制作泡菜并检测亚硝酸盐含量课件-高二下学期生物人教版选修1.pptx

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1、课题课题3 3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量制作泡菜并检测亚硝酸盐含量 常见种类：常见种类：代谢类型及产物（发酵原理）：代谢类型及产物（发酵原理）：乳酸菌是乳酸菌是异养厌氧型异养厌氧型细菌，在细菌，在无氧无氧条件条件下，将葡萄糖分解成下，将葡萄糖分解成乳酸乳酸。乳酸链球菌和乳酸杆菌乳酸链球菌和乳酸杆菌一、泡菜制作基础知识一、泡菜制作基础知识1.1.乳酸菌乳酸菌含有抗生素的牛奶能不能发酵成含有抗生素的牛奶能不能发酵成酸奶？为什么？酸奶？为什么？不能。因为酸奶的制作依靠的是乳酸不能。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

2、抗生素的牛奶不能酸菌的生长，因此含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶。发酵成酸奶。当人体摄入的亚硝酸盐总量达到当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.30.5g时，会引起中毒，达时，会引起中毒，达3g时会引起死亡。时会引起死亡。2.2.亚硝酸盐亚硝酸盐 亚硝酸盐亚硝酸盐(包括亚硝酸钾和亚硝酸钠包括亚硝酸钾和亚硝酸钠)为白为白色粉末，易溶于水。色粉末，易溶于水。在食品生产中用作食品添加剂。在食品生产中用作食品添加剂。在蔬菜中的平均含量为在蔬菜中的平均含量为4mg/kg、咸菜中为、咸菜中为7mg/kg、豆粉中为、豆粉中为10mg/kg。膳膳食食中中的的绝绝大大多多数数亚亚硝硝酸酸盐盐在在人人体体内内以以“过过客

3、客”的的形形式式随随尿尿排排出出，只只有有在在特特定定的的条条件件下下（适适宜宜的的PHPH、温温度度和和一一定定的的微微生生物物作作用用），才才会会转转变变成成致致癌癌物物亚亚硝硝胺胺。大大量量动动物物实实验验表表明明，亚亚硝硝胺胺具具有有致致癌癌作作用用，同同时时对对动动物物具具有有致致畸畸和和致致突突变变作作用用。研研究究表明，人类的某些癌症可能与亚硝胺有关。表明，人类的某些癌症可能与亚硝胺有关。亚硝酸盐有何危害？在什么情况下，亚亚硝酸盐有何危害？在什么情况下，亚硝酸盐会转化为亚硝胺？硝酸盐会转化为亚硝胺？亚硝胺有何危害？亚硝胺有何危害？二、制作泡菜实验操作过程二、制作泡菜实验操作过程1

4、.1.原理原理：在无氧条件下，乳酸菌将糖类分解为在无氧条件下，乳酸菌将糖类分解为乳酸。乳酸。2.2.材料选择材料选择泡菜坛：火候好，无裂纹，无砂眼，吻合度好泡菜坛：火候好，无裂纹，无砂眼，吻合度好原料：质地鲜嫩、无虫咬、无烂痕斑点原料：质地鲜嫩、无虫咬、无烂痕斑点3.3.腌制条件腌制条件：腌制过程中，要腌制过程中，要注意控制腌制的注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量时间、温度和食盐的用量。温度过高、食盐用量。温度过高、食盐用量不足不足1010、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。一般在腌制殖，亚硝酸盐含量增加。一般在腌制1010天后，亚天后，

5、亚硝酸盐的含量开始下降。硝酸盐的含量开始下降。准备白菜、萝卜、准备白菜、萝卜、葱、辣椒、蒜等材料。葱、辣椒、蒜等材料。切好萝卜、葱、蒜泥、切好萝卜、葱、蒜泥、辣椒末等，准备往白菜辣椒末等，准备往白菜芯里放。芯里放。白菜切成两半后，放白菜切成两半后，放在盐水里在盐水里(水盐水盐比比1010：)一夜，第二天，用流动一夜，第二天，用流动的水清洗，再甩干水分。的水清洗，再甩干水分。往盐腌过的白菜往盐腌过的白菜里添加佐料，要均里添加佐料，要均匀涂抹。匀涂抹。用外层的白菜叶子包用外层的白菜叶子包好里面的，放上一周。好里面的，放上一周。切开发酵的泡菜，切开发酵的泡菜，放在盘子里。放在盘子里。蔬菜刚入坛时，表

6、面带入的微生物，蔬菜刚入坛时，表面带入的微生物，主要是以不主要是以不抗酸的抗酸的大肠杆菌和酵母菌大肠杆菌和酵母菌等较为活跃，它们进行异型等较为活跃，它们进行异型乳酸发酵和微弱的酒精乳酸发酵和微弱的酒精发酵产生较多的乳酸、酒精、发酵产生较多的乳酸、酒精、醋酸和二氧化碳等，二氧化碳以气泡从水槽内放出，醋酸和二氧化碳等，二氧化碳以气泡从水槽内放出，逐渐使坛内形成少氧状态。逐渐使坛内形成少氧状态。发酵前期：发酵前期：发酵中期：发酵中期：由于前期乳酸的积累，由于前期乳酸的积累，pH下降，下降，乳酸杆菌乳酸杆菌活跃进活跃进行活跃的同型乳酸发酵，乳酸积累行活跃的同型乳酸发酵，乳酸积累pH达达3.53.5 3

7、.83.8。大。大肠杆菌、酵母菌、霉菌等的活动受到抑制。这一期为肠杆菌、酵母菌、霉菌等的活动受到抑制。这一期为完全成熟阶段，泡菜有酸味且清香品质最好。完全成熟阶段，泡菜有酸味且清香品质最好。继续进行乳酸发酵，继续进行乳酸发酵，乳酸积累达乳酸积累达1.21.2以上时，以上时，乳酸杆菌的活性受到抑制乳酸杆菌的活性受到抑制，发酵速度逐渐变缓甚至，发酵速度逐渐变缓甚至停止。停止。腌制腌制1 1周左右即可开坛食用。也可随时加入新周左右即可开坛食用。也可随时加入新鲜蔬菜，不断取用。鲜蔬菜，不断取用。发酵后期：发酵后期：如果加入一些已经腌制过的如果加入一些已经腌制过的泡菜汁泡菜汁更好，这相当更好，这相当于接

8、种已经扩增的发酵菌，可减少腌制时间。于接种已经扩增的发酵菌，可减少腌制时间。1.1.加入白酒有什么作用？加入白酒有什么作用？白酒可抑制泡菜表面杂菌的生长，它也是一种白酒可抑制泡菜表面杂菌的生长，它也是一种调味剂，可增加醇香感。调味剂，可增加醇香感。思考：思考：2.2.用水封闭坛口起什么作用？不封闭有什么用水封闭坛口起什么作用？不封闭有什么结果？结果？水封闭坛口起着使坛内与坛外空气隔绝的作用，水封闭坛口起着使坛内与坛外空气隔绝的作用，这样，坛内可利用蔬菜中天然存在的乳酸菌进行乳这样，坛内可利用蔬菜中天然存在的乳酸菌进行乳酸发酵。如不封闭，则会有许多需氧菌生长，蔬菜酸发酵。如不封闭，则会有许多需氧

9、菌生长，蔬菜会腐烂。会腐烂。3.3.为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜，不吃为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜，不吃存放时间过长、变质的蔬菜？存放时间过长、变质的蔬菜？有些蔬菜，如小白菜和萝卜等含有丰富的硝酸有些蔬菜，如小白菜和萝卜等含有丰富的硝酸盐。当这些蔬菜放置过久时发生变质（发黄、腐烂）盐。当这些蔬菜放置过久时发生变质（发黄、腐烂）或者煮熟后存放太久时，蔬菜中的或者煮熟后存放太久时，蔬菜中的硝酸盐会被微生硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐物还原成亚硝酸盐，危害人体健康。，危害人体健康。4.4.为什么泡菜坛内有时会长一层白膜，这层为什么泡菜坛内有时会长一层白膜，这层白膜是怎么形成的？白膜是怎么形成的？

10、形成白膜是由于产膜酵母的繁殖。形成白膜是由于产膜酵母的繁殖。酵母菌是兼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，适合酵母菌的繁殖。含量也很丰富，适合酵母菌的繁殖。三、亚硝酸盐含量的测定三、亚硝酸盐含量的测定1 1、测定亚硝酸盐含量的原理、测定亚硝酸盐含量的原理 在在盐酸酸化盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸对氨基苯磺酸发生发生重氮化反应后，再与重氮化反应后，再与N-1N-1萘基乙二胺盐酸盐萘基乙二胺盐酸盐结合生结合生成玫瑰红溶液。将经过反应显色后的待测样品与标准成玫瑰红溶液。将经过反应显色后的待测样品与

11、标准液比色，即可计算出样品中的亚硝酸盐含量。液比色，即可计算出样品中的亚硝酸盐含量。2 2、材料与器具、材料与器具 泡菜、对氨基苯磺酸、泡菜、对氨基苯磺酸、N-1N-1萘基乙二胺盐酸盐、萘基乙二胺盐酸盐、氯化钠、氢氧化钠、氢氧化铝、氯化镉、氯化钡、亚氯化钠、氢氧化钠、氢氧化铝、氯化镉、氯化钡、亚硝酸钠、蒸馏水、移液管、容量瓶、比色管等硝酸钠、蒸馏水、移液管、容量瓶、比色管等3 3、步骤、步骤（1 1）配置溶液）配置溶液 对氨基苯磺酸溶液：称取对氨基苯磺酸溶液：称取0.40.4g对氨基苯磺酸，对氨基苯磺酸，溶解于溶解于100100ml体积分数为体积分数为2020的盐酸中，避光保存的盐酸中，避光保

12、存(4(4mg/ml)。N-1N-1萘基乙二胺盐酸盐溶液：称取萘基乙二胺盐酸盐溶液：称取0.20.2gN-1N-1萘萘基乙二胺盐酸盐，溶解于基乙二胺盐酸盐，溶解于100100ml的水中，避光保存的水中，避光保存(2(2mg/ml)。亚硝酸钠溶液：称取亚硝酸钠溶液：称取0.100.10g于硅胶干燥器中干燥于硅胶干燥器中干燥2424小时的亚硝酸钠，用水溶解定容至小时的亚硝酸钠，用水溶解定容至500500ml，再转移，再转移5 5ml溶液至溶液至200200ml容量瓶，定容至容量瓶，定容至20200 0ml(5(5ug/ml)提取剂：分别称取提取剂：分别称取5050克氯化镉、氯化钡，溶解克氯化镉、氯

13、化钡，溶解于于10001000ml蒸馏水中，用盐酸调节蒸馏水中，用盐酸调节pH至至1 1。氢氧化铝乳。氢氧化铝乳液和液和2.52.5mol/l的氢氧化钠溶液。的氢氧化钠溶液。（2 2）配制标准液配制标准液 用移液管吸取用移液管吸取0.200.20ml、0.400.40ml、0.600.60ml、0.800.80ml、1.001.00ml、1.501.50ml亚硝酸钠溶液，分别亚硝酸钠溶液，分别置于置于5050ml比色管中，再取比色管中，再取1 1支比色管作为空白对支比色管作为空白对照。并分别加入照。并分别加入2.02.0ml对氨基苯磺酸溶液，混匀，对氨基苯磺酸溶液，混匀，静置静置3 35 5分

14、钟后，再分别加入分钟后，再分别加入1.01.0mlN-1N-1萘基萘基乙二胺盐酸盐溶液，加蒸馏水至乙二胺盐酸盐溶液，加蒸馏水至5050ml，混匀，混匀，观察亚硝酸钠溶液颜色的剃度变化。观察亚硝酸钠溶液颜色的剃度变化。（3 3）制备样品处理液）制备样品处理液 将将3 3坛样品做好标记后，分别称取坛样品做好标记后，分别称取0.40.4千克泡菜，榨千克泡菜，榨汁过滤得汁过滤得200ml200ml汁液。取其中汁液。取其中100 ml100 ml转移到转移到500ml500ml容量瓶容量瓶中，加中，加200ml200ml蒸馏水、蒸馏水、100ml100ml提取剂，摇床上振荡混匀，提取剂，摇床上振荡混匀，

15、再加入再加入40ml40ml氢氧化钠溶液，用蒸馏水定容至氢氧化钠溶液，用蒸馏水定容至500ml500ml后，后，立即过滤。将立即过滤。将60ml60ml滤液转移至滤液转移至100ml100ml容量瓶中，加入容量瓶中，加入氢氢氧化铝（吸附脱色）氧化铝（吸附脱色）乳液，定容至乳液，定容至100ml100ml，过滤。，过滤。（4 4）比色）比色 吸取吸取40ml40ml透明澄清的滤液，转移到透明澄清的滤液，转移到50ml50ml比色管中，比色管中，将比色管做好标记。按步骤将比色管做好标记。按步骤2 2的方法分别加入对氨基苯的方法分别加入对氨基苯磺酸溶液和磺酸溶液和N-1N-1萘基乙二胺盐酸盐溶液，并

16、定容至萘基乙二胺盐酸盐溶液，并定容至50ml50ml，混匀，静置，混匀，静置1515分钟后分钟后，观察样品颜色的变化，并与标准显色液比较，找出与观察样品颜色的变化，并与标准显色液比较，找出与标准液最相近的颜色，记录对应的亚硝酸钠含量，并标准液最相近的颜色，记录对应的亚硝酸钠含量，并计算。每隔计算。每隔2 2天测一次，将结果记录下来。天测一次，将结果记录下来。2011年年1月月4日日（封坛前）（封坛前）2011年年1月月8日日2011年年1月月12日日2011年年1月月15日日2011年年1月月19日日0.150.600.200.100.101 1号坛号坛2 2号坛号坛0.150.200.100

17、.050.053 3号坛号坛0.150.800.600.200.20泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化 实验结果分析和讨论选录实验结果分析和讨论选录 在在腌腌制制后后的的前前6 6天天内内，泡泡菜菜中中的的亚亚硝硝酸酸盐盐含含量量就就可可以以达达到到最最高高峰峰。而而第第9 9天天后后泡泡菜菜中中的的亚亚硝硝酸酸盐盐含含量量开开始始有有明明显显下下降降。这这可可能能是是由由于于泡泡菜菜在在开开始始腌腌制制时时，坛坛内内环环境境有有利利于于某某些些细细菌菌的的繁繁殖殖（包包括括一一些些硝硝酸酸盐盐还还原原菌菌），这这些些细细菌菌可可以以促促进进硝硝酸酸盐盐还还原原为

18、为亚亚硝硝酸酸盐盐。但但随随着着腌腌制制时时间间的的延延长长，乳乳酸酸菌菌大大量量繁繁殖殖，对对硝硝酸酸盐盐还还原原菌菌产产生生一一定定的的抑抑制制作作用用，使使其其生生长长繁繁殖殖受受到到影影响响，造成泡菜中亚硝酸盐的含量又有所下降。造成泡菜中亚硝酸盐的含量又有所下降。(一一)泡菜腌制的质量如何泡菜腌制的质量如何 可以根据泡菜的色泽和风味进行初步的评定，可以根据泡菜的色泽和风味进行初步的评定，还可以在显微镜下观察还可以在显微镜下观察乳酸菌形态乳酸菌形态，比较不同时期，比较不同时期泡菜坛中泡菜坛中乳酸菌的含量乳酸菌的含量。四、课题成果评价四、课题成果评价(二二)亚硝酸盐含量的测定亚硝酸盐含量的

19、测定 配制的亚硝酸盐标准使用液与样品液显色后，目配制的亚硝酸盐标准使用液与样品液显色后，目测比色效果如何，是否与标准液的浓度相吻合。如果测比色效果如何，是否与标准液的浓度相吻合。如果不吻合，还应在已知浓度范围内，改变浓度梯度，进不吻合，还应在已知浓度范围内，改变浓度梯度，进一步配制标准使用液。一步配制标准使用液。(三三)是否进行了及时细致的观察与记录是否进行了及时细致的观察与记录在实验进行过程中，应及时对泡菜中亚硝酸盐含在实验进行过程中，应及时对泡菜中亚硝酸盐含量进行鉴定，比较不同时期亚硝酸盐含量的变化及其量进行鉴定，比较不同时期亚硝酸盐含量的变化及其对泡菜质量的影响。对泡菜质量的影响。P P

20、1212练习练习 1.1.果酒果酒的制作主要利用的是的制作主要利用的是酵母菌酵母菌的酒精的酒精发酵，发酵，果醋果醋的制作利用的是的制作利用的是醋酸菌醋酸菌将酒精转变将酒精转变为醋酸的代谢，为醋酸的代谢，腐乳腐乳的制作利用的主要是的制作利用的主要是毛霉毛霉分泌的蛋白酶等酶类，分泌的蛋白酶等酶类，泡菜泡菜的制作利用的是的制作利用的是乳乳酸菌酸菌的乳酸发酵。的乳酸发酵。2.2.传统发酵技术都巧妙地利用了传统发酵技术都巧妙地利用了天然菌种天然菌种，都为特定的菌种提供了良好的生存条件，最终都为特定的菌种提供了良好的生存条件，最终的发酵产物不是单一的组分，而是成分复杂的的发酵产物不是单一的组分，而是成分复杂的混合物。混合物。