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2019-2020年高中生物 1.3制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量同步訓練（含解析）新人教版選修1 目標導航　1.了解泡菜制作的基礎知識。2.掌握泡菜制作過程。3.學會檢測亞硝酸鹽的含量。 一、泡菜的制作 1．乳酸菌 (1)生物學特征 乳酸菌是由原核細胞構成的____________；繁殖方式是分裂生殖；新陳代謝類型是________________，有氧時發(fā)酵(無氧呼吸)受到抑制。 (2)乳酸菌的作用 在________條件下，乳酸菌可將________分解成________。 反應式：C6H12O6―→2C3H6O3(乳酸) 2．泡菜壇的選擇標準是__________、__________、__________、__________、________________，否則容易引起蔬菜腐爛。 3．實驗流程 4．操作步驟 (1)將新鮮蔬菜預先處理成____________。 (2)泡菜鹽水按清水和鹽的質量比為________的比例配制，____________備用。 (3)預處理的新鮮蔬菜裝至半壇時放入蒜瓣、生姜、香辛料等佐料，并繼續(xù)裝至八成滿。 (4)倒入配制好的________，使鹽水浸沒全部菜料。 (5)蓋上泡菜壇蓋子，并用水____________。發(fā)酵時間長短受室內溫度的影響。 5．腌制的條件 (1)在泡菜的腌制過程中，需要控制的條件包括腌制的__________、________和________的用量。 (2)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。 6．泡菜腌制過程中乳酸菌和乳酸的變化 泡菜發(fā)酵可分為三個階段： (1)發(fā)酵初期：以不產酸的____________和________活動為主，同時還有一部分________________活動。該時期利用了氧氣，產生了缺氧環(huán)境，乳酸菌才開始活動。乳酸菌和乳酸的量都比較少。 (2)發(fā)酵中期：由于乳酸菌產生了大量乳酸，其他細菌活動受到抑制，只有乳酸菌活動強烈。此時期________數(shù)量達到高峰，________的量繼續(xù)積累。 (3)發(fā)酵后期：由于乳酸的積累，酸度繼續(xù)增長，乳酸菌活動也受到抑制，乳酸菌數(shù)量下降。乳酸菌和乳酸在整個發(fā)酵過程中的含量變化趨勢為： 二、測定泡菜中亞硝酸鹽的含量 1．亞硝酸鹽 (1)亞硝酸鹽為________色粉末，易溶于________，在食品加工中用作____________。 (2)分布：亞硝酸鹽在蔬菜中平均含量約為________ mg/kg；咸菜中平均含量為________ mg/kg以上；而豆粉中的平均含量可達________ mg/kg。 (3)危害：膳食中的亞硝酸鹽一般不會危害人體健康，但是，當人體攝入的亞硝酸鹽總量達到________ g時，會引起中毒；當攝入總量達到________ g時會引起死亡。 (4)在人體內的代謝特點：正常情況下亞硝酸鹽可以____________；只有在特定條件下(適宜的________、__________和________________作用)，才會轉變?yōu)橹掳┪铩猒_______。 (5)衛(wèi)生標準：我國衛(wèi)生標準規(guī)定，亞硝酸鹽的殘留量在肉制品中不得超過________ mg/kg，醬腌菜中不超過________ mg/kg，而嬰兒奶粉中不得超過________ mg/kg。 2．實驗原理 在________________條件下，亞硝酸鹽與________________發(fā)生________________后，與________________________結合形成________________。將顯色反應后的樣品與已知濃度的__________進行______________，可大致估算出泡菜中亞硝酸鹽的含量。 3．操作過程 (1)配制________ ↓ (2)制備____________ ↓ (3)制備____________ ↓ (4)比色：觀察樣品顏色的變化，并與標準顯色液比較，找出與________最相近的顏色，記錄對應的亞硝酸鈉含量，并按照下面的公式進行計算。 亞硝酸鹽含量＝ 4．結果記錄 每隔2天測一次，將結果記錄在下表。 泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量變化(mg/kg) 腌制天數(shù) 1號壇 2號壇 3號壇 封壇前 2天 4天 6天 8天 …… 5.結論分析 泡菜發(fā)酵可分為三個階段：①發(fā)酵初期，由于硝酸鹽還原菌的活動，亞硝酸鹽含量________________。②發(fā)酵中期：由于硝酸鹽還原菌受抑制；同時形成的亞硝酸鹽又被分解，因而亞硝酸鹽________________。③發(fā)酵后期，硝酸鹽還原菌完全受抑制因而亞硝酸鹽含量________________。 亞硝酸鹽在整個發(fā)酵過程中的含量變化趨勢如圖所示。 知識點一　泡菜的制作 1．據所學泡菜的制作過程，回答下面的問題： (1)制作泡菜所利用的乳酸菌，從其結構上分析，屬于哪類生物？________________。 (2)請用反應式表示出乳酸菌發(fā)酵的原理。 ________________________________________________________________________。 (3)制作泡菜的壇子必須密封，試說明其道理。 ________________________________________________________________________。 (4)試討論制作泡菜的過程中應注意的問題及原因。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 2．在泡菜的制作過程中，不正確的是(　　) A．按照清水與鹽的質量比為4∶1的比例配制鹽水 B．按照清水與鹽的質量比為5∶1的比例配制鹽水 C．鹽水入壇前要煮沸冷卻，以防污染 D．在壇蓋邊沿的水槽中要注滿水，以保證壇內的無氧環(huán)境 知識點二　泡菜制作過程中亞硝酸鹽含量的測定 3．如圖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蔬菜的原因是_________________________________________。 (2)制備泡菜的鹽水中清水與鹽的質量比約為___________________________________，鹽水需煮沸并冷卻后才可使用，原因是_______________________________________________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鹽的含量，原因是___________________ ________________________________________________________________。 (6)測定亞硝酸鹽含量的方法是__________________________________________。 4．下列關于亞硝酸鹽的敘述，錯誤的是(　　) A．亞硝酸鹽為白色粉末，易溶于水 B．亞硝酸鹽分布廣泛，其中蔬菜中亞硝酸鹽的平均含量約為4 mg/kg C．咸菜中亞硝酸鹽的平均含量在7 mg/kg以上，所以盡量少吃咸菜 D．亞硝酸鹽不會危害人體健康，并且還具有防腐作用，所以在食品中應多加些以延長食品的保質期 一、選擇題 1．下列關于乳酸菌的敘述，不正確的是(　　) A．乳酸菌的種類很多，常見的有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌 B．它在自然界中分布廣泛，空氣、土壤、植物體表、人和動物的腸道內均有 C．一個泡菜壇里的所有乳酸菌構成一個種群 D．乳酸菌是嚴格厭氧微生物 2．亞硝酸鹽對人體的危害不包括(　　) A．一次性大劑量地攝入亞硝酸鹽能夠引起高鐵血紅蛋白癥，導致組織缺氧 B．亞硝酸鹽在自然界和胃腸道的酸性環(huán)境中可以轉化為亞硝胺，亞硝胺具有強烈的致癌作用 C．亞硝酸鹽能夠透過胎盤進入胎兒體內，對胎兒有致畸作用 D．長期食用含亞硝酸鹽的食品，會引起亞硝酸鹽在體內脂肪組織中積累，在達到一定劑量后使人中毒死亡 3．在泡菜腌制過程中容易造成亞硝酸鹽含量增加的因素主要是(　　) A．食鹽用量過多 B．細菌大量繁殖 C．腌制時間過長 D．加水過少 4．在大小兩個容器內加入等量的乳酸菌和葡萄糖的混合液，然后密封瓶口，過一段時間后進行定量分析，應得到的結果是(　　) A．小容器的乳酸比大容器的多 B．小容器的乳酸比大容器的少 C．大容器的葡萄糖比小容器的少 D．大容器與小容器乳酸的量相等 5．膳食中一般含有一定量的亞硝酸鹽，下列含量不正確的是(　　) A．蔬菜中亞硝酸鹽的平均含量約為4 mg/kg B．咸菜中亞硝酸鹽的平均含量約為7 mg/kg以上 C．豆粉中亞硝酸鹽的平均含量為10 mg/kg D．嬰兒奶粉中亞硝酸鹽的平均含量為7 mg/kg左右 6．下列是測定亞硝酸鹽含量的試劑，其中在配制時需加入鹽酸的是(　　) ①對氨基苯磺酸溶液?、贜—1—萘基乙二胺鹽酸鹽溶液　③提取劑 A．①②③ B．①② C．①③ D．②③ 7．為了使測定亞硝酸鹽含量的準確性高，關鍵是(　　) A．樣品處理 B．標準顯色液的制備 C．比色 D．泡菜的選擇 二、簡答題 8．農村中泡菜的制作方法：將新鮮的蔬菜經過整理、清潔后，放入徹底清洗并用白酒擦試過的泡菜壇中，泡菜壇一般是兩頭小中間大的陶器，壇口有壇沿，凡有裂縫的菜壇不能用。然后加入鹽水、香辛料及一些“陳泡菜水”，密封后置于陰涼處，最適環(huán)境溫度為28～32℃。有時制作的泡菜會“咸而不酸”或“酸而不咸”，前者是用鹽過多，后者用鹽過少。 (1)用白酒擦試泡菜壇的目的是________________________________________________。 (2)菜壇密封的原因是____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 若菜壇有裂縫，可能會出現(xiàn)的結果是____________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是__________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)加入一些“陳泡菜水”的作用是_____________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)制作泡菜的過程中，有機物的干重如何變化？菜壇內有機物的種類如何變化？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 9．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3.5～3.8，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)請在下列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。 第3課時　制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量 知識清單 一、1.(1)原核生物　異養(yǎng)厭氧型　(2)無氧　葡萄糖　乳酸 2．火候好　無裂紋　無砂眼　壇沿深　蓋子吻合好 4．(1)條狀或片狀　(2)4∶1　煮沸冷卻　(4)鹽水　(5)密封發(fā)酵 5．(1)時間　溫度　食鹽 6．(1)大腸桿菌　酵母菌　硝酸鹽還原菌　(2)乳酸菌　乳酸 二、1.(1)白　水　食品添加劑　(2)4　7　10 (3)0.3～0.5　3　(4)隨尿排出　pH　溫度　一定的微生物　亞硝胺　(5)30　20　2 2．鹽酸酸化　對氨基苯磺酸　重氮化反應　N－1－萘基乙二胺鹽酸鹽　玫瑰紅色染料　標準液　目測比較 3．(1)溶液　(2)標準顯色液　(3)樣品處理液　(4)標準液　5.①有所增加?、诤肯陆怠、劾^續(xù)下降 對點訓練 1．(1)原核生物　(2)C6H12O62C3H6O3(乳酸) (3)為保證壇內乳酸菌發(fā)酵所需的無氧條件 (4)需要控制腌制的時間、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 規(guī)律鏈接　泡菜制作的三個關鍵因素是容器、鹽水、調料，這些因素都會影響泡菜的風味。 (1)制備泡菜的容器應選擇火候好、無裂紋、無砂眼、壇沿深、蓋子吻合好的泡菜壇子。 (2)泡菜鹽水的配制對泡菜質量有重要影響，一般選擇含礦質較多的井水和泉水配制泡菜鹽水，能保持泡菜成品的脆性。食鹽宜用品質良好，含苦味物質較少的為佳。食鹽用量一定要適宜。 (3)調料是泡菜風味形成的關鍵，不同的香辛料配制的調料，可泡制出不同風味的泡菜。 2．B　[泡菜的制作依靠的是乳酸菌的無氧呼吸；制作時要防止污染，以防泡菜腐敗變質，清水與鹽的質量比為4∶1，若食鹽量不足，也易造成細菌大量繁殖。] 3．(1)亞硝酸鹽的含量低　(2)4∶1　加熱煮沸是為了殺滅雜菌，冷卻之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、滲出蔬菜中過多的水以及調味的作用　(3)調味料　(4)泡菜壇子密封不嚴或取菜工具不衛(wèi)生或鹽的比例過小，都會引起雜菌滋生、泡菜變質 (5)發(fā)酵不同時期亞硝酸鹽的含量會發(fā)生變化，及時檢測是把握取食泡菜的最佳時機　(6)比色法 解析　好泡菜的標準是咸淡適中、酸度適中、亞硝酸鹽含量低，所以制作泡菜時要利用亞硝酸鹽含量低的新鮮蔬菜。制作泡菜時的鹽水中的鹽主要有抑制微生物生長、滲出蔬菜中過多的水和調味的作用，所以要控制鹽與水的比例為1∶4，含鹽過多會影響口味，過少則滋生雜菌。壇子密封不嚴、取菜工具不清潔、鹽的比例不足都會造成泡菜感染雜菌。發(fā)酵的不同時期亞硝酸鹽的含量會因微生物活動強弱而發(fā)生變化，所以及時檢測亞硝酸鹽的含量，把握取食的時機是非常必要的，而檢測亞硝酸鹽含量一般采取比色法。 規(guī)律鏈接　有關亞硝酸鹽的問題 1．有些蔬菜，如小白菜和蘿卜等，含有豐富的硝酸鹽。當這些蔬菜放置過久發(fā)生變質(變黃、腐爛)，或者煮熟后存放太久時，蔬菜中的硝酸鹽會被微生物還原成亞硝酸鹽。 亞硝酸鹽一般情況下不會危害人體健康，因為它們在人體內以“過客”的形式隨尿排出體外；但是在特定的條件下，它會轉變成致癌物質——亞硝胺，危害人體健康。所以要少吃泡菜，多吃新鮮蔬菜。 2．在泡菜制作過程中，亞硝酸鹽含量變化趨勢如圖所示： 因此，泡菜一般在腌制10天之后食用最好。 4．D　[亞硝酸鹽具有防腐作用，但是，當人體攝入的亞硝酸鹽總量達到0.3～0.5 g時，會中毒；當攝入總量達到3 g時，會引起死亡。] 聯(lián)想　亞硝酸鹽為白色粉末，易溶于水，蔬菜中平均含量為4 mg/kg，咸菜中平均含量為7 mg/kg以上，而豆粉中平均含量可達10 mg/kg。一般不危害人體健康，但攝入量達到0.3～0.5 g時會引起中毒，當攝入量達到3 g時引起死亡。 達標測試 1．C　[乳酸菌種類繁多，常見種類有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌，除此之外還有50多種，在自然界的分布非常廣泛，但所有乳酸菌都有一個共同特征即在厭氧條件下將糖類轉化為乳酸。一個泡菜壇內的乳酸菌不一定同種，所以不能構成一個種群。] 2．D　[亞硝酸鹽急性中毒導致A項中的現(xiàn)象發(fā)生，而慢性中毒就是通過B項中的過程產生致癌物質；因為它能隨尿排出，所以能通過毛細血管壁進入胎兒的血液中，但絕對不會發(fā)生D項中的現(xiàn)象，因為亞硝酸鹽正常情況下可隨尿排出體外，不會在體內積累。] 3．B　[泡菜中的亞硝酸鹽來自硝酸鹽還原菌的作用，將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽。] 4．A　[由乳酸菌在有氧氣存在時呼吸作用受到抑制的特點可知，大容器中氧氣多，抑制了乳酸菌的呼吸作用，而小容器中氧含量少，乳酸菌呼吸作用強，因此，小容器中的乳酸應比大容器中的多。葡萄糖的量則相反，即大容器中的葡萄糖比小容器中的多。] 5．D　[嬰兒奶粉中亞硝酸鹽的平均含量不得超過2 mg/kg。] 6．C　[本題考查亞硝酸鹽含量測定中有關試劑的配制過程。對氨基苯磺酸溶液需將對氨基苯磺酸溶于20%的鹽酸中；提取劑需用濃鹽酸調節(jié)pH至1，而N—1—萘基乙二胺鹽酸鹽溶液是將N—1—萘基乙二胺鹽酸鹽直接溶于水中制成的，不需加入鹽酸。] 7．B　[亞硝酸鹽含量是通過與標準顯色液進行目測比較而估算出的，所以只有標準顯色液制備標準才能比較出正確的結果。] 8．(1)消毒、殺菌 (2)乳酸菌是嚴格厭氧型微生物　抑制乳酸菌發(fā)酵，導致好氧微生物大量繁殖，使發(fā)酵失敗　(3)鹽的濃度過高，使乳酸菌失水死亡，沒有生成乳酸，或產生乳酸過少　(4)提供乳酸菌菌種，使其在短時間內形成菌種優(yōu)勢　(5)有機物干重減少，種類增多 解析　本題主要考查泡菜制作過程及條件控制，分析如下： (1) 用白酒擦拭的目的是消毒、殺菌，避免泡菜壇中的微生物影響發(fā)酵過程 (2) 菜壇密封是為了形成無氧環(huán)境，為乳酸菌提供適宜環(huán)境；若菜壇有裂縫，則會抑制乳酸菌的發(fā)酵，導致好氧微生物大量繁殖，使泡菜腐敗變質 (3) 微生物生長需要適宜的滲透壓，若外界濃度過高會使微生物失水死亡，不能完成乳酸發(fā)酵 (4) “陳泡菜水”里面乳酸菌含量豐富，利于泡菜的快速發(fā)酵 (5) 乳酸菌在進行發(fā)酵時，將消耗有機物中的能量，同時將大分子物質分解成許多小分子物質 9.(1)有氧呼吸　 (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) 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氣體，隨著氧氣耗盡，開始進行無氧呼吸，且該過程也會產生CO2氣體，且此時產生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又會抑制微生物的生長，甚至于殺死微生物。在整個過程中，亞硝酸鹽含量的變化是先升高后降低。