跨学科实践活动11 制作泡菜,探究影响泡菜亚硝酸盐浓度的实验-【跨学科实践】2025年中考生物跨学科实践热点解读与命题探究
2025-03-12
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2份
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27页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 720 KB |
| 发布时间 | 2025-03-12 |
| 更新时间 | 2025-03-12 |
| 作者 | 山川草木 |
| 品牌系列 | 学科专项·跨学科实践 |
| 审核时间 | 2025-03-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50958333.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
(
跨学科实践活动
11
制作泡菜,探究影响泡菜亚硝酸盐浓度的实验
)
坛中藏岁月,味蕾燃盛宴——当老盐水的秘密撞上酸辣鲜香的诱惑
【任务1】复习发酵技术的相关知识、乳酸菌代谢所需的环境条件、营养来源、产物等知识。
【任务2】收集资料:制作泡菜需要准备哪些材料和器具?制作的过程需要哪些步骤?
【任务3】学习亚硝酸盐的相关知识和检测亚硝酸盐浓度的方法,探究影响泡菜亚硝酸盐浓度的因素。
【任务4】设计制作泡菜,以及探究影响泡菜亚硝酸盐浓度的因素的方案
【任务5】制作泡菜:选择泡菜坛一配置盐水一处理材料一装坛压实→封坛发酵
【任务6】检测亚硝酸盐的浓度(比色法):用相同型号的比色管一配制等体积的系列标准样品溶液一配制与标准样品等体积的待测样品溶液一将待测液气标准液上色找州相同的浓度。
【任务7】探究影响亚硝酸盐浓度的因素:食盐量温度、腌制时间、封坛效果等
【任务8】搜集资料,拓展延伸:发酵技术与人类生产和生活的关系、发酵技术与环境污染
中考制作泡菜,探究影响泡菜亚硝酸盐浓度的实验相关高频考点
1、培养细菌和真菌的一般方法
2、乳酸菌代谢的相关知识
3、泡菜制作的步骤和注意事项
一、培养细菌和真菌的一般方法
步骤
目的
配制培养基
为细菌、真菌提供有机物和水分。(材料为:牛肉汁和琼脂)
高温灭菌、冷却
高温灭菌:杀灭杂菌。
冷却:避免杀死要接种的细菌、真菌。
接种
将少量细菌或真菌转移到培养基上的过程
恒温培养
为细菌、真菌的生长和繁殖提供适宜的温度。
(此温度有利于细菌、真菌的生长和繁殖。)
二、乳酸菌代谢的相关知识
1、乳酸菌能将葡萄糖等转化为乳酸。
2、大多数乳酸菌在无氧环境中通过无氧呼吸进行代谢,氧气会抑制其生长甚至导致死亡,乳酸菌的代谢需严格控制氧气、温度、pH及营养条件,不同菌株的耐受性和适应性存在差异。
三、泡菜制作的方法步骤及注意事项
1、容器选择与消毒
容器材质:优选土陶坛(透气性好,遮光性强,利于乳酸菌发酵)或玻璃坛(便于观察发酵状态),需带水封结构确保密封性。
清洗消毒:用开水烫洗或用高度白酒擦拭容器内壁,彻底晾干至无水渍。
2、食材处理
蔬菜选择:纤维多、脆性大的蔬菜更佳(如白菜、萝卜、仔姜、辣椒等),需新鲜无腐烂。
预处理:洗净后晾晒3-5小时脱水(减少生水残留),再彻底晾干水分。
3、盐水配置与装坛
盐水比例:根据气温调整盐量: 16℃以下:1斤水配25克盐;17-25℃:1斤水配30克盐26℃以上:1斤水配35克盐34。推荐使用大粒无碘盐,避免影响发酵风味。
辅助材料:加入花椒、八角、姜片、蒜瓣等香料(可用纱布包裹),适量冰糖调节口感。
可添加淘米水或玉米水(富含淀粉)加速乳酸菌发酵。
4、装坛与密封
分层码放:蔬菜与盐分层码入坛中,压实排出空气,盐水需完全淹没食材。
密封管理:坛口加水密封,置于阴凉避光处(15-20℃最佳),避免频繁开盖。
四、泡菜制作注意事项
1、防污染与变质
全程忌油 :工具、手部需清洁无油污,夹取泡菜用专用筷子。
防“生花”处理:若表面出现白膜,可捞出后加入50度以上白酒或紫苏叶抑制杂菌。
2、发酵管理:发酵时间:初次腌制需20天以上(亚硝酸盐含量高峰期),后续泡制5-7天即可食用。
补盐与养护:加新菜时需补充盐和白酒,定期检查坛沿水是否干涸。
3、环境控制
温度与光照:避免阳光直射和高温环境,坛体可接触地面以利散热。
湿度控制:保持坛内无氧环境,避免空气频繁进入导致氧化变质。
五、简易的的亚硝酸盐浓度检测方法
1. 快速检测试纸/试剂盒法
原理:利用显色反应(如亚硝酸盐与盐酸萘乙二胺生成紫红色化合物)或胶体金标记技术,通过颜色变化直接判断浓度范围。
操作步骤:
将样品溶液滴加到试纸反应区;
静置1-5分钟,对比试纸颜色与标准比色卡;
根据颜色深浅半定量或定性判断浓度(如“阴性”或“超标”)。
特点:无需仪器、操作耗时短(5分钟内),适用于家庭、食品加工现场等非实验室环境。
2. 比色管目视法
原理:亚硝酸盐与特定试剂(如对氨基苯磺酸)反应显色后,通过比色管颜色深浅进行半定量分析。
操作步骤:
将样品与试剂混合,静置显色;
直接目视比色管颜色,或使用便携式比色计辅助读数。
特点:成本低、操作直观,但精度略低于试纸法。
考点01考查泡菜制作的方法步骤及技术原理
1.(2023·山东青岛·中考真题)中华传统文化情境我国发酵技术历史悠久,《齐民要术》中就有对酿造米酒和腌制泡菜的相关记载,“浸曲发......净淘米八斗,炊作饭,舒令极冷”;“作盐水,令极咸,于盐水中洗菜......其洗菜盐水,澄取清者,泻着瓮中,令没菜把即止”。大意是“浸湿酒曲,将八斗米洗净,蒸熟后摊开凉透”“用浓盐水洗菜,然后将盐水清澈部分倒入泡菜坛,直至将菜浸没”。下列关于腌制泡菜的叙述,正确的是( )
A.“于盐水中洗菜”能够杀死蔬菜表面所有的微生物
B.“令没菜把即止”是为了给乳酸菌提供无氧环境
C.腌制过程中,要经常打开泡菜坛盖子确认腌制效果
D.泡菜中的乳酸菌和酿酒用的酵母菌细胞结构相间
【答案】B
【解析】A.“于盐水中洗菜”是在浓盐水中清洗蔬菜,盐水可以起到消毒的作用,杀死部分不耐盐的微生物,但不能杀死蔬菜表面所有的微生物,A错误。
B.“令没菜把即止”是指将菜浸没在盐水中,制造无氧环境。制作泡菜时要用到乳酸菌,乳酸菌发酵产生乳酸,使得菜具有特殊的风味,乳酸菌是厌氧菌,分解有机物是不需要氧气的,故“令没菜把即止”是为了给乳酸菌提供无氧环境,B正确。
C.制作泡菜的坛子加水密封,目的是防止外界的空气进入坛内,给厌氧型的乳酸菌创造坛内缺氧的环境。故腌制过程中,不能经常打开泡菜坛盖子确认腌制效果,C错误。
D.乳酸菌是细菌,酵母菌是真菌,细菌和真菌的细胞结构是不同的,其最大的区别是细菌没有成形的细胞核,D错误。
故选B。
【易错辨析】乳酸菌适于无氧环境,泡菜制作过程中需提供无氧条件。
考点02综合考查泡菜制作方法和亚硝酸盐的检测
2.(2023·山东滨州·中考真题)曲线图通过乳酸发酵制作的东北酸菜酸爽可口,深受人们喜爱。中华人民共和国卫生部《食品中亚硝酸盐限量卫生标准》规定,亚硝酸盐的残留量在酱腌菜中不能超过20毫克/千克。在制作酸菜的一个月内,小明同学每天取样榨汁,测量其中的亚硝酸盐含量绘制成下图。相关说法正确的是( )
A.腌制酸菜的容器要洗净并用水煮沸消毒
B.为加快发酵速度腌制过程中要经常开盖搅拌
C.酸菜腌制过程中要放入冰箱冷藏以提供适宜温度
D.读图可知,小明腌制的酸菜第8~14天营养价值最高
【答案】A
【解析】A.腌制酸菜的容器要洗净并用水煮沸消毒,主要的目是杀菌,避免对腌制酸菜的影响,故A正确。
B.制作酸菜时要用到乳酸菌,乳酸菌是一种厌氧菌,在无氧的条件下,乳酸菌发酵产生乳酸,使得酸菜呈现一种特殊的风味,还不改变其的品质,所以为加快发酵速度腌制过程中不能经常开盖搅拌,故B错误。
C.微生物的生长需要适宜的温度,水分和营养物质等,所以酸菜腌制过程中要放入适宜的位置,提供适宜的温度,冰箱冷藏温度过低不适宜乳酸菌的发酵,故C错误。
D.中华人民共和国卫生部《食品中亚硝酸盐限量卫生标准》规定,亚硝酸盐的残留量在酱腌菜中不能超过20毫克/千克。则该小组腌制的酸菜从第8天到第14天严硝酸盐含量最高,不能食用,故D错误。
故选A。
【易错辨析】需正确认识亚硝酸盐对人体的危害,会读曲线图。
考点03考查探究影响泡菜亚硝酸盐浓度的实验
3.(2024·海南省直辖县级单位·模拟预测)探究盐水浓度对泡菜发酵过程中亚硝酸盐含量的影响
泡菜是一种经过微生物发酵制作的食品,泡菜中的亚硝酸盐含量是检验泡菜质量的关键指标之一。人体摄入亚硝酸盐过量,会使人中毒甚至死亡。下表是某兴趣小组的同学在探究“盐水浓度对泡菜发酵过程中亚硝酸盐含量的影响”实验时得到的数据(单位:mg/kg)。
盐水浓度/%
发酵天数
第3天
第5天
第7天
第9天
第11天
第13天
1号坛4
1.6
3.2
3.8
3.5
3.4
3.2
2号坛6
1.2
5.5
4.0
1.8
1.2
1.2
3号坛8
0.5
2.0
1.8
1.6
1.5
1.2
请分析以上数据,回答问题:
(1)制作泡菜所利用的微生物是 。制作时,将备好的原材料和盐水按一定的比例装坛后,给泡菜加盖,并用水封口,该做法包含的科学道理是 。
(2)实验中的变量是 。同时,蔬菜的品种、质量、处理方法以及所加调料等都必须相同,这样做的目的是 。
(3)分析实验数据可以知道,泡菜中的亚硝酸盐含量随发酵天数增多呈现的变化趋势是 g。
(4)通过上述探究,在日常生活中制作泡菜时,为了降低泡菜中亚硝酸盐的含量,我们应该怎么进行发酵? 。
【答案】(1) 乳酸菌 隔绝空气,为乳酸菌提供无氧的环境
(2) 盐水浓度 控制单一变量/保持变量唯一
(3)先上升后下降
(4)使用高浓度盐水/在无氧环境下发酵,发酵时间长一些
【解析】(1)制酸奶和泡菜要用到乳酸菌,在无氧的条件下,乳酸菌发酵产生乳酸,使得菜或牛奶呈现一种特殊的风味。因此,制作泡菜所利用的微生物是乳酸菌;制作时,给泡菜加盖,并用水封口,该做法包含的科学道理是给乳酸菌提供无氧环境。
(2)本实验是探究盐水浓度对泡菜发酵过程中亚硝酸盐含量的影响,因此,实验的变量是盐水的浓度。对照实验要遵循单一变量原则;为了控制单一变量,实验中除了盐水的浓度不同外,蔬菜的品种、质量、处理方法,以及所加调料等都必须相同。
(3)分析表中实验数据可以知道:泡菜中亚硝酸盐的含量随着发酵天数增多呈现的变化趋势是先上升后下降。
(4)分析表中实验数据可以知道,在日常生活中制作泡菜时,为了降低泡菜中亚硝酸盐的含量,我们应该选择较高浓度的盐水发酵;发酵的时间要长一点。
【易错辨析】理解对照实验变量控制是重点。
1.曲线图生物兴趣小组在制作泡菜时,向泡菜中添加不同浓度的食醋,数天后亚硝酸盐含量的变化结果如图。(备注:如果人体摄入过量亚硝酸盐,会引发中毒)。以下观点需要修改的是( )
A.加入食醋可以降低亚硝酸盐含量
B.食醋浓度为0的起到对照作用
C.制作泡菜时,3天后即可食用
D.亚硝酸盐含量先增加后下降
【答案】C
【解析】AD.分析曲线,随泡制时间增加,亚硝酸盐含量变化趋势均表现为先上升后下降,并在第3天均达到最大值,食醋对泡菜中亚硝酸盐的产生有抑制作用,当食醋浓度为0.60%时,亚硝酸盐含量最低,效果最好,AD正确。
B.一般来说,探究实验中对实验变量进行处理的,就是实验组,没有处理的就是对照组。设置食醋浓度为0的组是对照组,目的是进行对照,B正确。
C.分析曲线可知,随着泡制时间增加,亚硝酸盐含量变化趋势均表现为先上升后下降,并在第3天均达到最大值,不可以食用,C错误。
故选C。
2.法国科学家巴斯德被誉为“微生物学之父”,他证实了细菌不是自然发生的,同时还发现了乳酸菌和酵母菌。乳酸菌和酵母菌与人们的生活息息相关,请分析回答:
(1)从细胞结构上看,乳酸菌与酵母菌最主要的区别是乳酸菌没有 ,而酵母菌有。
(2)四川人喜食泡菜,很多川菜的制作也会用泡菜作为配料。制作泡菜的原理是利用乳酸菌将蔬菜中的有机物转化为 ,使蔬菜变成有酸味的泡菜。
(3)面包的制作离不开酵母菌的发酵作用。在制作面包时,酵母菌产生的 会在面团中形成许多小孔,使面包膨大和松软,从而获得较好口感。面包制作好后要尽快食用,低温冷藏可以适当延长面包的保质期,其原理是低温能抑制细菌和真菌的 。
【答案】(1)成形的细胞核
(2)乳酸
(3) 二氧化碳 生长和繁殖
【解析】(1)乳酸菌是细菌,无成形的细胞核;酵母菌是单细胞真菌,有成形的细胞核。所以,乳酸菌与酵母菌最主要的区别是乳酸菌没有成形的细胞核,而酵母菌有。
(2)制作泡菜要用到乳酸菌,乳酸菌属于细菌,通过分裂进行生殖,在无氧的条件下,蔬菜经乳酸菌的发酵后使原有的有机物转化为乳酸,使蔬菜变成有酸味的泡菜。
(3)制作面包时,经常要用到酵母菌,酵母菌经过发酵可以把面粉中的葡萄糖转化为酒精并产生二氧化碳,二氧化碳气体遇热膨胀逸出而形成小孔,使面包膨大和松软。冰箱中温度低,能抑制细菌、真菌等微生物的生长和繁殖,使细菌、真菌繁殖很慢,数量少,不能充分分解食物,从而达到保鲜的目的。
3.泡菜古称葅(zū),是指为了利于长时间存放而经过发酵的蔬菜。同学们在生物实践活动中利用多种蔬菜制作泡菜,并测定其中亚硝酸盐含量,如图所示。(亚硝酸盐是致癌物质,《食品安全国家标准食品中污染物限量(GB2762-2022)》中规定:蔬菜及其制品中亚硝酸盐含量应不超过20mg/kg。)据图回答:
(1)调料汁水煮沸的目的是 。
(2)制作泡菜过程中,起主要作用的微生物是 。
(3)泡菜坛注清水密封的原因是 。
(4)接种乳酸菌制作的泡菜,最快在第 天之后食用较佳。
(5)你认为在制作泡菜时,保持自然状态好,还是接种乳酸菌好,请说明原因 。
【答案】(1)高温灭菌
(2)乳酸菌/乳酸杆菌
(3)乳酸菌在无氧的情况下发酵,可以产生乳酸
(4)5
(5)接种乳酸菌更好。因为接种乳酸菌制作泡菜时产生的亚硝酸盐含量更低
【解析】(1)将调料汁水煮沸冷却再注入坛中,煮沸是为了进行高温灭菌,杀死杂菌。
(2)制作泡菜时要用到乳酸菌,乳酸菌发酵产生乳酸,使泡菜具有独特的风味。
(3)制酸泡菜要用到乳酸菌,乳酸菌是厌氧菌,在无氧的条件下,乳酸菌发酵产生乳酸,使得菜呈现一种特殊的风味。故泡菜坛注清水密封的原因是乳酸菌在无氧的情况下发酵,可以产生乳酸。
(4)亚硝酸盐是致癌物质,《食品安全国家标准食品中污染物限量(GB2762-2022)》中规定:蔬菜及其制品中亚硝酸盐含量应不超过20mg/kg。由图可知,接种乳酸菌组在接近第5天时亚硝酸盐含量才降至低于20mg/kg,因此,接种乳酸菌制作的泡菜,最快在第5天之后,接种了乳酸菌的泡菜可以安全食用。
(5)由图可以看出,自然状态组11天时,亚硝酸盐的含量还远高于20mg/kg,此时泡菜仍不宜食用。接种乳酸菌组,亚硝酸盐含量一直较低,远低于自然状态组,且在第5天之后,接种了乳酸菌的泡菜已可以安全食用了。所以,我认为在制作泡菜时,接种乳酸菌好。
4.泡菜是我国传统美食之一,但食用制作不当的泡菜可能引起亚硝酸盐中毒(国家规定泡菜中亚硝酸盐含量不能超过20mg/kg)。检测泡菜制作过程中乳酸菌和亚硝酸盐含量,结果如图所示。曲线图
(1)制作泡菜所利用的乳酸菌属于 (填“细菌”或“真菌”)。制作泡菜时要密封泡菜坛,其目的是为乳酸菌提供 环境,利于乳酸菌发酵。
(2)根据图1检测结果和国家标准,泡菜制作第3天 (填“能”或“不能”)食用,原因是 。
(3)听说食醋对泡菜中亚硝酸盐含量有影响,某兴趣小组研究不同浓度食醋对泡菜中亚硝酸盐含量的影响。具体做法为:①称取等量白菜4份;②每组均加入等量7%盐水、鲜姜和辣椒;③再分别加入浓度为0、0.3%、0.6%、0.9%的食醋;④每天测泡菜中亚硝酸盐含量,连续测10天,结果如图2。比较分析食醋浓度为0的曲线和有一定浓度食醋的三条曲线,可得出的结论是食醋能 (填“促进”或“抑制”)泡白菜中亚硝酸盐含量增加。分析比较食醋浓度分别为0.3%、0.6%、0.9%的三条曲线,你能得出的结论是: 。根据图2结果,提出一条制作泡菜的建议: 。
【答案】(1) 细菌 无氧
(2) 不能 泡菜中亚硝酸盐的含量超过了20mg/kg
(3) 抑制 三组食醋浓度中,0.6%食醋浓度抑制作用最强,食醋浓度过高或过低抑制作用均下降 泡菜要充分发酵后才能食用,制作泡菜时可适当加入食醋
【解析】(1)制作泡菜所利用的微生物是乳酸菌,乳酸菌属于细菌,制作时,将准备好的原材料和盐水按一定的比例装坛后既要加盖,还要用水来封口,这样做是为了制造无氧环境,利于乳酸菌发酵。
(2)泡菜是一种经过微生物发酵的腌制食品,泡菜中的亚硝酸盐含量是检验泡菜质量的关键指标之一。人体过量摄入亚硝酸盐时可致中毒甚至死亡。根据图1检测结果和国家标准,泡菜制作第3天不能食用,因为泡菜中亚硝酸盐的含量超过了20mg/kg,可致中毒。
(3)制作泡菜的过程中,应控制亚硝酸盐在一定浓度范围内,避免对人体产生危害。比较分析食醋浓度为0的曲线和有一定浓度食醋的三条曲线,可得出的结论是食醋能抑制泡白菜中亚硝酸盐含量增加。据图中数据分析,三组食醋浓度中,0.6%抑制作用最强,食醋浓度过高或过低抑制作用均下降。分析比较四条曲线亚硝酸盐含量可知,不同浓度食醋能抑制泡菜亚硝酸盐的产生,故家庭自制泡菜时可适当加醋。
5.酸菜是我国传统的美食之一、《诗经》中有:“中田有庐,疆场有瓜,是剥是范献之皇祖”的说法。从这个观点来看,酸菜在先秦就已经出现。事实上如果大家认真翻阅:籍,不难发现早在几千年前的汉朝时期,东北人其实就已经吃上了酸菜。东汉许慎在《说解字》中云:“菹,酢菜也”。“酢”就是变酸、腐败的意思,当“菹”“酢”了之后就成了酸菜。某校生物学兴趣小组为更好地了解酸菜的腌制过程,设计了图1所示的实验,对酸菜中的乳酸菌数量和亚硝酸盐含量(食品腌制过程中产生的一种有害物质)进行了检测结果如图2所示。请根据所学的生物学知识,回答下列问题。曲线图
(1)乳酸菌的繁殖方式为 。酸菜坛应加水密封,其主要的是 。
(2)该兴趣小组通过研究发现,若酸菜腌制初期受到杂菌污染,则蔬菜中的硝酸盐会被还原/亚硝酸盐,进而对人体产生不利影响。但分析图2曲线可以发现,乳酸菌大量繁殖会 (“升高”或“降低”)亚硝酸盐含量。
(3)据图2曲线可知,第8天的酸菜比第3天的更适合食用,原因是
(4)乳酸菌和动植物细胞在结构上的主要区别是乳酸菌细胞内没有 。
(5)生产上利用酵母菌酿制啤酒也是利用了发酵技术,其原理是 。
【答案】(1) 分裂生殖 防止空气进入/隔绝氧气,给乳酸菌提供无氧环境
(2)降低
(3)发酵第8天的酸菜中亚硝酸盐含量远远低于发酵第3天的
(4)成形的细胞核
(5)酵母菌无氧发酵产生酒精
【解析】(1)乳酸菌属于细菌,繁殖方式是分裂生殖,一分为二,繁殖速度快。制作泡菜时要用到乳酸菌,乳酸菌发酵产生乳酸,使菜具有特殊的风味,同时乳酸菌是厌氧菌,分解有机物是不需要氧气的,泡菜坛要加盖并用一圈水来封口,隔绝空气,以避免外界空气的进入,否则,如果有空气进入,就会抑制乳酸菌的发酵,影响泡菜的质量,所以酸菜坛应加水密封,主要目的是防止空气进入。
(2)亚硝酸盐的含量变化表现为先增加后下降的趋势,这是由于在开始腌制泡菜时,坛内环境有利于硝酸盐还原菌的繁殖,这些细菌可以促进硝酸盐还原为亚硝酸盐,但随着腌制时间的增加,乳酸菌也大量繁殖,对硝酸盐还原菌产生一定的抑制作用,使其生长繁殖受影响,造成泡菜中亚硝酸盐含量又有所下降。因此,分析图 2曲线可以发现,乳酸菌大量繁殖会降低亚硝酸盐含量。
(3)据图2曲线可知,第8天的酸菜比第3天的更适合食用,原因是发酵第8天的酸菜种亚硝酸盐含量远远低于发酵第3天的。
(4)乳酸菌属于细菌,细胞由细胞壁,细胞膜,细胞质等组成,没有成形的细胞核。植物细胞由细胞壁,细胞膜,细胞质和细胞核等组成。因此,乳酸菌和动植物细胞在结构上的主要区别是乳酸菌细胞内没有成形的细胞核。
(5)酵母菌是一种单细胞真菌,在无氧的条件下,酵母菌能分解葡萄糖产生酒精和二氧化碳;生产上利用酵母菌酿制啤酒也是利用了发酵技术,其原理是酵母菌无氧发酵产生酒精。
6.舌尖上的泡菜
蔬菜经过发酵制成的泡菜,不仅可以长时间保存。而且味道酸脆可口,深受人们喜爱。某校生物兴趣小组的同学查阅资料后,尝试制作泡菜。
【知识储备】
同学们了解了以下发酵小知识:
(1)泡菜制作原理:蔬菜表面的天然菌种—— 在无氧条件下,分解有机物产生乳酸。
(2)菌种特点:发酵过程中,此菌种通过 的方式大量繁殖。
【泡菜的制作】
在老师的指导下,同学们分工合作,按照以下流程制作泡菜:
(3)步骤②中,向泡菜坛中加入“母水”(上次制作泡菜后留下的汤水),可提高泡菜制作的效率,原因是 。步骤③中密封坛口的目的是 。
【探究泡菜的食用安全】
泡菜虽好吃,但在制作过程中会产生亚硝酸盐,短时间内摄入过量亚硝酸盐。会引起食物中毒。为了探究泡菜制作过程中,亚硝酸盐含量随时间的变化,同学们在泡菜制作过程中,每天定时取等量样品进行榨汁,测量其中亚硝酸盐的含量。并绘制了下图所示的曲线。曲线图
(4)同学们其实同时做了两个探究:
①探究用不同蔬菜制成的泡菜中,亚硝酸盐含量的差异,变量是 。
②探究用某种蔬菜(如萝卜)制作泡菜的过程中,亚硝酸盐含量随时间的变化,变量是 。为了控制变量,同学们采取的措施有 (答一点即可)。
(5)分析曲线可知,萝卜在腌制 天后食用比较合适,理由是 。
【答案】(1)乳酸菌
(2)分裂
(3) 母水中含有大量乳酸菌,可以加快分解蔬菜中的有机物,产生乳酸,缩短发酵时间 为乳酸菌提供无氧环境
(4) 蔬菜种类 发酵时间/发酵天数 每天定时取样;每次取等量样品
(5) 5 腌制5天后,萝卜中亚硝酸盐的含量降低到较低水平
【解析】(1)制泡菜要用到乳酸菌,在无氧的条件下,乳酸菌发酵分解有机物产生乳酸,呈现一种特殊的风味。蔬菜表面具有天然的乳酸菌,可用于发酵。
(2)乳酸菌是细菌,细菌是单细胞生物,通过分裂的方式大量繁殖。
(3)步骤②中,若向泡菜坛中加入“母水”能加快发酵速度,原因是“母水”中含有大量的发酵菌种乳酸菌,有助于迅速启动发酵过程。因此,向泡菜坛中加入“母水”,可提高泡菜制作效率的原因是母水中含有大量乳酸菌,可以加快分解蔬菜中的有机物,产生乳酸,缩短发酵时间。
乳酸菌是厌氧细菌,步骤③密封坛口是为了保持无氧环境,以利于乳酸菌的生长繁殖。因此,密封坛口的目的是为乳酸菌提供无氧环境。
(4)对照试验的单一变量原则是控制其它条件不变,而只改变其中一个条件,观察该变量对实验结果的影响。①探究用不同蔬菜制成的泡菜中亚硝酸盐含量的差异,变量是蔬菜种类。②探究用某种蔬菜(如萝卜)制作泡菜的过程中,亚硝酸盐含量随时间的变化,变量是时间。
对照实验需遵循单一变量的原则,为了控制变量,同学们采取的措施有在泡菜制作过程中,每天定时取样,每次取等量样品等。
(5)根据图中显示的萝卜的亚硝酸盐含量变化曲线,在腌制经过5天后,亚硝酸盐含量已经降至较低的水平,此时食用更为安全。发酵初期,亚硝酸盐含量较高,随着发酵时间的延长,产生的亚硝酸盐被逐渐消耗,因此第5天食用较为合适。因此,理由是腌制5天后,萝卜中亚硝酸盐的含量降低到较低水平。
7.酸菜是我国传统的美食之一,某校生物兴趣小组为了更好地了解酸菜的腌制过程,设计了如图1所示实验,并对酸菜中乳酸菌和亚硝酸盐进行检测,结果如图2。请根据所学生物学知识,回答以下问题:
(1)乳酸菌是 (填“单细胞”或“多细胞”)生物。健康人体的肠道中有乳酸菌,推测正常情况下人体肠道中的乳酸菌和人体的关系是 。
(2)酸菜坛应加水密封,主要目的是 。
(3)兴趣小组通过研究发现,酸菜腌制初期若受到杂菌污染,将蔬菜中的硝酸盐还原成亚硝酸盐,对人体产生不利影响。但通过图2曲线分析发现,乳酸菌大量繁殖会 (填“增加”或“降低”)亚硝酸盐的含量。
(4)据图2曲线分析,第8天的酸菜比第3天更适于食用,原因是 。
开放性设问(5)针对“酸菜”腌制实验和检测结果,站在生物学角度及食品安全方面谈谈你的看法或建议:① ;② 。
【答案】(1) 单细胞 共生
(2)给乳酸菌提供发酵需要的无氧环境
(3)降低
(4)亚硝酸盐的含量更低
(5) 严格控制腌制过程中的卫生条件,避免杂菌污染 腌制时间不宜过短;在食用前进行亚硝酸盐含量的检测;适量食用酸菜
【解析】(1)所有的细菌都是单细胞生物。因此,乳酸菌是单细胞生物。乳酸菌帮助消化食物,并产生一些对人体有益的代谢产物,同时还能抑制有害微生物的生长,维护肠道健康;而人体则为乳酸菌提供生存的环境和营养来源。可见,正常情况下人体肠道中的乳酸菌和人体的关系是共生。
(2)制作泡菜的原理就是利用乳酸菌使蔬菜中的有机物生成乳酸,乳酸菌属于厌氧菌,生长和繁殖不需要氧气,必须创造无氧的条件,因此泡菜坛的结构既要加盖还要用一圈水来封口,主要目的是给乳酸菌提供发酵需要的无氧环境。
(3)制作泡菜所利用的微生物(乳酸菌)通过分裂方式快速繁殖,其分解有机物产生的大量乳酸。乳酸抑制了杂菌的生长繁殖,减少了亚硝酸盐的产生,同时乳酸菌发酵形成的酸性环境能分解一部分亚硝酸盐,导致泡菜中的亚硝酸盐含量进一步降低。结合题图2可知,乳酸菌大量繁殖会降低亚硝酸盐的含量。
(4)亚硝酸盐属于化学致癌因子,人体食用后影响身体健康。图2中,在酸菜腌制过程中的第3天,泡菜中的亚硝酸盐含量达到最大值。建议是腌制的酸菜至少在8天以后,这时候亚硝酸盐的含量降低,对人体身体健康影响较小。
(5)为了确保酸菜的安全性和营养价值,站在生物学角度及食品安的角度,我们需要注意以下几点:首先,严格控制腌制过程中的卫生条件,避免杂菌污染,以减少亚硝酸盐的生成;腌制时间不宜过短,应给予乳酸菌足够的时间来降低亚硝酸盐含量。其次,在食用前进行亚硝酸盐含量的检测,确保其含量在安全范围内;适量食用酸菜,避免过量摄入可能存在的亚硝酸盐等。
8.下面是有关“酸菜”的资料。请认真阅读,分析并作答:
酸菜是利用乳酸菌(厌氧菌)发酵获得的食品。每到深秋,很多家庭会选恰当的时间,将白菜等蔬菜进行腌渍,制作过冬食用的酸菜。整个操作过程要求在无油、无面粉、无杂菌的状态中进行,加盖并密封。
酸菜中的亚硝酸盐含量是检验酸菜质量的关键指标之一。如果食用了过多的亚硝酸盐,会对人体造成严重危害,一般亚硝酸盐一次性食入300~500毫克,会出现皮肤和嘴唇青紫、头疼头晕、恶心呕吐、心慌气短、腹胀抽搐、血压下降、大小便失禁等症状。重症者可出现昏迷、痉挛和惊厥,甚至危及生命。
有人提出在制作酸菜时可以加入维生素C,以减少亚硝酸盐的产生。辽辽、宁宁、小鞍和大山四位同学组成的实验小组对此产生了疑问:在酸菜发酵过程中,维生素C能降低亚硝酸盐的含量吗?他们就“在酸菜发酵过程中,维生素C对亚硝酸盐含量的影响”这一问题进行了探究,并得到了以下相关实验数据:
组别
添加的物质
发酵时间内产生的亚硝酸盐含量(单位:mg/kg)
第3天
第5天
第7天
第9天
第11天
第13天
1号坛
8%的盐水
加维生素C
0.3
1.7
1.4
1.2
1.0
0.6
2号坛
8%的盐水
无维生素C
0.5
2.0
1.8
1.6
1.5
1.2
(备注:发酵温度一直保持在15℃)
(1)与酿制酒酿时利用的酵母菌相比,乳酸菌的结构特点是 。
(2)该实验探究过程中,应保持食盐品种、盐水浓度、坛子材质和大小、蔬菜的品种、重量、处理方式以及所加调料等都要相同,其目的是为了 。
(3)制作酸菜时,应加盖并密封。这样做蕴含了丰富的科学道理:既可以达到发酵所需要的 (选填“有氧”或“无氧”)条件,又可以避免其他微生物进入。
(4)由上面实验数据可知:酸菜中的亚硝酸盐含量随着发酵天数增多呈现的变化趋势是 。
(5)通过该实验可得出结论:在酸菜发酵过程中, 。
(6)实验结束后,该小组的同学提出本实验具有偶然性。为了使实验结果更可靠,该实验小组还应 。
【答案】(1)无成形的细胞核
(2)控制单一变量
(3)无氧
(4)先上升后下降
(5)维生素C能降低亚硝酸盐的含量
(6)增加重复次数
【解析】(1)乳酸菌属于细菌,细菌由细胞壁,细胞膜和细胞质等组成,没有成形的细胞核,酵母菌属于真菌,细胞由细胞壁,细胞膜,细胞质和细胞核等组成。因此,与酿制酒酿时利用的酵母菌相比,乳酸菌的结构特点是无成形的细胞核。
(2)在对照实验中,在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。该实验探究过程中,应保持食盐品种、盐水浓度、坛子材质大小、蔬菜的品种、重量、处理方式以及所加调料等都要相同,其目的是控制单一变量。
(3)制作酸菜时,应加盖并密封,这样做蕴含了丰富的科学道理,既可以达到发酵所需要的无氧条件,又可以避免其他微生物进入。
(4)由上面实验数据可知:不同时期酸菜中的亚硝酸盐含量不同,酸菜中的亚硝酸盐含量随着发酵天数增多呈现的变化趋势是先上升再下降。使制作的酸菜有利于人体健康,应使泡菜充分发酵,并使用盐水浓度较高的盐水。
(5)通过该实验可得出结论:在酸菜发酵过程中,维生素C可以降低亚硝酸盐含量。
(6)实验结束后,该小组有同学提出本实验具有偶然性,为了使实验结果更可靠,该实验小组还应增加重复实验。
9.腌制酸菜是北方冬季贮存大白菜的一种方法。腌制过程中,会产生一定量的亚硝酸盐,当其含量超过一定的浓度范围后,易与胺产生致癌物,对人体产生危害。为探究“不同浓度食醋对酸菜中亚硝酸盐含量的影响”,兴趣小组的同学进行了如下实验:
①称取等量白菜4份,每份均加入等量的浓度为7%的盐水、鲜姜和辣椒,制成料液;
②加入食醋,料液的食醋浓度分别为0%、0.3%、0.6%、0.9%,重复步骤①和步骤②三次;
③连续10天,每天监测亚硝酸盐含量,取三次平均值,结果如图所示。请分析作答:曲线图
(1)本探究实验提出的问题是 ?
(2)该实验的变量是 。设置食醋浓度为0%的组,目的是形成 。
(3)重复步骤①和步骤②取三次亚硝酸盐含量的平均值是为了 。
(4)据图分析,随腌制时间增加,亚硝酸盐含量变化趋势均表现为先增加后减少。食醋浓度为 时,效果最好。说明食醋能 酸菜中亚硝酸盐的含量。(填“提高”或“降低”)
【答案】(1)不同浓度食醋对酸菜中亚硝酸盐的含量有影响吗
(2) 不同浓度的食醋 对照(对照实验)
(3)提高实验结果的可靠性
(4) 0.6% 降低
【解析】(1)本实验是为探究“不同浓度食醋对酸菜中亚硝酸盐含量的影响”,所以提出的问题是:不同浓度食醋对酸菜中亚硝酸盐含量有影响吗?
(2)不同浓度食醋对酸菜中亚硝酸盐含量有不同影响,故设置不同浓度食醋,用以探究食醋浓度对亚硝酸盐含量的影响,该实验的变量是食醋浓度。对照实验除了实验变量不同以外,其他条件均需相同且适宜。设置食醋浓度为0%的组是对照组,目的是与其他浓度的食醋形成对照。
(3)为保证实验的准确性、避免实验的偶然性、减少实验的误差,需要对实验设置重复组,或进行多次实验,取其平均值,作为实验的最后结果。可见,重复步骤①和步骤②取三次亚硝酸盐含量的平均值是为了减少实验误差,使实验数据更准确。
(4)分析曲线可知,随腌制时间增加,亚硝酸盐含量变化趋势均表现为先上升后下降,当食醋浓度为0.6%时,亚硝酸盐含量最低,效果最好,这说明食醋能降低酸菜中亚硝酸盐的含量。
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跨学科实践活动
11
制作泡菜,探究影响泡菜亚硝酸盐浓度的实验
)
坛中藏岁月,味蕾燃盛宴——当老盐水的秘密撞上酸辣鲜香的诱惑
【任务1】复习发酵技术的相关知识、乳酸菌代谢所需的环境条件、营养来源、产物等知识。
【任务2】收集资料:制作泡菜需要准备哪些材料和器具?制作的过程需要哪些步骤?
【任务3】学习亚硝酸盐的相关知识和检测亚硝酸盐浓度的方法,探究影响泡菜亚硝酸盐浓度的因素。
【任务4】设计制作泡菜,以及探究影响泡菜亚硝酸盐浓度的因素的方案
【任务5】制作泡菜:选择泡菜坛一配置盐水一处理材料一装坛压实→封坛发酵
【任务6】检测亚硝酸盐的浓度(比色法):用相同型号的比色管一配制等体积的系列标准样品溶液一配制与标准样品等体积的待测样品溶液一将待测液气标准液上色找州相同的浓度。
【任务7】探究影响亚硝酸盐浓度的因素:食盐量温度、腌制时间、封坛效果等
【任务8】搜集资料,拓展延伸:发酵技术与人类生产和生活的关系、发酵技术与环境污染
中考制作泡菜,探究影响泡菜亚硝酸盐浓度的实验相关高频考点
1、培养细菌和真菌的一般方法
2、乳酸菌代谢的相关知识
3、泡菜制作的步骤和注意事项
一、培养细菌和真菌的一般方法
步骤
目的
配制________
为细菌、真菌提供有机物和水分。(材料为:牛肉汁和琼脂)
高温灭菌、冷却
高温灭菌:______________。
冷却:避免_______要接种的细菌、真菌。
接种
将少量细菌或真菌转移到_______上的过程
恒温培养
为细菌、真菌的生长和繁殖提供______________。
(此温度有利于细菌、真菌的生长和繁殖。)
二、乳酸菌代谢的相关知识
1、乳酸菌能将葡萄糖等转化为_______。
2、大多数乳酸菌在_______环境中通过无氧呼吸进行代谢,氧气会抑制其生长甚至导致死亡,乳酸菌的代谢需严格控制氧气、温度、pH及营养条件,不同菌株的耐受性和适应性存在差异。
三、泡菜制作的方法步骤及注意事项
1、容器选择与消毒
容器材质:优选土陶坛(透气性好,遮光性强,利于乳酸菌发酵)或玻璃坛(便于观察发酵状态),需带水封结构确保密封性。
清洗消毒:用开水烫洗或用高度白酒擦拭容器内壁,彻底晾干至无水渍。
2、食材处理
蔬菜选择:纤维多、脆性大的蔬菜更佳(如白菜、萝卜、仔姜、辣椒等),需新鲜无腐烂。
预处理:洗净后晾晒3-5小时脱水(减少生水残留),再彻底晾干水分。
3、盐水配置与装坛
盐水比例:根据气温调整盐量: 16℃以下:1斤水配25克盐;17-25℃:1斤水配30克盐26℃以上:1斤水配35克盐34。推荐使用大粒无碘盐,避免影响发酵风味。
辅助材料:加入花椒、八角、姜片、蒜瓣等香料(可用纱布包裹),适量冰糖调节口感。
可添加淘米水或玉米水(富含淀粉)加速乳酸菌发酵。
4、装坛与密封
分层码放:蔬菜与盐分层码入坛中,压实排出空气,盐水需完全淹没食材。
密封管理:坛口加水密封,置于阴凉避光处(15-20℃最佳),避免频繁开盖。
四、泡菜制作注意事项
1、防污染与变质
全程忌油 :工具、手部需清洁无油污,夹取泡菜用专用筷子。
防“生花”处理:若表面出现白膜,可捞出后加入50度以上白酒或紫苏叶抑制杂菌。
2、发酵管理:发酵时间:初次腌制需20天以上(亚硝酸盐含量高峰期),后续泡制5-7天即可食用。
补盐与养护:加新菜时需补充盐和白酒,定期检查坛沿水是否干涸。
3、环境控制
温度与光照:避免阳光直射和高温环境,坛体可接触地面以利散热。
湿度控制:保持坛内无氧环境,避免空气频繁进入导致氧化变质。
五、简易的的亚硝酸盐浓度检测方法
1. 快速检测试纸/试剂盒法
原理:利用显色反应(如亚硝酸盐与盐酸萘乙二胺生成紫红色化合物)或胶体金标记技术,通过颜色变化直接判断浓度范围。
操作步骤:
将样品溶液滴加到试纸反应区;
静置1-5分钟,对比试纸颜色与标准比色卡;
根据颜色深浅半定量或定性判断浓度(如“阴性”或“超标”)。
特点:无需仪器、操作耗时短(5分钟内),适用于家庭、食品加工现场等非实验室环境。
2. 比色管目视法
原理:亚硝酸盐与特定试剂(如对氨基苯磺酸)反应显色后,通过比色管颜色深浅进行半定量分析。
操作步骤:
将样品与试剂混合,静置显色;
直接目视比色管颜色,或使用便携式比色计辅助读数。
特点:成本低、操作直观,但精度略低于试纸法。
考点01考查泡菜制作的方法步骤及技术原理
1.(2023·山东青岛·中考真题)中华传统文化情境我国发酵技术历史悠久,《齐民要术》中就有对酿造米酒和腌制泡菜的相关记载,“浸曲发......净淘米八斗,炊作饭,舒令极冷”;“作盐水,令极咸,于盐水中洗菜......其洗菜盐水,澄取清者,泻着瓮中,令没菜把即止”。大意是“浸湿酒曲,将八斗米洗净,蒸熟后摊开凉透”“用浓盐水洗菜,然后将盐水清澈部分倒入泡菜坛,直至将菜浸没”。下列关于腌制泡菜的叙述,正确的是( )
A.“于盐水中洗菜”能够杀死蔬菜表面所有的微生物
B.“令没菜把即止”是为了给乳酸菌提供无氧环境
C.腌制过程中,要经常打开泡菜坛盖子确认腌制效果
D.泡菜中的乳酸菌和酿酒用的酵母菌细胞结构相间
考点02综合考查泡菜制作方法和亚硝酸盐的检测
2.(2023·山东滨州·中考真题)曲线图通过乳酸发酵制作的东北酸菜酸爽可口,深受人们喜爱。中华人民共和国卫生部《食品中亚硝酸盐限量卫生标准》规定,亚硝酸盐的残留量在酱腌菜中不能超过20毫克/千克。在制作酸菜的一个月内,小明同学每天取样榨汁,测量其中的亚硝酸盐含量绘制成下图。相关说法正确的是( )
A.腌制酸菜的容器要洗净并用水煮沸消毒
B.为加快发酵速度腌制过程中要经常开盖搅拌
C.酸菜腌制过程中要放入冰箱冷藏以提供适宜温度
D.读图可知,小明腌制的酸菜第8~14天营养价值最高
考点03考查探究影响泡菜亚硝酸盐浓度的实验
3.(2024·海南省直辖县级单位·模拟预测)探究盐水浓度对泡菜发酵过程中亚硝酸盐含量的影响
泡菜是一种经过微生物发酵制作的食品,泡菜中的亚硝酸盐含量是检验泡菜质量的关键指标之一。人体摄入亚硝酸盐过量,会使人中毒甚至死亡。下表是某兴趣小组的同学在探究“盐水浓度对泡菜发酵过程中亚硝酸盐含量的影响”实验时得到的数据(单位:mg/kg)。
盐水浓度/%
发酵天数
第3天
第5天
第7天
第9天
第11天
第13天
1号坛4
1.6
3.2
3.8
3.5
3.4
3.2
2号坛6
1.2
5.5
4.0
1.8
1.2
1.2
3号坛8
0.5
2.0
1.8
1.6
1.5
1.2
请分析以上数据,回答问题:
(1)制作泡菜所利用的微生物是 。制作时,将备好的原材料和盐水按一定的比例装坛后,给泡菜加盖,并用水封口,该做法包含的科学道理是 。
(2)实验中的变量是 。同时,蔬菜的品种、质量、处理方法以及所加调料等都必须相同,这样做的目的是 。
(3)分析实验数据可以知道,泡菜中的亚硝酸盐含量随发酵天数增多呈现的变化趋势是 g。
(4)通过上述探究,在日常生活中制作泡菜时,为了降低泡菜中亚硝酸盐的含量,我们应该怎么进行发酵? 。
1.曲线图生物兴趣小组在制作泡菜时,向泡菜中添加不同浓度的食醋,数天后亚硝酸盐含量的变化结果如图。(备注:如果人体摄入过量亚硝酸盐,会引发中毒)。以下观点需要修改的是( )
A.加入食醋可以降低亚硝酸盐含量
B.食醋浓度为0的起到对照作用
C.制作泡菜时,3天后即可食用
D.亚硝酸盐含量先增加后下降
2.法国科学家巴斯德被誉为“微生物学之父”,他证实了细菌不是自然发生的,同时还发现了乳酸菌和酵母菌。乳酸菌和酵母菌与人们的生活息息相关,请分析回答:
(1)从细胞结构上看,乳酸菌与酵母菌最主要的区别是乳酸菌没有 ,而酵母菌有。
(2)四川人喜食泡菜,很多川菜的制作也会用泡菜作为配料。制作泡菜的原理是利用乳酸菌将蔬菜中的有机物转化为 ,使蔬菜变成有酸味的泡菜。
(3)面包的制作离不开酵母菌的发酵作用。在制作面包时,酵母菌产生的 会在面团中形成许多小孔,使面包膨大和松软,从而获得较好口感。面包制作好后要尽快食用,低温冷藏可以适当延长面包的保质期,其原理是低温能抑制细菌和真菌的 。
3.泡菜古称葅(zū),是指为了利于长时间存放而经过发酵的蔬菜。同学们在生物实践活动中利用多种蔬菜制作泡菜,并测定其中亚硝酸盐含量,如图所示。(亚硝酸盐是致癌物质,《食品安全国家标准食品中污染物限量(GB2762-2022)》中规定:蔬菜及其制品中亚硝酸盐含量应不超过20mg/kg。)据图回答:
(1)调料汁水煮沸的目的是 。
(2)制作泡菜过程中,起主要作用的微生物是 。
(3)泡菜坛注清水密封的原因是 。
(4)接种乳酸菌制作的泡菜,最快在第 天之后食用较佳。
(5)你认为在制作泡菜时,保持自然状态好,还是接种乳酸菌好,请说明原因 。
4.泡菜是我国传统美食之一,但食用制作不当的泡菜可能引起亚硝酸盐中毒(国家规定泡菜中亚硝酸盐含量不能超过20mg/kg)。检测泡菜制作过程中乳酸菌和亚硝酸盐含量,结果如图所示。曲线图
(1)制作泡菜所利用的乳酸菌属于 (填“细菌”或“真菌”)。制作泡菜时要密封泡菜坛,其目的是为乳酸菌提供 环境,利于乳酸菌发酵。
(2)根据图1检测结果和国家标准,泡菜制作第3天 (填“能”或“不能”)食用,原因是 。
(3)听说食醋对泡菜中亚硝酸盐含量有影响,某兴趣小组研究不同浓度食醋对泡菜中亚硝酸盐含量的影响。具体做法为:①称取等量白菜4份;②每组均加入等量7%盐水、鲜姜和辣椒;③再分别加入浓度为0、0.3%、0.6%、0.9%的食醋;④每天测泡菜中亚硝酸盐含量,连续测10天,结果如图2。比较分析食醋浓度为0的曲线和有一定浓度食醋的三条曲线,可得出的结论是食醋能 (填“促进”或“抑制”)泡白菜中亚硝酸盐含量增加。分析比较食醋浓度分别为0.3%、0.6%、0.9%的三条曲线,你能得出的结论是: 。根据图2结果,提出一条制作泡菜的建议: 。
5.酸菜是我国传统的美食之一、《诗经》中有:“中田有庐,疆场有瓜,是剥是范献之皇祖”的说法。从这个观点来看,酸菜在先秦就已经出现。事实上如果大家认真翻阅:籍,不难发现早在几千年前的汉朝时期,东北人其实就已经吃上了酸菜。东汉许慎在《说解字》中云:“菹,酢菜也”。“酢”就是变酸、腐败的意思,当“菹”“酢”了之后就成了酸菜。某校生物学兴趣小组为更好地了解酸菜的腌制过程,设计了图1所示的实验,对酸菜中的乳酸菌数量和亚硝酸盐含量(食品腌制过程中产生的一种有害物质)进行了检测结果如图2所示。请根据所学的生物学知识,回答下列问题。曲线图
(1)乳酸菌的繁殖方式为 。酸菜坛应加水密封,其主要的是 。
(2)该兴趣小组通过研究发现,若酸菜腌制初期受到杂菌污染,则蔬菜中的硝酸盐会被还原/亚硝酸盐,进而对人体产生不利影响。但分析图2曲线可以发现,乳酸菌大量繁殖会 (“升高”或“降低”)亚硝酸盐含量。
(3)据图2曲线可知,第8天的酸菜比第3天的更适合食用,原因是
(4)乳酸菌和动植物细胞在结构上的主要区别是乳酸菌细胞内没有 。
(5)生产上利用酵母菌酿制啤酒也是利用了发酵技术,其原理是 。
6.舌尖上的泡菜
蔬菜经过发酵制成的泡菜,不仅可以长时间保存。而且味道酸脆可口,深受人们喜爱。某校生物兴趣小组的同学查阅资料后,尝试制作泡菜。
【知识储备】
同学们了解了以下发酵小知识:
(1)泡菜制作原理:蔬菜表面的天然菌种—— 在无氧条件下,分解有机物产生乳酸。
(2)菌种特点:发酵过程中,此菌种通过 的方式大量繁殖。
【泡菜的制作】
在老师的指导下,同学们分工合作,按照以下流程制作泡菜:
(3)步骤②中,向泡菜坛中加入“母水”(上次制作泡菜后留下的汤水),可提高泡菜制作的效率,原因是 。步骤③中密封坛口的目的是 。
【探究泡菜的食用安全】
泡菜虽好吃,但在制作过程中会产生亚硝酸盐,短时间内摄入过量亚硝酸盐。会引起食物中毒。为了探究泡菜制作过程中,亚硝酸盐含量随时间的变化,同学们在泡菜制作过程中,每天定时取等量样品进行榨汁,测量其中亚硝酸盐的含量。并绘制了下图所示的曲线。曲线图
(4)同学们其实同时做了两个探究:
①探究用不同蔬菜制成的泡菜中,亚硝酸盐含量的差异,变量是 。
②探究用某种蔬菜(如萝卜)制作泡菜的过程中,亚硝酸盐含量随时间的变化,变量是 。为了控制变量,同学们采取的措施有 (答一点即可)。
(5)分析曲线可知,萝卜在腌制 天后食用比较合适,理由是 。
7.酸菜是我国传统的美食之一,某校生物兴趣小组为了更好地了解酸菜的腌制过程,设计了如图1所示实验,并对酸菜中乳酸菌和亚硝酸盐进行检测,结果如图2。请根据所学生物学知识,回答以下问题:
(1)乳酸菌是 (填“单细胞”或“多细胞”)生物。健康人体的肠道中有乳酸菌,推测正常情况下人体肠道中的乳酸菌和人体的关系是 。
(2)酸菜坛应加水密封,主要目的是 。
(3)兴趣小组通过研究发现,酸菜腌制初期若受到杂菌污染,将蔬菜中的硝酸盐还原成亚硝酸盐,对人体产生不利影响。但通过图2曲线分析发现,乳酸菌大量繁殖会 (填“增加”或“降低”)亚硝酸盐的含量。
(4)据图2曲线分析,第8天的酸菜比第3天更适于食用,原因是 。
开放性设问(5)针对“酸菜”腌制实验和检测结果,站在生物学角度及食品安全方面谈谈你的看法或建议:① ;② 。
8.下面是有关“酸菜”的资料。请认真阅读,分析并作答:
酸菜是利用乳酸菌(厌氧菌)发酵获得的食品。每到深秋,很多家庭会选恰当的时间,将白菜等蔬菜进行腌渍,制作过冬食用的酸菜。整个操作过程要求在无油、无面粉、无杂菌的状态中进行,加盖并密封。
酸菜中的亚硝酸盐含量是检验酸菜质量的关键指标之一。如果食用了过多的亚硝酸盐,会对人体造成严重危害,一般亚硝酸盐一次性食入300~500毫克,会出现皮肤和嘴唇青紫、头疼头晕、恶心呕吐、心慌气短、腹胀抽搐、血压下降、大小便失禁等症状。重症者可出现昏迷、痉挛和惊厥,甚至危及生命。
有人提出在制作酸菜时可以加入维生素C,以减少亚硝酸盐的产生。辽辽、宁宁、小鞍和大山四位同学组成的实验小组对此产生了疑问:在酸菜发酵过程中,维生素C能降低亚硝酸盐的含量吗?他们就“在酸菜发酵过程中,维生素C对亚硝酸盐含量的影响”这一问题进行了探究,并得到了以下相关实验数据:
组别
添加的物质
发酵时间内产生的亚硝酸盐含量(单位:mg/kg)
第3天
第5天
第7天
第9天
第11天
第13天
1号坛
8%的盐水
加维生素C
0.3
1.7
1.4
1.2
1.0
0.6
2号坛
8%的盐水
无维生素C
0.5
2.0
1.8
1.6
1.5
1.2
(备注:发酵温度一直保持在15℃)
(1)与酿制酒酿时利用的酵母菌相比,乳酸菌的结构特点是 。
(2)该实验探究过程中,应保持食盐品种、盐水浓度、坛子材质和大小、蔬菜的品种、重量、处理方式以及所加调料等都要相同,其目的是为了 。
(3)制作酸菜时,应加盖并密封。这样做蕴含了丰富的科学道理:既可以达到发酵所需要的 (选填“有氧”或“无氧”)条件,又可以避免其他微生物进入。
(4)由上面实验数据可知:酸菜中的亚硝酸盐含量随着发酵天数增多呈现的变化趋势是 。
(5)通过该实验可得出结论:在酸菜发酵过程中, 。
(6)实验结束后,该小组的同学提出本实验具有偶然性。为了使实验结果更可靠,该实验小组还应 。
9.腌制酸菜是北方冬季贮存大白菜的一种方法。腌制过程中,会产生一定量的亚硝酸盐,当其含量超过一定的浓度范围后,易与胺产生致癌物,对人体产生危害。为探究“不同浓度食醋对酸菜中亚硝酸盐含量的影响”,兴趣小组的同学进行了如下实验:
①称取等量白菜4份,每份均加入等量的浓度为7%的盐水、鲜姜和辣椒,制成料液;
②加入食醋,料液的食醋浓度分别为0%、0.3%、0.6%、0.9%,重复步骤①和步骤②三次;
③连续10天,每天监测亚硝酸盐含量,取三次平均值,结果如图所示。请分析作答:曲线图
(1)本探究实验提出的问题是 ?
(2)该实验的变量是 。设置食醋浓度为0%的组,目的是形成 。
(3)重复步骤①和步骤②取三次亚硝酸盐含量的平均值是为了 。
(4)据图分析,随腌制时间增加,亚硝酸盐含量变化趋势均表现为先增加后减少。食醋浓度为 时,效果最好。说明食醋能 酸菜中亚硝酸盐的含量。(填“提高”或“降低”)
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