咸,常作调味品。在日常生活中最好将炊具、食品与亚硝酸盐分开放置,避免误食。退出目录2.对照类型本实验的对照类型为标准对照。标准对照指:生物生理、生化的某些项目都有相应的标准,将观察测定的实验数值与规定的标准值相比较,以确定其正常与否的对照方法。本实验的“标准显色液及显色结果”就是亚硝酸盐含量的标准值(可形象地理解为亚硝酸盐含量的“标尺”)。退出目录当堂检测1.下列关于乳酸菌的叙述,不正确的是()。A.乳酸菌的种类很多,常见的有乳酸链球菌和乳酸杆菌B.在自然界中分布广泛,空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内均有C.一个泡菜坛里的所有乳酸菌构成一个种群D.乳酸菌是厌氧型微生物解析:乳酸菌是一类微生物的通称,常见的有乳酸链球菌和乳酸杆菌,乳酸链球菌、乳酸杆菌等分属于不同的物种,因此一个泡菜坛里的所有乳酸菌不是一个种群。答案:C退出目录2.在泡菜的制作过程中,坛中会发生很多变化,下列变化不正确的是()。A.乳酸菌的数量先增加,然后其增长受pH影响B.发酵液的pH有所降低C.坛内氧气增多D.若温度较低,发酵时间会延长解析:由于坛口已经密封,所以随着时间的延长,氧气的浓度会越来越低。答案:C退出目录3.(双选)在泡菜的制作过程中,正确的是()。A.按照清水与盐的质量比为4∶1的比例配制盐水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,以保证坛内的有氧