【选修一】高中生物必备知识点：1.3制作泡菜并检测亚硝酸盐含量

发酵初期
蔬菜刚人坛时，其表面带入的微生物，主要以不抗酸的大肠杆
菌和酵母菌等较为活跃，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，使坛内逐渐形成无氧状态。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。
从乳酸的含量、泡菜的品质来看，在初期发酵的末期和发酵中期阶段，
泡菜的乳酸含量为0. 4%~0.8%，品质较好，因此，常以这个阶段作为泡 菜的成熟期。
完成情况
1．泡菜腌制中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化
发酵时期
亚硝酸盐 增加(硝酸盐 发酵初期 少 还原菌的作用) 下降 ( 硝 酸 盐 还 原菌 最多(乳酸抑 积累、增多、 受抑制，部分亚硝酸 发酵中期 制其他菌活动) pH下降 盐被分解) 下降至相对稳定 减少 (乳酸继续积 继续增多， (硝酸盐还原菌 发酵后期 累， pH继续下降， pH继续下降 被完全抑制) 抑制其活动)
测定亚硝酸盐含量的方法： 比色法 。
2．测定亚硝酸盐的含量 (1)检测原理 ①有关反应： 对氨基 N1萘基乙二胺 玫瑰红色 染料。 NO－ ―――→ 反应物 ―――――――→ 2 苯磺酸 盐酸盐 ②判断方法： 观察样品颜色变化， 并与 标准显色液 比较， 然后计算亚硝酸盐含量。 亚硝酸盐溶液的浓度高， 颜色 深些 ； 溶液浓度 低 ，颜色浅些。 (2)检测步骤 配制溶液→制备 标准显色液 →制备样品处理液→比色 。
4 天，泡菜中的亚硝酸盐含量达 (1)根据图中数据可知，在腌制过程的第_____ 到最高值。若要食用，至少要在腌制的第______ 10 天后比较好。
(2)某小组探究了不同食盐浓度和发酵时间对泡菜中亚硝酸盐 含量变化的影响，结果如图所示，根据实验结果，请你提出 制作泡菜的最佳指导意见： __________________ 用5%的食盐水制作泡菜比较合适，但要在发酵时间达11天 以后食用才比较适宜

第3课时制作泡菜并检测亚硝酸盐含量基础过关知识点一乳酸菌的特点和亚硝酸盐的性质1.制作泡菜时，所用的菜坛子必须密封，其原因是()A.防止水分的蒸发B.防止菜叶萎蔫C.乳酸菌在有氧条件下发酵被抑制D.防止产生的乳酸挥发[答案]C[解析]泡菜制作是利用乳酸菌的发酵作用而进行的，而乳酸菌是厌氧菌，所以要密封菜坛子，以避免氧对其发酵作用的抑制。

2.泡菜制作过程中，下列对不同时期泡菜坛中乳酸菌含量的叙述，正确的是()A.制作泡菜初期并无乳酸菌的存在B.腌制过程中乳酸菌含量会逐渐增多并达到最高峰，然后下降C.腌制后期乳酸菌含量会急剧下降D.腌制的全过程乳酸菌的含量不变，活性不同[答案]B[解析]泡菜的制作是利用蔬菜表面的乳酸菌的代谢，将糖类转化成乳酸，因此发酵初期就有乳酸菌存在；由于发酵条件的变化，乳酸菌大量繁殖，达到一定量后由于酸度过大，乳酸菌数量会下降。

3.膳食中一般含有一定量的亚硝酸盐，下列含量不正确的是()A.蔬菜中亚硝酸盐的平均含量约为4 mg/kgB.咸菜中亚硝酸盐的平均含量在7 mg/kg以上C.豆粉中亚硝酸盐的平均含量可达10 mg/kgD.婴儿奶粉中亚硝酸盐的平均含量在7 mg/kg左右[答案]D[解析]婴儿奶粉中亚硝酸盐的平均含量不得超过2 mg/kg。

知识点二泡菜制作的实验设计4.某人利用乳酸菌制作泡菜时因操作不当而使泡菜腐烂。

造成泡菜腐烂的原因是()①罐口密闭缺氧，抑制了乳酸菌的生长繁殖②罐口封闭不严，氧气抑制了乳酸菌的生长繁殖③罐口封闭不严，氧气抑制了其他腐生菌的生长和繁殖④罐口封闭不严，促进了需氧腐生菌的生长和繁殖A.①③B.②④C.②③D.①④[答案]B[解析]乳酸菌为厌氧细菌，在无氧的情况下将葡萄糖分解成乳酸。

制作泡菜时，如果罐口封闭不严，氧气进入罐内，会抑制乳酸菌的乳酸发酵；同时进入的氧气促进了罐内需氧腐生菌的生长和繁殖，从而造成泡菜腐烂。

5.制作泡菜的过程实际上是应用了乳酸菌的呼吸作用。

实验结果与分析： 三种食盐浓度的泡菜中的亚硝酸盐含
量与发酵天数的关系图如下。
从曲线图中我们可以看出，泡菜中 亚硝酸盐含量在发酵刚刚开始的时候 都处于上升趋势，在5 d或7 d的时候 会达到一个最高值，之后就会慢慢下 降，在发酵时间达到13 d左右的时候 下降到一个相对比较稳定的数值，达 到平稳状态。
（2）重氮反应形成的产物与N—1—萘基乙二胺结合形成紫红色染料。
偶 联
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。(也可使用比色仪)
3、步骤
（1）配置溶液
对氨基苯磺酸溶液：称取0.4克对氨基苯磺 酸，溶解于100ml体积分数为20％的盐酸中， 避光保存(4mg/ml)。
• 泡菜坛应具备的条件？如何检测泡菜 坛是否合格？使用不合格泡菜坛有什 么后果？
• 盐水应该按什么比例配制才较好？为 什么要将盐水煮沸后又冷却？加盐有 何作用？
哪些因素会导致泡菜腌制过程中的亚硝 酸盐含量？测定原理及其步骤？
原料
（1）各种蔬菜均可，一般用白菜、洋白菜、 黄瓜、柿子椒、胡萝卜、白萝卜等。
（2） 添加的调味品， 如花椒、八角等。 （3） 白酒。 （4） 食盐和糖。
腌制条件
腌制过程中，要注意控制腌制的时间、温度和 食盐的用量。
温度过高、食盐用量不足10％、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10天后，亚硝酸盐的含量开始下降。
泡菜坛本身质地好坏对泡菜与泡菜盐水 有直接影响，故用于泡菜的坛子应经严格检 验，其优劣的区分方法如下： • ① 观型体:泡菜坛以火候老、釉质好、无裂 纹、无砂眼、形体美观的为佳。 • ② 看内壁:将坛压在水内，看内壁，以无砂 眼、无裂纹、无渗水现象的为佳。 • ③ 视吸水:坛沿掺入清水一半，用废纸一卷， 点燃后放坛内，盖上坛盖，能把沿内水吸干 （从坛沿吸入坛盖内壁）的泡菜坛质量较好， 反之则差。 • ④ 听声音:用手击坛，听其声，钢音的质量 则好，空响、砂响、音破的质次。

【选修一】高中生物必备知识点：1.3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1.原理：乳酸菌的无氧呼吸，反应式：C6H12O62C3H6O3+能量2.制作过程：①将清水与盐按质量比4：1配制成盐水，将盐水煮沸冷却。

煮沸是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。

②将新鲜蔬菜放入盐水中后，盖好坛盖。

向坛盖边沿的水槽中注满水，以保证乳酸菌发酵的无氧环境。

3.亚硝酸盐含量的测定：①方法：比色法；②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。

4.泡菜的制作离不开——乳酸菌乳酸菌属原核生物，它是能通过发酵将糖类转化成乳酸的细菌的总称，常见的有乳酸杆菌和乳酸链球菌，所以乳酸菌不是一个种群，而是一类生物。

=5.泡菜制作的注意事项：(1)材料的选择及用量①蔬菜应新鲜，若放置时间过长，蔬菜中的硝酸盐易被还原成亚硝酸盐。

②清水和盐的质量比为4：1，盐水要煮沸后冷却。

煮沸有两大作用，一是除去水中的氧气，二是杀灭盐水中的其他细菌。

冷却目的:为了避免高温杀死菌种。

(2)防止杂菌污染：每次取样用具要洗净，要迅速封口。

(3)氧气需求①泡菜坛要选择透气性差的容器，以创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵，防止蔬菜腐烂。

②泡菜坛坛盖边沿的水槽内注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境，并注意在发酵过程中经常补水。

(4)温度：发酵过程温度控制在室温即可，最好控制在26℃～36℃。

温度过高则易滋生杂菌，温度过低则发酵时间延长。

发酵过程中的泡菜坛泡菜在腌制过程中，乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化：①发酵初期：以不抗酸的大肠杆菌和酵母菌的活动为主，同时还有一部分硝酸盐还原菌活动。

该时期利用了氧气，产生了厌氧环境，乳酸菌才开始活动。

此时乳酸菌和乳酸的量都比较少，而由于硝酸盐还原菌的活动，亚硝酸盐含量有所增加。

②发酵中期：由于乳酸菌产生了大量乳酸，其他细菌活动受到抑制，只有乳酸菌活动增强。

教学目标：
1.泡菜制作过程中乳酸菌发酵的原理； 2.泡菜中亚硝酸盐含量变化及测定。
一、泡菜制作基础知识
乳酸菌
乳酸链球菌 乳酸杆菌
1.分布： 在自然界分布广泛，空气、土壤、植物体表、
人或动物肠道内部都有
2.繁殖： 以二分裂方式进行繁殖
3.代谢类型： 异养厌氧型
乳酸菌耐盐，最适pH=5
乳酸菌是异养厌氧型细菌；在无氧条件下， 将葡萄糖分解成乳酸。
三、制作泡菜实验操作过程
原料加工 加盐
修整、洗涤、晾晒、 切分成条状或片状
盐水 冷却
泡菜 盐水
成品
加调味 料装坛
发酵
测亚硝酸盐含量
（1）原料处理
将鲜菜修整、洗涤、阳光下晾晒，到菜表皮萎焉时收 下，切分成条状或片状。
（2）盐水配制
按清水与盐的质量比为4∶1的比例配制盐水。
选择含矿质较多的井水或泉水配制盐水。
7.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？
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 合酵母菌的繁殖。
知识延伸： 探究泡菜腌制过程中乳酸菌和乳酸的变化
发酵前期：蔬菜刚入坛时，表面带入的微生物， 主要是以不抗酸的大肠杆菌和酵母菌等较为活跃， 同时还有一部分硝酸盐还原菌活动。该时期利用 了氧气，产生了缺氧环境，乳酸菌才开始活动。 乳酸菌和乳酸的量都比较少。
3．某人利用乳酸菌制作泡菜因操作不当泡菜腐烂。下列
B 原因中正确的是（ ）
①罐口密闭缺氧，抑制了乳酸菌的生长繁殖 ②罐口封闭不严，氧气抑制了乳酸菌的生长繁殖 ③罐口封闭不严，氧气抑制了其他腐生菌的生长和繁殖 ④罐口封闭不严促进了需氧腐生菌的生长和繁殖 A.①③ B.②④ C.②③ D.①④

粉嫩熟肉
刚做的腌菜
吃剩隔夜菜
久置凉拌菜
久煮火锅汤
刺鼻海鲜干货
2、亚硝酸盐(包括亚硝酸钾和亚硝酸钠)
1）、性质： 为白色粉末，易溶于水。 2）、作用： 食品添加剂
3）、分布 广泛 ， 蔬菜中平均 4mg/kg 咸菜 7mg/kg 以上
豆粉达 10mg/kg
4）、影响：一般不危害健康 总量达0.3～0.5g 时会中毒，
3、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？
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，适合酵母菌的繁殖。
时会死亡 5）、标准： 残留在肉制品中不得超过 30mg/kg 酱腌菜中不超过20mg/kg 奶粉中不得超过 2mg/kg 达 3g
阅读教材P9-10亚硝酸盐相关知识回答下列问题
1、在什么情况下，亚硝酸盐会转化为亚硝胺？ 膳食中的绝大部分亚硝酸盐随尿排出，在特 定的条件下（适宜的pH、温度和一定的微生 物作用）才会转变成致癌物――亚硝胺 2、亚硝胺有何危害？ 动物实验表明，亚硝胺具有致癌作用，对动 物具有致畸和致突变作用。 人类的某些癌症与亚硝胺有关。
原料
（1）各种蔬菜均可，一般用白菜、洋白菜、 黄瓜、柿子椒、胡萝卜、白萝卜等。
（2） 添加的调味品， 如花椒、八角等。 （3） 白酒。 （4） 食盐和糖。
泡菜坛的选择
泡菜坛本身质地好坏对泡菜与泡菜盐水有直 接影响，故用于泡菜的坛子应经严格检验，其 优劣的区分方法如下：
① 观型体 : 泡菜坛以火候老、釉质好、无裂纹、无 砂眼、形体美观的为佳。 ② 看内壁:将坛压在水内，看内壁，以无砂眼、无 裂纹、无渗水现象的为佳。 ③ 视吸水:坛沿掺入清水一半，用废纸一卷，点燃 后放坛内，盖上坛盖，能把沿内水吸干（从坛沿吸入 坛盖内壁）的泡菜坛质量较好，反之则差。 ④ 听声音:用手击坛，听其声，钢音的质量则好， 空响、砂响、音破的质酶

物作用)，才会转变为致癌物—— 亚硝胺 。亚硝胺具 有致癌作用，同时对动物具有致畸和致突变作用。
（二）亚硝酸盐 我国卫生标准规定：亚硝酸盐的残留量在肉制品中
不得超过 30mg/k，g 酱腌菜中不超过 20mg/k，g 婴儿 奶粉中不超过 2mg/k。g
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
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)
（五）腌制过程中，乳酸菌、乳酸、亚硝酸盐的含量变化 发酵前期：乳酸菌 少（有O2，受抑制） ，乳酸 少 ，亚硝 酸盐含量 增加 。 发酵中期：乳酸菌最多，乳酸积累 增多 ，PH下降 （抑制 其他微生物）； 硝酸盐还原菌受到 抑制并死亡；在乳酸 菌相关酶的作用下，亚硝酸盐含量 下降 。 发酵后期：乳酸继续积累，PH下降，抑制乳酸菌活动， 乳酸菌减少。亚硝酸盐还原菌被完全抑制，亚硝酸盐含量 相对稳定。
2、操作（计算）
计算40mL样品滤液中亚硝酸盐含量：
样品中亚硝酸盐含量（mg） 计算公式：
取样量（40mL滤液的质量，Kg）
如果样品处理液与标准显色液中3ug相当，则亚硝酸盐的含量为 .
计算泡菜中亚硝酸盐含量
取材0.4kg 500mL中取60mL
0.4kg x 100/200 x 60/500 x 40/100 = 0.0096

制作泡菜并检测亚硝酸盐含量[学习导航]1.掌握乳酸菌及亚硝酸盐的相关知识。

2.掌握泡菜制作过程，并分析影响泡菜腌制的条件。

3.掌握亚硝酸盐含量测定的原理和操作。

[学习过程]一、泡菜的制作1.菌种——乳酸菌(1)分布广泛：空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内都有分布。

(2)代谢类型：异养厌氧型。

(3)常见种类：乳酸链球菌和乳酸杆菌。

其中乳酸杆菌常用于生产酸奶。

2.制作原理：在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解为乳酸。

3.制作的流程[深入探究]阅读下列材料，探究问题：泡菜发酵过程中，乳酸菌、杂菌及乳酸含量的变化规律材料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较为活跃，发酵产物为乳酸、乙醇、醋酸和二氧化碳等。

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。

材料2发酵中期：由于初期乳酸发酵使乳酸不断积累，pH下降，无氧状态形成，乳酸菌开始活跃，这时乳酸的积累量可以达到0.6%～0.8%，pH为3.5～3.8。

大肠杆菌、腐生菌、酵母菌、霉菌的活动受到抑制。

这一期间为泡菜完全成熟阶段，泡菜有酸味且清香。

材料3发酵后期：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。

1.泡菜发酵原理(1)试写出泡菜发酵过程反应式。

[答案]C6H12O6→2C3H6O3＋能量。

(2)乳酸菌常用于制作酸奶，为什么含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶？[答案]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酸菌的生长，因此含有抗生素的牛奶不能发酵。

(3)发酵初期发酵坛的水槽内会间歇性有气泡冒出，试分析气泡产生的原因。

为什么泡菜坛内有时会长一层白膜？[答案]气泡的产生是由于酵母菌等微生物进行呼吸作用产生的CO2。

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。

[目标导航] 1.掌握泡菜制作过程中乳酸菌发酵的原理。

2.掌握测定亚硝酸盐含量的原理，会运用比色法测定泡菜制作过程中亚硝酸盐的含量，理解其变化规律。

一、泡菜发酵基础知识1．菌种：乳酸菌，它是一种厌氧细菌，在无氧的条件下，将葡萄糖分解成乳酸。

2．乳酸菌的类型：常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌。

3．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4__mg/kg，咸菜中亚硝酸盐的平均含量在7__mg/kg以上，而豆粉中的平均含量可达10__mg/kg。

(3)毒性：当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.3～0.5__g时，会中毒；当摄入总量达到3__g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30__mg/kg，酱腌菜中不得超过20__mg/kg，婴儿奶粉中不得超过2__mg/kg。

二、实验设计1．请完善泡菜制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图：2．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。

3．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。

4．加工蔬菜：将蔬菜修整、洗涤、晾晒，切分成条状或片状。

5．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。

6．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。

7．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。

三、亚硝酸盐含量的测定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。

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。

2．用比色法测定泡菜中亚硝酸盐含量的变化。

3．关注食品安全问题。

[学习过程]一、泡菜的制作1．泡菜制作所用菌种及原理(1)菌种：乳酸菌。

⎩⎪⎨⎪⎧ 分布：空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道等代谢类型：异养厌氧型常见种类：乳酸链球菌和乳酸杆菌，其中乳酸杆菌常用于生产酸奶(2)发酵原理：在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解为乳酸。

2．泡菜制作的流程原料加工：选取新鲜的蔬菜，进行修整、洗涤、晾晒，切分成条状或片状配制盐水：按清水与盐的质量比为4∶1的比例配制好后煮沸冷却备用装坛：将蔬菜装至半坛时，放入调味品，继续装至八成满，再徐徐注入配制好的盐水，使盐水没过全部菜料封坛发酵：盖好坛盖，在坛盖边沿的水槽中注满水发酵时间长短受室内温度的影响 成品3．腌制的条件及关键(1)条件：在腌制过程中，要控制腌制的时间、温度和食盐的用量。

温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。

(2)关键：泡菜制作的核心步骤是乳酸菌发酵，选择容器、制备盐水、搭配调料是泡菜制作的关键步骤。

[合作探讨]探讨1：为什么含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶？提示：酸奶的制作依靠的是乳酸菌的发酵作用，抗生素能够杀死乳酸菌或抑制其生长。

探讨2：酸牛奶是经过加工变质的牛奶，与鲜牛奶相比二者谁的营养价值高？为什么？ 提示：酸牛奶。

因为牛奶经发酵后把大分子物质转变成小分子物质，易被人体吸收。

探讨3：在泡菜制作的发酵过程中，为什么要经常向泡菜坛的水槽中补充水？提示：为了保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。

[思维升华]1．泡菜发酵过程泡菜在发酵期间，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。

(1)发酵初期①参与的微生物种类：主要以不抗酸的大肠杆菌和酵母菌较为活跃。

②发酵过程：该阶段主要大量消耗O2，并产生较多的CO2，使坛内逐渐形成无氧状态。

课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量学习目标1.掌握泡菜制作过程中乳酸菌发酵的原理。

2.掌握测定亚硝酸盐含量的原理，会运用比色法测定泡菜制作过程中亚硝酸盐的含量，理解其变化规律。

|预知概念|一、泡菜制作的原理及亚硝酸盐的性质与危害1.发酵菌种泡菜发酵的菌种是：乳酸菌，常见的有乳酸链球菌和乳酸杆菌，代谢类型为异养厌氧型。

2.发酵原理在无氧条件下，将葡萄糖分解成乳酸。

反应式为：C6H12O6→2C3H6O3。

3.亚硝酸盐物理性质白色粉末，易溶于水分布及含量蔬菜：约为4(mg·kg－1)，咸菜：平均在7(mg·kg－1)以上，豆粉：可达10(mg·kg－1)对人体危害摄入总量达到0.3～0.5__g时，会中毒；摄入总量达到3__g时，会引起死亡；且有可能转化为致癌物质——亚硝胺卫生标准肉制品中不得超过30(mg·kg－1)，酱腌菜中不得超过20(mg·kg－1)，婴儿奶粉中不得超过2(mg·kg－1)三、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N—1—萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。

2.测定方法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，则可大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。

3.测定流程配置溶液→制备标准显色液→制备样品处理液→比色→记录对应的亚硝酸盐含量|过程评价|1.制作泡菜用到的乳酸菌是一种原核生物，只能进行无氧呼吸()2.制作泡菜与制作果酒一样，都需要前期通氧，后期无氧()3.当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.3～0.5 g时，就可以转化为致癌物——亚硝胺()4.制备泡菜时，盐水煮沸后可以立即使用()5.测定亚硝酸盐的含量时，样品中亚硝酸盐含量不同则会形成不同深度的玫瑰红()[答案] 1.√ 2.× 3.× 4.× 5.√|联想·质疑|★乳酸杆菌发酵制作泡菜★少吃腌制食品，预防亚硝酸盐中毒★亚硝酸盐含量超标，摄入人体后，会中毒，甚至引起死亡。

课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量[菜名]泡菜,又名酸菜[菜系]川菜[类型]中国泡菜总的来说，是一种发酵食品。

[食材]原料：各种应季的蔬菜，如白菜、甘蓝、萝卜、辣椒、芹菜、黄瓜、菜豆、莴笋等质地坚硬的根、茎、叶、果均可做为制作泡菜的原料。

配料：盐、姜片、花椒、茴香、黄酒、辣椒[制作工艺]除主料外，我们还需要一些配料如：盐、姜片、花椒、茴香、黄酒等。

制作泡菜必不可少的自然是泡菜坛。

在中国，人们用的是一种坛口突起，坛口周围有一圈凹形托盘（即水槽，可盛水），扣上扣碗可以密封的坛子，它可以使泡菜在缺氧的情况下加速发酵，产生大量乳酸。

如没有泡菜坛，也可用别的容器代替，但要求容器口大而密封严密，不能透气。

泡菜盐卤的制法：将清水烧开，加食盐（每1公斤水加80克盐），待盐完全溶解后，放人适量配料，倒入泡菜坛中（以卤水淹到坛子的3／5为宜）。

待卤水完全冷却后，再放入菜块。

配料可以根据各自不同的口味适当添加，如果喜欢荤味，可加些花椒、大蒜和姜；喜辣，可稍加些辣椒；爱吃甜食，可加点糖。

泡制前将各种蔬菜的老根、黄叶剥除，洗净晾干，切成条（块），入坛腌制。

菜要装满，尽量少留空隙，以液面靠近坛口，盐水淹没蔬菜为宜。

在坛口周围水槽中注入凉开水，扣上扣碗，放在阴凉处。

7～10天后即成。

做好的泡菜如食用时不适口味，还可以作些调整：不脆可以加点酒；太酸可以加些盐；发霉变味，则是坛中热气太高，或取用工具不洁所引起，此时应将霉点去掉，加入食盐和少量白酒，移放阴凉处，每天敞口10分钟左右，约3～5天霉味自然消失。

如发现泡菜软烂发臭，说明泡菜已变质，不能食用，菜卤也不能再用。

在初次制作泡菜时，可适当加些醋或糖，以加速发酵，增加乳酸，缩短泡菜制作时间。

如用陈汤制作泡菜，2～3天后即可食用。

泡菜卤用的次数越多，泡出的菜越是清香鲜美。

但每次泡菜时，视菜的数量，适当补充些盐、花椒、姜片、白酒。

取食泡菜要使用专筷，切不可带油，避免油与生水进入坛中。

制作泡菜并检测亚硝酸盐的含量[学习目标]1.了解传统泡菜制作原理、方法。

2.尝试用比色法测定泡菜中亚硝酸盐的含量变化。

[重点和难点]重点：制作泡菜并测定泡菜中亚硝酸盐含量。

难点：泡菜中亚硝酸盐含量的测定。

[课前预习]1.乳酸菌是生物，其代谢类型是。

常见的乳酸菌有，其中常用于生产酸奶。

2.亚硝酸盐为粉末、易溶于，常用作食品。

膳食中的亚硝酸盐很少，一般不会危害人体健康，摄入超过一定量会。

3.在条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生反应后，再与N-1－萘基乙二胺盐酸盐结合生成溶液。

将经过反应显色后的泡菜待测样品与比色，即可估算出样品中的亚硝酸盐含量。

4.在泡菜的腌制过程中，要注意控制的时间、和的用量，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量。

一般在腌制后，亚硝酸盐的含量开始。

5.配制溶液时需要的物质包括、盐酸、、亚硝酸钠溶液、氯化镉、、氢氧化铝乳液和溶液。

6.配制标准显色液：用管吸取体积0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.5mL的亚硝酸钠溶液分别置于中，另取1支比色管为空白对照；向各管加入2.0mL 溶液混匀静置3～5分钟；③向各管加入1.0mL 溶液，最后用定容到50mL。

7.制备样品处理液：称取0.4 kg泡菜，粉碎榨汁，过滤得约200mL汁液；取100mL汁液倒入500mL容量瓶，添加200mL 蒸馏水和100mL ，摇床振荡1h，再加40mL溶液，最后用定容到500mL并立刻过滤获得滤液。

将滤液60mL移入100mL容量瓶，用氢氧化铝乳液定容后过滤，获得的滤液。

8.比色：将40mL滤液移入50mL 管中，并编号；分别依次加入2.0mL的溶液和1.0mL的溶液，并定容到50mL，混匀静置15min；观察颜色变化，并与 比较，记录亚硝酸盐含量；计算样品滤液（40mL ）中亚硝酸盐含量。

计算公式是： 。

[课堂探究] 一、基础知识 1.比较：酵母菌 醋酸菌 毛霉 乳酸菌 生物类别 生物 生物 生物 生物 代谢类型 异养 型 异养型 异养 型 异养 型 繁殖方式 主要是出芽生殖 二分裂生殖 孢子生殖 二分裂生殖 适宜温度 ℃ ℃℃室温 对氧要求 需氧或厌氧需氧 需氧 厌氧 主要用途 酿酒酿醋制作腐乳制作酸奶、泡菜2.填表：（1）分布以及含量统计：分布 蔬菜 咸菜 豆粉 含量（2）亚硝酸盐的危害：摄入含量(g) 膳食中很少 0.3—0.5g3g 危害性一般不危害健康食品肉制品 酱腌菜 婴儿奶粉含量标准（mg/kg ）二、实验设计1.根据泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图回答问题：（1）盐水是按照清水与盐的质量比为 的比例配制，盐水煮沸的目的原料加工修理、洗涤、晾晒、切分成条状或片状加盐盐水冷却泡菜盐水加入调味料装坛测亚硝酸盐含量 发酵成品是，煮沸的盐水冷却后才能使用，原因是。

7．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？ 答案 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)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。
增加(硝酸盐还原 少
菌的作用)
发酵 最多(乳酸抑制其 中期 他菌活动)
积累增多，pH下 降
下降(硝酸盐还原 菌受抑制，部分 亚硝酸盐被分解)
减少(乳酸积累， 发酵
pH下降，抑制其 后期
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)
曲线 模型
1．为什么含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶？ 答案 酸奶的制作依靠的是乳酸菌的发酵作用。抗生素能 够杀死或抑制乳酸菌的生长，因此含有抗生素的牛奶不能 发酵。
5．在泡菜制作过程中亚硝酸盐的含量有怎样的变化规律？为什 么要测定亚硝酸盐的含量？ 答案 在泡菜制作过程中，亚硝酸盐的含量先增加后减少。 测定亚硝酸盐含量的目的是掌握取食泡菜的最佳时机。
6.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？ 答案 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。
④提取剂：称取50 g_氯__化__镉_与50 g氯化钡，溶解于1 000 mL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_._5_m__o_l_/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_：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。 (5)计算：

制作泡菜并检测亚硝酸盐含量一、单选题（共8题；共16分）1.测定亚硝酸盐含量的有关叙述，不正确的是（）A.亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，需在盐酸酸化条件下进行B.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C.对显色反应样品进行目测，可精确算出泡菜中亚硝酸盐含量D.配制溶液所用的提取剂为氯化镉与氯化钡2.在泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化曲线如图所示，正确的是（）A. B. C. D.3.关于亚硝酸盐含量测定原理的正确描述是A.重氮化→酸化→显色→比色B.重氮化→酸化→比色→显色C.酸化→重氮化→显色→比色D.酸化→重氮化→比色→显色4.亚硝酸盐在酸性条件下与对氨基苯磺酸重氮化后,再与α-萘胺反应生成的溶液呈()A.紫红色B.蓝色C.砖红色D.橘红色5.关于泡菜制作的相关叙述，不正确的是A.清水和盐的比例为4:1B.发酵时间长短受室内温度影响C.泡菜坛应选择火候好、无砂眼、盖子吻合好的D.发酵过程无需向水槽中补充水6.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7.测定泡菜中亚硝酸盐的含量的操作中，用不到的试剂是（）A.对氨基苯磺酸溶液B.N一1一萘基乙二胺盐酸盐溶液C.氯化镉和氯化钡溶液D.班氏溶液8.为了测定亚硝酸盐含量的准确性高，关键是()A.样品处理B.标准显色液的制备C.比色D.泡菜的选择二、填空题（共2题；共17分）9.某兴趣小组就“泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化”开展了研究，操作如下：1月4日下午选取1、2、3号三只相同的泡菜坛，在每个坛中加入洗净的新鲜莲花菜0.6kg，再分别倒入等量煮沸并冷却的10%的盐水，将坛密封，置于同一环境中．封坛前进行第一次取样测定亚硝酸盐含量，后来定时测定，结果如图．（1）测定亚硝酸盐含量的方法是________，其原理是：在盐酸酸化的条件下，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________，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．（2）实验中，盐水加热煮沸是为了________；冷却之后再使用是为了保证________等微生物的生命活动不受影响．（3）在腌制过程中，坛中溶液量会增加，原因是________．（4）图中数据表明，泡菜在腌制的第________天亚硝酸盐含量达到最大值，腌制到第________天以后再食用可以较好地避免亚硝酸盐对人体健康的危害．（5）实验中三只坛中产生的亚硝酸盐含量存在差异，最可能的原因是________．（6）为了让实验数据更好地表明泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化，对该实验所获得的3组数据应进行怎样的处理才更合理？________．10.生物技术的广泛应用，给社会带来了较大的经济效益，受到社会的广泛关注．请回答下列有关问题：（1）制作泡菜需要测定亚硝酸盐的含量，方法是________，其原理是：在盐酸酸化的条件下，亚硝酸盐与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________，将显色反应后的样品与已知浓度的标准液目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量．（2）在香料工业提取的“液体黄金”玫瑰油中，要求不含有任何添加剂或化学原料，其提取方法主要是________；玫瑰精油的提取需要大量原料，通常采用植物组织培养技术来实现玫瑰的快速繁殖．（3）在制备固定化酵母细胞的过程中，溶化好的海藻酸钠溶液要冷却至室温才能加入已活化的酵母菌，原因是________．如果在CaCl2溶液中形成的凝胶珠颜色过浅，说明________．（4）微生物强化采油（MEOR）是利用某些微生物能降解石油，增大石油的乳化度，降低石油黏度的原理，通过向油井中注入含微生物的水来提高采油率的新技术．为筛选和纯化该类微生物，从功能上分，应选用________培养基，常用的接种方法是________和________．三、综合题（共2题；共15分）11.新鲜的泡菜滤液中含有乳酸菌，可作为实验材料分离纯化乳酸菌．请回答下列问题：（1）分离纯化乳酸菌时，首先需要用无菌水对泡菜滤液进行________，这样做的理由是________．（2）分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明，乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙，从而使培养基在分离纯化过程中会形成________．（3）若要长期保存乳酸菌，菌液中常需要加入一定量的________（填“蒸馏水”“甘油”或“碳酸钙”），且要放置在________（填“﹣5”“﹣20”或“﹣100”）℃的冷冻箱中，若要短期保存乳酸菌，可将菌种接种到试管的________（填“溶液中”“固体培养基表面上”或“固体斜面培养基上”），菌落长成后，将试管放置在________（填“﹣4”“0”或“4”）℃的冰箱中保藏．12.农村中泡菜的制作方法是：新鲜的蔬菜经过整理、清洁后，放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中，然后向坛中加入盐水、香料及一些“陈泡菜水”。

亚硝酸盐的检测方法
分光光度法
利用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 二胺偶联形成紫红色染料，通过 分光光度计测定吸光度，计算亚
硝酸盐的含量。
离子色谱法
利用离子交换原理，将亚硝酸根 离子与其他阴离子分离，通过电 导率检测器测定电导率，从而计
算亚硝酸盐的含量。
高效液相色谱法
利用高效液相色谱仪将亚硝酸根 离子与其他杂质分离，通过紫外 检测器或荧光检测器测定含量。
ห้องสมุดไป่ตู้数据处理
对实验数据进行处理和分析，计算亚硝酸盐含量 的平均值、标准差等统计指标，评估实验结果的 可靠性。
结果应用
根据实验结果，可以指导生产过程中对泡菜制作 工艺的改进和质量控制，提高食品安全水平。
04
安全注意事项
制作过程中的安全注意事项
01
02
03
确保清洁卫生
在制作泡菜的过程中，要 确保使用的容器、工具和 食材都经过严格的清洁和 消毒，以防止杂菌污染。
蔬菜种植过程中使用氮肥
环境污染
蔬菜在生长过程中吸收土壤中的氮素， 部分氮素转化为硝酸盐，在一定条件 下，硝酸盐被还原为亚硝酸盐。
工业废水、废气排放等导致环境中亚 硝酸盐含量增加，进而污染蔬菜等农 产品。
加工过程中的添加
部分食品加工过程中，为了保持色泽 和口感，会添加硝酸盐或亚硝酸盐作 为防腐剂或发色剂。
亚硝酸盐的危害
致癌作用
亚硝酸盐在一定条件下转化为亚硝胺，这是一种强致癌物质，长 期过量摄入会增加患胃癌、食管癌等消化系统癌症的风险。
急性的中毒反应
过量摄入亚硝酸盐会导致中毒反应，如头晕、乏力、恶心、呕吐等 症状。
影响血红蛋白的携氧能力

发酵产物中只有乳酸，称为同型乳酸发酵
特点:乳酸菌逐渐占据优势，乳酸积累增 多；其他发酵微生物受到抑制，亚硝酸盐 含量达到最多后开始下降
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。当乳酸积累达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。
重氮化：亚硝酸盐+对氨基苯磺酸
重氮盐
显色：重氮盐+ N-1－萘基乙二胺盐酸盐 比色：样品和标准比色液对比，估算亚硝酸盐含量
课堂小结
一、菌种来源： 附着在蔬菜上的乳酸菌 二、制作原理：无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。 三、制作流程:
四、测定亚硝酸盐的含量
①检测原理: a.NO＋对氨基苯磺酸→反应物 反应物＋N－1－萘基乙二胺盐酸盐→玫瑰红色染料
1.泡菜的制作原理
代谢类型： 异养厌氧型
生殖方式： 二分裂
乳酸杆菌（杆状）
主要分布： 空气、土壤、植物体表、人或动物肠道内
你能写出乳酸菌分解葡萄糖的反应式吗？
1、为什么含有抗生素的牛奶不能发酵为酸奶？ 牛奶发酵为酸奶主要依靠乳酸菌的发酵 作用，而抗生素能够杀死或抑制乳酸菌。 2、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？ 有些蔬菜，含有丰富的硝酸盐。在腌制过程中， 蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐， 亚硝酸盐摄入过量或在特定条件下，危害人体 健康。
发酵前期：
蔬菜刚入坛时，蔬菜表面带入的微生物， 主要是以不抗酸的大肠杆菌和酵母菌等较为 活跃，亚硝酸盐含量增加，氧气抑制了乳酸 菌活动，乳酸含量少。
发酵产物中除乳酸外，还有其他，如乙醇、 CO2 等称异型乳酸发酵
发酵中期：