人教版高中生物選修一教材用書：專題1 傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用 課題3 制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量 Word版含答案

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1、1.制作泡菜的主要菌種是乳酸菌，為厭氧菌，在無氧條件下可將葡萄糖分解為乳酸。2測定亞硝酸鹽含量用比色法。即在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽遇到對氨基苯磺酸溶液和N1萘基乙二胺鹽酸鹽溶液時會呈現(xiàn)玫瑰紅色。將顯色反應后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在泡菜的腌制過程中，要注意控制腌制的時間、溫度和食鹽的用量。4亞硝酸鹽含量的測定步驟：配制溶液制備標準顯色液制備樣品處理液比色。5在發(fā)酵過程中，亞硝酸鹽含量先增加后降低。課題3制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量泡菜的制作自讀教材夯基礎1制作原理(1)制作泡菜的菌種是乳酸菌。(2)乳酸菌2泡菜的腌制(1)制作流程： (2)腌

2、制的條件：在腌制過程中，要控制腌制的時間、溫度和食鹽的用量。溫度過高、食鹽用量不足10%、腌制時間過短，容易造成細菌大量繁殖，亞硝酸鹽含量增加。1在四川，人們制作泡菜用的是一種壇口突起，壇口周圍有一圈凹形托盤，扣上扣碗可以密封的壇子。制作泡菜的壇子必須密封，請說明其原因。提示：乳酸菌為厭氧菌，發(fā)酵應在無氧條件下進行。2為什么泡菜壇內有時會長一層白膜？你認為這層白膜是怎么形成的？提示：形成白膜是由于產膜酵母的繁殖。酵母菌是兼性厭氧微生物，泡菜發(fā)酵液營養(yǎng)豐富，其表面氧氣含量也很豐富，適合酵母菌繁殖。跟隨名師解疑難1乳酸發(fā)酵(1)同型乳酸發(fā)酵：發(fā)酵產物中只有乳酸的發(fā)酵類型。反應式：C6H12O62C

3、3H6O3(2)異型乳酸發(fā)酵：發(fā)酵產物中除乳酸外，還有其他產物，如乙醇、CO2等的發(fā)酵類型。反應式：C6H12O62C2H5OH2CO2C6H12O62C3H6O32泡菜制作流程3泡菜發(fā)酵過程泡菜在發(fā)酵期間，由于乳酸菌的發(fā)酵作用，發(fā)酵產物乳酸不斷累積，因此可以根據微生物的活動情況和乳酸積累量，將泡菜發(fā)酵過程分為三個階段：(1)發(fā)酵前期：蔬菜剛入壇時，表面帶入的微生物，主要是以不抗酸的大腸桿菌和酵母菌等較為活躍，它們進行異型乳酸發(fā)酵和微弱的酒精發(fā)酵產生較多的乳酸、酒精、醋酸和二氧化碳等，二氧化碳以氣泡形式從水槽內放出，逐漸使壇內形成無氧狀態(tài)。此時泡菜液的含酸量約為0.3%0.4%，是泡菜初熟階段

4、，其菜質咸而不酸、有生味。(2)發(fā)酵中期：由于前期乳酸的積累，pH下降，缺氧狀態(tài)的形成，乳酸桿菌進行活躍的同型乳酸發(fā)酵，乳酸積累，pH達3.53.8，大腸桿菌、酵母菌、霉菌等的活動受到抑制。這一時期為完全成熟階段，泡菜有酸味且清香，品質最好。(3)發(fā)酵后期：繼續(xù)進行乳酸發(fā)酵，乳酸積累達1.2%以上時，乳酸桿菌的活性受到抑制，發(fā)酵速度逐漸變緩甚至停止。此階段泡菜酸度過高，風味不協(xié)調。亞硝酸鹽含量的測定自讀教材夯基礎1亞硝酸鹽物理性質白色粉末，易溶于水應用在食品生產中常用作食品添加劑分布分布廣泛，存在于蔬菜、咸菜和豆粉等食品中危害人體攝入總量達到0.30.5_g時會引起中毒；攝入總量達到3_g時會

5、引起死亡代謝絕大多數(shù)隨尿排出，但在特定條件下，會轉變?yōu)橹掳┪飦喯醢?測定亞硝酸鹽含量的原理3測定亞硝酸鹽含量的操作流程配制溶液制備標準顯色液制備樣品處理液比色1有人說：“千沸水喝不得，長期飲用會導致癌癥?！闭埛治銎涞览?。提示：水中本含有少量硝酸鹽和亞硝酸鹽，在燒水過程中硝酸鹽不斷分解，導致亞硝酸鹽不斷上升。2結合pH試紙的作用原理，簡要說明測定亞硝酸鹽的方法和原理。提示：測定亞硝酸鹽用比色法。原理為一定濃度的亞硝酸鹽與試劑反應后的顏色與標準顯色液比較后，可確定其濃度。3在測定亞硝酸鹽含量的實驗中，提取劑、氫氧化鈉溶液、氫氧化鋁乳液的作用分別是什么？提示：提取劑：增加亞硝酸鹽的溶解度，利于泡菜中

6、亞硝酸鹽的提取。氫氧化鈉：中和過多的乳酸，制造弱堿環(huán)境。氫氧化鋁乳液：吸附樣品濾液中的雜質，使泡菜汁透明澄清，以便后續(xù)的顯色反應。跟隨名師解疑難1亞硝酸鹽測定原理2計算亞硝酸鹽含量亞硝酸鹽含量泡 菜 制 作例1 下面是泡菜的制作及測定亞硝酸鹽含量的實驗流程示意圖，請據圖回答： (1)制作泡菜宜選用新鮮的蔬菜或其他原料，原因是_。(2)制作泡菜鹽水時清水與鹽的質量比約為_。鹽水需煮沸并冷卻后才能使用，寫出原因：_；試說明鹽在泡菜制作中的作用：_。(3)泡菜風味形成的關鍵在于_的加入。(4)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：_。(5)發(fā)酵過程中應定期測定亞硝酸

7、鹽的含量，原因是_。解析清水、鹽比例應控制為41，鹽的主要作用是抑制微生物的生長、滲出蔬菜中的多余水分和調味。鹽過多會影響泡菜口味，鹽過少會滋生雜菌。壇子密封不嚴或取食工具不清潔也會造成泡菜被雜菌污染，發(fā)酵的不同時期亞硝酸鹽含量會有變化，取食時應選擇最佳時機。答案(1)亞硝酸鹽的含量低(2)41加熱煮沸的目的是殺滅雜菌，冷卻后使用是為了保證乳酸菌等微生物的生命活動不受影響鹽有滅菌、滲出蔬菜中過多水分以及調味的作用(3)調味料(4)泡菜壇子密封不嚴，或取食工具不衛(wèi)生，或鹽和水的比例不適當，都會引起雜菌滋生、泡菜變質(5)發(fā)酵不同時期亞硝酸鹽含量會發(fā)生變化，及時測定是為了把握取食泡菜的最佳時機歸納

8、拓展泡菜腌制過程中，乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽的含量隨時間的變化，如下圖所示：亞硝酸鹽含量的測定例2已知泡菜中亞硝酸鹽含量與泡制時間有關。為了測定不同泡制天數(shù)泡菜中亞硝酸鹽的含量，某同學設計了一個實驗，實驗材料、試劑及用具包括：刻度移液管、比色管、不同濃度的亞硝酸鈉標準溶液、亞硝酸鹽的顯色劑、不同泡制天數(shù)的泡菜濾液等。回答相關問題：(1)請完善下列實驗步驟。標準管的制備：用_和顯色劑制成顏色深淺不同的系列標準管。樣品管的制備：用刻度移液管分別吸取一定量的_，加到不同的比色管中，然后在各個比色管中加入等量的顯色劑進行顯色，得到樣品管。將每個_分別與系列標準管進行比較，找出與樣品管顏色深淺_的標準管，

9、該管中亞硝酸鈉含量即代表樣品管中的亞硝酸鹽含量，記錄各樣品管亞硝酸鹽的含量。(2)下圖表示的是泡菜中_的變化趨勢。(3)泡菜制作過程中產酸的細菌主要是_(填“醋酸桿菌”或“乳酸菌”)。解析(1)在亞硝酸鹽的含量測定中，用不同濃度亞硝酸鈉標準溶液和顯色劑制成顏色深淺不同的系列標準管；用刻度移液管分別吸取一定量的不同泡制天數(shù)的泡菜濾液，加到不同的比色管中，然后在各個比色管中加入等量的顯色劑進行顯色，得到樣品管；將每個樣品管分別與系列標準管進行比較，找出與樣品管顏色深淺相近的標準管，該管中亞硝酸鈉含量即代表樣品管中的亞硝酸鹽含量，記錄各樣品管中的亞硝酸鹽含量。(2)據圖可知，該圖表示亞硝酸鹽含量隨發(fā)

10、酵時間的變化曲線。(3)制泡菜時使用的微生物是乳酸菌。答案(1)不同濃度的亞硝酸鈉標準溶液不同泡制天數(shù)的泡菜濾液樣品管相同(相近)(2)亞硝酸鹽含量(3)乳酸菌隨堂基礎鞏固1下列敘述錯誤的是()A醋酸菌在無氧條件下利用乙醇產生醋酸B酵母菌在無氧條件下利用葡萄汁產生酒精C泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸發(fā)酵D腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶解析：選A醋酸菌是好氧細菌，只有當氧氣充足時，才利用乙醇發(fā)酵產生醋酸；酵母菌是兼性厭氧微生物，在無氧條件下能進行無氧呼吸產生酒精；泡菜制作利用的原理是乳酸菌在無氧條件下將葡萄糖分解成乳酸；毛霉等微生物產生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質分解成小分子的肽和氨基酸，

11、脂肪酶可將脂肪水解為甘油和脂肪酸。2下列關于亞硝酸鹽的敘述，正確的是()A亞硝酸鹽為白色粉末，易溶于水，在食品生產中用作食品添加劑，可多加B綠色食品不會含有亞硝酸鹽C亞硝酸鹽在人體胃中可變成亞硝胺D水煮得越久亞硝酸鹽的含量越少解析：選C亞硝酸鹽分布廣泛，在土壤、水、魚、谷、綠色蔬菜中都有。水煮沸越久，亞硝酸鹽濃度會越大，含量不會減少。亞硝酸鹽在食品生產中可作食品添加劑，但量過多會使人中毒。亞硝酸鹽在動物和人體胃的酸性環(huán)境中可轉變?yōu)閬喯醢贰?有關測定亞硝酸鹽含量的敘述，錯誤的是()A亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應需在鹽酸酸化條件下進行B重氮化反應后，與N1萘基乙二胺鹽酸鹽結合形成玫瑰紅色染

12、料C對顯色反應樣品進行目測，可精確算出泡菜中亞硝酸鹽含量D配制溶液所用的提取劑為氯化鎘與氯化鋇解析：選C通過比色法來測定亞硝酸鹽含量，只能是大致估算出其含量，并不能精確計算出其多少。4回答下列有關泡菜制作的問題：(1)制作泡菜時，所用鹽水需煮沸，其目的是_。為了縮短制作時間，有人還會在冷卻后的鹽水中加入少量陳泡菜液，加入陳泡菜液的作用是_。(2)泡菜制作過程中，乳酸發(fā)酵的過程即為乳酸菌進行_的過程。該過程發(fā)生在乳酸菌細胞的_中。(3)泡菜制作過程中影響亞硝酸鹽含量的因素有_、_和_等。(4)從開始制作到泡菜品質最佳這段時間內，泡菜液逐漸變酸。這段時間內泡菜壇中乳酸菌和其他雜菌的消長規(guī)律是_，原

13、因是_。解析：(1)細菌分布廣泛，制作泡菜時，需要乳酸菌進行發(fā)酵，為防止雜菌污染，所需鹽水需要煮沸；加入陳泡菜液，可以增加乳酸菌數(shù)量，加速乳酸產生。(2)乳酸菌為原核生物，可進行無氧呼吸將葡萄糖分解為乳酸，其無氧呼吸的過程發(fā)生在乳酸菌的細胞質中。(3)在泡菜制作過程中，要注意控制腌制的時間、溫度和食鹽的用量等。(4)由于乳酸菌比雜菌更為耐酸，所以在酸性環(huán)境中，乳酸菌能夠正常地增殖，而其他雜菌繁殖將受到抑制，所以在此過程中，乳酸菌數(shù)量增多，雜菌數(shù)量減少。答案：(1)殺滅雜菌增加乳酸菌數(shù)量(2)無氧呼吸細胞質(3)溫度腌制時間食鹽用量(4)乳酸菌數(shù)量增多，雜菌數(shù)量減少乳酸菌比雜菌更為耐酸課時跟蹤檢

14、測(滿分50分時間25分鐘)一、選擇題(每小題3分，共24分)1下列有關乳酸菌代謝的敘述，正確的是()A乳酸菌沒有細胞器，只能進行無氧呼吸B乳酸菌的蛋白質合成在自身的核糖體上進行C乳酸菌的代謝終產物也是CO2和H2OD乳酸菌的細胞壁與植物細胞壁的組成相同解析：選B乳酸菌為原核生物，其細胞內除核糖體外不具有其他細胞器，只能進行無氧呼吸，但蛋白質的合成可在自身的核糖體上進行，其代謝的終產物為乳酸。乳酸菌的細胞壁的組成是蛋白質和糖類，而植物細胞壁的組成成分是纖維素和果膠。2下列有關泡菜發(fā)酵過程的敘述，正確的是()A發(fā)酵時間越長，亞硝酸鹽的含量越高B發(fā)酵過程中只有乳酸菌的發(fā)酵起作用C發(fā)酵過程中乳酸菌可

15、分解蛋白質和果膠D發(fā)酵過程中要經常補充水槽中的水解析：選D泡菜制作發(fā)酵過程中，亞硝酸鹽的含量會先增加后下降；發(fā)酵過程主要為乳酸菌的作用，還有酵母菌的發(fā)酵作用，酵母菌有改善產品風味的作用；發(fā)酵中的乳酸菌不分解蛋白質和果膠，保持蔬菜脆嫩而不軟化腐??；發(fā)酵過程中要經常補充水槽中的水，以保持壇內無氧狀態(tài)。3有關膳食中的亞硝酸鹽對人體健康的影響，下列說法正確的是()A膳食中的亞硝酸鹽在人體內會隨尿液全部排出B亞硝酸鹽在人體內積累有致癌作用C亞硝酸鹽只有在特定條件下才轉變成致癌物質D亞硝酸鹽毒性很大，食入微量即可致死解析：選C研究表明膳食中的亞硝酸鹽一般不會危害人體健康，當人體攝入的亞硝酸鹽總量達到某一數(shù)

16、值時會引起中毒。亞硝酸鹽本身無致癌作用，在特定條件下轉變成的亞硝胺有致癌作用。4某人利用乳酸菌制作泡菜，因操作不當導致泡菜腐爛。下列原因中正確的是()罐口密閉缺氧，抑制了乳酸菌的生長繁殖罐口封閉不嚴，氧氣抑制了乳酸菌的生長繁殖罐口封閉不嚴，氧氣抑制了其他腐生菌的生長和繁殖罐口封閉不嚴，促進了需氧腐生菌的生長和繁殖ABCD解析：選B制作泡菜要注意壇口的密封，封閉不嚴，氧氣進入會抑制乳酸菌的生長繁殖，也會導致需氧腐生菌的生長，使泡菜腐爛。5下列關于腐乳、泡菜制作的描述，錯誤的是()A在腐乳制作過程中必須有能產生蛋白酶的微生物參與B密封瓶口前最好將瓶口通過火焰以防雜菌污染C制作泡菜時按照清水與鹽的質

17、量比為51的比例配制鹽水D制作泡菜時在壇蓋邊沿的水槽中要注滿水，以保證壇內的無氧環(huán)境解析：選C制作泡菜時清水與鹽的質量比為41，若食鹽量不足，易造成細菌大量繁殖。6下列關于測定亞硝酸鹽含量原理的敘述，錯誤的是()A亞硝酸鹽經一定方式顯色反應后，呈玫瑰紅色B顯色反應后亞硝酸鹽的理化性質沒有發(fā)生改變C不同濃度的亞硝酸鹽顯色深淺不同D樣品液顯色后，通過與已知濃度的標準液比色后，可大致估算出樣品液中亞硝酸鹽的含量解析：選B亞硝酸鹽測定的原理是在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應，與N1萘基乙二胺鹽酸鹽反應生成玫瑰紅色物質，因此顯色反應后，亞硝酸鹽理化性質發(fā)生了改變。不同濃度的亞硝酸鹽顯

18、色深淺不同，因此可大致估算出樣品中亞硝酸鹽的含量。7下列關于泡菜制作的敘述，錯誤的是()A泡菜制作過程中，乳酸發(fā)酵的過程即乳酸菌進行無氧呼吸的過程B制備樣品處理液時，加入氫氧化鋁乳液的目的是除去色素等雜質，得到澄清溶液C腌制時，溫度過高、食鹽量過低、腌制的時間過短易引起細菌大量繁殖D制作泡菜的過程中亞硝酸鹽的含量變化規(guī)律是先減少后增加解析：選D制作泡菜過程中，亞硝酸鹽的含量變化為先增加后減少。8家庭制作泡菜并無刻意的滅菌環(huán)節(jié)，在發(fā)酵過程中，乳酸菌產生的乳酸可以抑制其他微生物的生長，當環(huán)境中的乳酸積累到一定濃度時，又會抑制乳酸菌自身的繁殖。下面對這些現(xiàn)象的描述，錯誤的是()A在發(fā)酵初期，泡菜壇內

19、微生物的種內關系主要表現(xiàn)為種內互助B在發(fā)酵初期，泡菜壇內密閉的發(fā)酵環(huán)境使乳酸菌在種間斗爭中占據優(yōu)勢C隨著發(fā)酵過程的進行，由于乳酸量的積累，種內斗爭趨于激烈D發(fā)酵后期，泡菜壇內各種微生物的數(shù)量相等解析：選D在發(fā)酵初期，營養(yǎng)物質較豐富，乳酸菌的數(shù)目增加較快，種內關系主要表現(xiàn)為種內互助；另外，初期密閉的發(fā)酵環(huán)境使乳酸菌在種間斗爭中占據優(yōu)勢。在發(fā)酵過程中，隨著營養(yǎng)物質的消耗，次級代謝產物的積累，種內斗爭趨于激烈。發(fā)酵后期占優(yōu)勢的微生物是乳酸菌。二、非選擇題(共26分)9(12分)以下是有關泡菜發(fā)酵過程中的相關問題，請回答：(1)蔬菜剛入壇時，其表面帶有不抗酸的大腸桿菌和酵母菌等微生物。其中的酵母菌最初

20、的呼吸作用方式是_，請寫出相關反應式_。(2)在發(fā)酵初期會有氣泡從壇沿水槽內的水中間歇性溢出，試說明這些氣泡的來源_。(3)到發(fā)酵中期，無氧狀態(tài)形成，乳酸菌開始活躍，并產生大量乳酸，使乳酸積累量達到0.6%0.8%，pH為3.53.8，試分析此時壇內其他微生物的活動情況及原因：_。(4)發(fā)酵后期，乳酸含量繼續(xù)增加，當達到1.2%以上時，發(fā)酵速度逐漸變緩甚至停止，主要原因是_。(5)請在坐標圖中畫出該過程中乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽含量的變化趨勢。解析：在泡菜發(fā)酵過程初期，由于發(fā)酵壇內有少量氧氣，所以酵母菌會進行有氧呼吸，并產生CO2，隨著氧氣耗盡，開始進行無氧呼吸，該過程也會產生CO2，且此時產生

21、的氣體會增大壇內氣壓，使產生的氣體和剩余空氣從壇沿水槽內溢出。隨著發(fā)酵過程的進行，乳酸不斷積累，當積累到一定程度時會抑制其他微生物的生長，甚至殺死微生物。到發(fā)酵后期，乳酸含量過高，pH過低會抑制乳酸菌的生長。在整個過程中，亞硝酸鹽含量的變化是先升高后降低。答案：(1)有氧呼吸C6H12O66O26CO26H2O能量(2)微生物呼吸作用產生的氣體、剩余空氣(3)其他微生物活動減慢甚至停止，因為pH不適宜(4)pH過低抑制了乳酸菌的生長(5)如下圖：10(14分)泡菜是我國的傳統(tǒng)食品之一，但制作過程中產生的亞硝酸鹽對人體健康有潛在危害。某興趣小組準備參加“科技創(chuàng)新大賽”，查閱資料得到下圖。(1)制

22、作泡菜時，泡菜壇一般用水密封，目的是_。乳酸菌發(fā)酵第一階段的產物有_。(2)據圖，與第3天相比，第8天后的泡菜更適于食用，因為后者_；pH呈下降趨勢，原因是_。(3)該小組得到一株“優(yōu)選”乳酸菌(亞硝酸鹽還原酶活力比普通乳酸菌高5倍)，擬參照資料的實驗方案和食鹽濃度(4%10%)，探究與普通乳酸菌相比用“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜過程中亞硝酸鹽含量的高低，并確定其最適條件。請你設計一個實驗結果記錄表，并推測實驗結論。解析：(1)制作泡菜時，泡菜壇要選擇密封性好的容器，一般用水密封，以創(chuàng)造無氧環(huán)境，有利于乳酸菌發(fā)酵，防止蔬菜腐爛。乳酸菌發(fā)酵第一階段的產物有丙酮酸、H和少量ATP。(2)第3天時，泡菜中

23、亞硝酸鹽含量達到最高，在第8天后的泡菜中亞硝酸鹽含量降到最低，故第8天后的泡菜更適于食用。乳酸菌無氧呼吸產生的乳酸會導致pH下降。(3)設計的記錄表中要包含乳酸菌類型、食鹽濃度和發(fā)酵時間等自變量，因變量為亞硝酸鹽的含量。通過相互對照確定用“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜過程中亞硝酸鹽含量的高低，并確定最適發(fā)酵條件。答案：(1)創(chuàng)造無氧環(huán)境，有利于乳酸菌發(fā)酵丙酮酸、H(少量ATP)(2)亞硝酸鹽含量低乳酸菌無氧呼吸產生了乳酸(3)兩種乳酸菌在泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量變化表 乳酸菌類型 及食鹽濃度亞硝酸鹽含量(mg/kg)發(fā)酵時間(d)普通乳酸菌“優(yōu)選”乳酸菌4%5%6%9%10%4%5%6%9%10%12310推測實驗結論：與普通乳酸菌相比，“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜時，相同條件下產生的亞硝酸鹽含量低。