专题1 课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐的含量（讲义）-2020-2021学年高二生物下学期教学设计（人教版选修1）

专题一 传统发酵技术的应用 课题3　制作泡菜并检测亚硝酸盐含量 【学习目标】 1、了解泡菜的制作过程和注意事项。(重点) 2、用比色法测定泡菜中亚硝酸盐含量的变化。(难点) 3、关注食品安全问题。 一、泡菜的制作原理 1、菌种：乳酸菌 (1)种类：乳酸链球菌和乳酸杆菌； (2)分布：空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道等。 (3)代谢类型：异养厌氧型细菌 2、原理：在无氧条件下，能分解葡萄糖为乳酸，可用来生产泡菜和酸奶。反应式：C6H12O6→2C3H6O3(乳酸)。 乳酸菌对抗生素敏感，含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶是因为抗生素能够杀死或抑制使牛奶发酵的乳酸菌。 二、亚硝酸盐检测原理 1、亚硝酸盐 (1)理化特性：为白色粉末，易溶于水。 (2)应用：在食品生产中常用作食品添加剂 (3)分布 蔬菜 咸菜 豆粉 亚硝酸盐平均含量 4 mg/kg 7 mg/kg以上 10 mg/kg (4)危害 膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，正常情况下亚硝酸盐可以随尿排出；只有在特定条件下(适宜的pH、温度和一定的微生物作用)，才会转变为致癌物——亚硝胺。 但是，当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.3～0.5 g时，会引起中毒；当摄入总量达到3 g时，会引起死亡。 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发生变质(发黄、腐烂)或者煮熟后存放太久时，蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐，危害人体健康。 (5)我国卫生标准规定 食品类别 肉制品 酱腌菜 婴儿奶粉 亚硝酸盐残留量/(mg·kg－1) <30 <20 <2 2、检测亚硝酸盐的含量 (1)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N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料，可通过目测比较，大致估算其含量。 (2)方法：比色法。通过将待测溶液和试剂反应后的样品与标准显色液作比较，得出待测溶液的亚硝酸盐含量。 (3)测定操作：配制溶液―→制备标准显色液―→制备样品处理液―→比色。 二、泡菜制作的实验设计 （一）泡菜坛的选择 选择标准：火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好。 检查方法：可将坛口向上压入水中，看坛内有无渗水现象。 （二）原料的选择 质地新鲜的蔬菜，无虫咬，无烂痕斑点 原因：硝酸盐含量少，杂菌少 （三）制作流程 （1）原料加工：修整、洗涤、晾晒、切成条状或片状 （2）配置盐水：水与盐质量比4:1；煮沸冷却备用 煮沸目的：除去水中氧气，杀死盐水中的微生物 （3）加入调味料装坛 蔬菜混匀，装至半坛，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满，再徐徐注入盐水并浸没蔬菜。 （4）封坛发酵 盖上坛盖，在坛盖边沿的水槽中注满水，保证无氧环境。发酵中注意向水槽补水。 （四）结果分析与评价 1、 注意时间、温度、食盐的用量。 温度过高，食盐水浓度低于10%，腌制时间过短，会造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量升高。5天内禁食。一般亚硝酸盐含量在腌制10天后开始下降。食盐水浓度过高，则会使泡菜口味不佳，甚至影响乳酸菌的发酵。 注意：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，导致泡菜坛内长出一层白膜。 2、腌制过程中，乳酸菌、乳酸、亚硝酸盐的含量变化 发酵时期 乳酸菌 乳酸 亚硝酸盐 发酵初期 少(有O2，乳酸菌活动受抑制) 少 增加(硝酸盐还原菌的作用) 发酵中期 最多(乳酸抑制其他菌活动) 积累增多、pH下降 下降(硝酸盐还原菌活动受抑制，部分亚硝酸盐被分解) 发酵后期 减少(乳酸继续积累，pH继续下降，抑制其活动) 继续增多，pH继续下降 下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制)  三、亚硝酸盐含量测定 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，再与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合生成玫瑰红色染料。将经过反应显色后的待测样品与标准显色液比色，即可计算出样品中的亚硝酸盐含量。 2、操作 (1)配制溶液 试剂、药品 作用及注意事项 1 4mg/ml对氨基苯磺酸 (质量分数20%的盐酸配制，避光保存） 与亚硝酸盐发生重氮化反应 2 2mg/mlN-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液 与重氮化反应的产物结合，生成玫瑰红色染料，作为测定亚硝酸盐含量的指示剂（避光保存） 3 5ug/ml亚硝酸钠溶液 制备标准显色液 4 提取剂（含氯化镉、氯化钡） 用盐酸调节pH至1 溶解亚硝酸盐，增加亚硝酸盐的溶解度 5 氢氧化铝乳液 吸附色素和杂质,使泡菜滤液脱色，使溶液透明澄清，以便后续显色反应的观察 6 氢氧化钠 中和过多的盐酸 7 蒸馏水 作为溶剂 8 盐酸 调节pH成酸性 9 硅胶 干