2019-2020学年高中生物新同步沪科版选修1学案：第2章 第2节 食品安全的评估 Word版含解析

第二节　食品安全的评估
一、食品安全性
1．含义：食品安全性是指食品中不应含有可能损害人体健康的有害、有毒物质或因素，从而消除对消费者及其后代健康造成危害的隐患。

2．内容：微生物致病、自然毒素、环境污染物、人为加入食物链中的有害化学物质、营养失控和其他不确定的饮食风险。

二、亚硝酸盐的常识
1．亚硝酸盐包括亚硝酸钠和亚硝酸钾，为白色或微蓝色的结晶或颗粒状粉末，味微咸，易溶于水。

2．少量的亚硝酸盐不会在人体内蓄积，可随尿液排出。

但人体一次性误食工业用亚硝酸盐0.3～0.5 g，就可能引起中毒；当一次性食用总量超过3_g，则可能导致死亡。

3．亚硝酸盐在酸性条件下与对氨基苯磺酸重氮化后，再与α­萘胺反应生成紫红色溶液。

将经过反应显色后的待测样品与标准液比色，即可定量计算出样品中的亚硝酸盐含量。

一、亚硝酸盐
1．物理性质：亚硝酸盐为白色粉末，易溶于水，在食品生产中用作食品添加剂(一般用作防腐剂)。

2．分布：在自然界中，亚硝酸盐分布广泛。

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．对人体的影响：膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，但是，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。

膳食中的绝大部分亚硝酸盐在人体内以“过客”的形式随尿液排出，只有
在特定条件下(适宜的pH、温度和特定的微生物作用)，才会转变成致癌物质——亚硝胺。

亚硝胺具有致癌、致畸等作用。

4．要求标准：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30 mg/kg，酱腌菜中不得超过20 mg/kg，而婴儿奶粉中不得超过2 mg/kg。

亚硝酸盐为强氧化剂，能够把血液中携带氧的低铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，从而导致缺氧性中毒症状。

亚硝酸盐在pH＝3，温度适宜和一定微生物的作用下转变成致癌物质亚硝胺，因此，霉变的食品亚硝胺可增数十倍至数百倍。

二、泡菜中亚硝酸盐含量测定的实验
1．研究目的：学习测定亚硝酸盐含量的方法。

2．推荐器材：泡菜，亚硝酸钠，氨水，七水合硫酸锌，浓盐酸，氢氧化钠，对氨基苯磺酸，N­1­萘基乙二胺，pH试纸，量筒，容量瓶，烧杯，移液管，比色管，试管架，托盘天平，榨汁机等。

3．研究指导：
(1)问题与假设：小组查阅有关食物中亚硝酸盐的产生过程及其危害的资料，提出测定泡菜中亚硝酸盐含量的问题。

针对问题，做出相应的假设。

(2)设计与实验：根据问题与假设，小组讨论并设计测定泡菜中亚硝酸盐含量的方案。

①配制试剂(实验用水应为蒸馏水，试剂应为分析纯试剂)：
氯化铵缓冲液：1 L容量瓶中加入500 mL水，准确加入20 mL浓盐酸，振荡混合均匀，准确加入50 mL氨水，用水稀释至刻度。

必要时用稀盐酸和稀氨水溶液将pH调至9.6～9.7。

硫酸锌溶液(67 g/L)：称取120 g七水合硫酸锌，用水溶解，并稀释至1000 mL。

氢氧化钠溶液(20 g/L)：称取20 g氢氧化钠，用水溶解，并稀释至1000 mL。

对氨基苯磺酸溶液(10 g/L)：称取10 g对氨基苯磺酸，溶于700 mL水和300 mL冰乙酸中，置棕色瓶中混合均匀，室温保存。

N­1­萘基乙二胺溶液(1 g/L)：称取0.1 g N­1­萘基乙二胺，加入质量分数为60%的乙酸溶解并稀释至100 mL，混合均匀后，置于棕色瓶中，在冰箱中保存，一周内稳定。

显色剂：临用前，将N­1­萘基乙二胺溶液(1 g/L)和对氨基苯磺酸溶液(10 g/L)等体积混合。

亚硝酸钠标准溶液：准确称取250.0 mg于硅胶干燥器中干燥24 h后的亚硝酸钠，加水溶解移入500 mL的容量瓶中，加100 mL氯化铵缓冲液，再加水至刻度，混合均匀，在4 ℃避光条件下保存。

亚硝酸钠标准使用液：临用前，吸取亚硝酸钠标准溶液1 mL，置于50 mL的容量瓶中，加水稀释至刻度，此溶液每毫升相当于10.0 μg亚硝酸钠。

②样品处理：称取样品泡菜约100 g，经榨汁机粉碎(如下图)后过滤，加70 mL水和12 mL氢氧化钠溶液(20 g/L)；混合均匀后用氢氧化钠溶液(20 g/L)将样品pH调至8.0，定量转移至200 mL的容量瓶中加10 mL硫酸锌溶液，混合均匀；如不产生白色沉淀，再补加2～5 mL氢氧化钠溶液，混合均匀。

将样品置于60 ℃水浴中加热10 min，取出后冷却至室温，加水至刻度，再次混合均匀。

放置0.5 h，用滤纸过滤，收集滤液备用。

③配制系列亚硝酸钠标准溶液。

吸取0.5 mL、1.0 mL、1.5 mL、2.0 mL、2.5 mL、3.0 mL亚硝酸钠标准使用液(相当于5 μg、10 μg、15 μg、20 μg、25 μg、30 μg亚硝酸钠)，分别加入6支50 mL的比色管，再加入显色剂至标线；再取一支50 mL的比色管作为空白对照。

在各比色管中分别加入2.0 mL对氨基苯磺酸溶液，混合均匀后静置3 min，再分别加入1.0 mL的N­1­萘基乙二胺溶液，添加蒸馏水使各比色管内溶液总体积为50 mL，混合均匀后观察亚硝酸钠溶液颜色的梯度变化(如下图)。

亚硝酸钠标准显色液
④样品测定：吸取20 mL 备用滤液移入50 mL 的带塞比色管中，分别加入对氨基苯磺酸溶液和N­1­萘基乙二胺溶液，并定容至50 mL ，混合均匀，静置15 min 后，观察样品颜色的变化，并与标准显色液比较，找出与标准显色液最相近的颜色，记录对应的亚硝酸钠含量。

每隔2 d 再取样品测定，记录测定结果。

⑤计算亚硝酸盐的含量：
可以按照下列公式计算样品中的亚硝酸盐含量：
X 1＝m 2×100
m 1×V 1
V 2× 1 000式中：X 1表示样品中亚硝酸盐的含量(mg/kg)；m 1表示样品质量(g)；m 2表示测定用样液中亚硝酸盐的质量(μg)；V 1表示样品处理液总体积(mL)；V 2表示测定用样液体积(mL)。

⑥计算算术平均值(有效数保留到小数点后的第2位)。

泡菜制作过程中亚硝酸盐含量测
定及影响因素分析
　某同学在泡菜腌制过程中每隔3～4天测一次亚硝酸盐的含量，其结果如下表：
(1)测定亚硝酸盐的方法：先让亚硝酸盐在______条件下与________重氮化，再与________反应生成标准显色溶液。

最后用待测样品显色后与之对比计算出样品中亚硝酸盐的含量。

(2)在下图中绘出1号坛泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化图。

(3)结合曲线和表中数据分析亚硝酸盐含量变化的原因。

(4)3个泡菜坛亚硝酸盐含量为何有差别？原因何在？在泡菜腌制过程中应如
何减少亚硝酸盐的含量？
[审题导析]
[解析]　本实验的亚硝酸盐是在盐酸酸化条件下，发生重氮化反应后才能与显色剂发生反应，然后与已知浓度的标准显色液进行比较，估算出亚硝酸盐的含量。

此外，本题解答时应注意分析各种数据的变化趋势，而不是着眼于某一个具体数值。

亚硝酸盐的含量变化与腌制的泡菜中杂菌数量有密切的关系，杂菌越多，亚
硝酸盐含量越高。

[答案]　(1)酸性　对氨基苯磺酸　α­萘胺
(2)
(3)由于泡菜在开始腌制时，坛内环境有利于杂种细菌的繁殖(包括一些硝酸盐还原菌)，这些细菌可以促进硝酸盐还原为亚硝酸盐。

但随着腌制时间的延长，乳酸菌也大量繁殖，对硝酸盐还原菌产生一定的抑制作用，使其生长繁殖受到影响，造成泡菜中亚硝酸盐的含量又有所下降。

(4)3个泡菜坛中亚硝酸盐含量：2号坛最少，3号坛最多。

3号坛亚硝酸盐含量多的原因是泡菜在腌制的过程中被污染。

在泡菜腌制过程中要注意腌制时间，控制好温度和食盐用量。

制作泡菜过程中亚硝酸盐的含量变化是( )
A．先减少后增加　B．先增加后减少
C．逐渐增加D．逐渐减少
B　[在泡菜的腌制过程中，由于坛内硝酸盐还原菌的繁殖，促进硝酸盐还原为亚硝酸盐，但随腌制时间延长，乳酸菌大量繁殖，产生乳酸，抑制硝酸盐还原菌的繁殖，使亚硝酸盐的含量逐渐下降。

]
1．下列有关食品安全性问题的叙述，正确的是( )
A．安全食品就是指食品中不含致病微生物的食品
B．尽量食用自己喜欢的食品有利于身体健康
C．环境污染物属于现代食品安全性问题
D．检测食品中有害物质就是检测其亚硝酸盐含量
C　[安全食品不仅仅是食品中不含致病微生物，也不能含有其他有害物质；饮食应注意营养全面均衡；检测亚硝酸盐含量并不能代表全部有害物质的检测。

] 2．亚硝酸盐对人体的危害不包括( )
A．一次性大剂量地摄入亚硝酸盐能够引起人组织缺氧中毒死亡
B．亚硝酸盐在适宜环境条件下可以转化为亚硝胺，亚硝胺具有强烈的致癌作
用
C．亚硝酸盐能够透过胎盘进入胎儿体内，对胎儿有致畸作用
D．长期食用含微量亚硝酸盐的食品，会引起亚硝酸盐在体内脂肪组织中积累，在达到一定剂量后使人中毒死亡
D　[微量的亚硝酸盐可以随尿液排出，不会积累。

]
3．已知泡菜中亚硝酸盐含量与泡制时间有关。

为了测定不同泡制天数的泡菜中亚硝酸盐的含量，某同学设计了一个实验，实验材料、试剂及用具包括：刻度移液管、比色管、不同浓度的亚硝酸钠标准溶液、亚硝酸盐的显色剂、不同泡制天数的泡菜滤液等。

回答相关问题：
(1)请完善下列实验步骤：
①标准管的制备：用________________和显色剂制成颜色深浅不同的系列标准管。

②样品管的制备：用刻度移液管分别吸取一定量的________________，加到不同的比色管中，然后在各个比色管中加入等量的显色剂进行显色，得到样品管。

③将每个________分别与系列标准管进行比较，找出与样品管颜色深浅________的标准管，该管中亚硝酸钠含量即代表样品管中亚硝酸盐含量，记录各样品管亚硝酸盐的含量。

(2)如图表示的是泡菜中________________趋势。

(3)泡菜制作过程中产酸的细菌主要是________(填“醋酸杆菌”或“乳酸菌”)。

[解析]　(1)在亚硝酸盐的含量测定中，可利用亚硝酸盐与显色剂发生颜色反应，根据颜色的深浅可确定亚硝酸盐含量的多少。

用不同浓度的亚硝酸钠标准溶液与显色剂可制成颜色深浅不同的系列标准管，不同颜色深浅对应的亚硝酸钠浓度是已知的；用不同泡制天数的泡菜滤液与显色剂反应，制备一系列的样品管，将样品管的颜色与标准管进行颜色比对，找到与样品管颜色深浅最接近的标准管，所对应的亚硝酸钠浓度即可代表样品管中的亚硝酸盐含量。

(2)图中所示曲线横轴为时间，纵轴为亚硝酸盐含量，则该曲线表示泡菜中亚
硝酸盐含量随泡制时间的变化趋势。

(3)泡菜制作的原理是乳酸发酵，产酸的细菌主要是乳酸菌。

[答案]　(1)①不同浓度亚硝酸钠标准溶液　②不同泡制天数的泡菜滤液　③样品管　最相近(其他合理答案也可)
(2)亚硝酸盐含量随泡制时间的变化(其他合理答案也可)
(3)乳酸菌。