高中生物发酵技术实践第2节测定发酵食品中的特定成分学案苏教版

第二节测定发酵食品中的特定成分

1．学会用比色法测定泡菜中亚硝酸盐含量的变化。(重难点)

2．学会测定泡菜中有益物质的含量，指导合理膳食、均衡营养等。(重点)

(1)物理性质：白色粉末，易溶于水。

(2)应用：实验室中常用作还原剂，工业上常用于各种染料的生产，也作为防冻剂使用。

(3)分布：广泛分布于自然环境中，在食品加工过程中也会产生亚硝酸盐。

(4)对人体的影响：亚硝酸盐不仅是具有一定毒性的物质，还是一种致癌物质。

2．系列亚硝酸钠标准显色液的配制

(1)亚硝酸钠标准溶液的配制

准确称取0.1 g亚硝酸钠，加水定容到500 mL，则浓度为200_μg/mL。

(2)亚硝酸钠标准使用液的配制

用移液管吸取亚硝酸钠标准溶液 5.0 mL，加水稀释至200 mL刻度线处，则浓度为5.0_μg/mL。

(3)配制系列亚硝酸钠标准显色液

吸取0.2 mL、0.6 mL、1.0 mL、1.5 mL、2.0 mL、2.5 mL亚硝酸钠标准使用液，分别加入6支50 mL比色管，再取一支50 mL比色管加蒸馏水作为空白对照。在各比色管中分别加入2.0 mL对氨基苯磺酸溶液，混匀静置3 min，再分别加入1.0 mL的盐酸萘乙二胺溶液，添加蒸馏水使各比色管总体积为50.0 mL，混合均匀后观察亚硝酸钠溶液颜色的梯度变化。

3．亚硝酸盐含量的测定

(1)“盐酸萘乙二胺法”的测定原理

样品经过沉淀蛋白质、去除脂肪后，在弱酸性条件下亚硝酸盐与对氨基苯磺酸重氮化后，再与盐酸萘乙二胺形成玫瑰红色化合物。其最大吸收波长为538 nm，且色泽深浅在一定范围内与亚硝酸盐含量呈正比，可与系列亚硝酸盐标准显色液比较并确定样品中亚硝酸盐含量。

(2)基本步骤

配制试剂―→样品处理―→配制系列亚硝酸钠标准溶液―→样品测定―→记录亚硝酸盐含量。

[合作探讨]

探讨1：绿色食品不会含有亚硝酸盐吗？

提示：亚硝酸盐分布广泛，绿色食品含亚硝酸盐很少。

探讨2：为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜，不宜多吃腌制蔬菜？

提示：腌制蔬菜中亚硝酸盐含量较高，亚硝酸盐在一定条件下可以转化为亚硝胺，亚硝胺对人体有害。

[思维升华]

1．测定实验中所用各种试剂、药品及作用

3．亚硝酸盐含量测定流程图

4．泡菜发酵过程中乳酸菌、乳酸、亚硝酸盐含量变化

(1)发酵初期：乳酸菌和乳酸的量都比较少，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：乳酸菌数量达到高峰，乳酸的量继续积累，亚硝酸盐含量下降，所以亚硝酸盐在整个发酵过程中的含量变化趋势如图1所示

图1

(3)发酵后期：由于乳酸的积累，酸度继续增长，乳酸菌活动也受到抑制。乳酸菌数量下降，硝酸盐还原菌完全抑制。

(4)乳酸菌、乳酸含量变化曲线如图2、图3所示。

图2 图3

1．下列关于亚硝酸盐的叙述，正确的是( )

A．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，可多加

B．绿色食品不会含有亚硝酸盐

C．亚硝酸盐在人体胃内易变成亚硝胺

D．水煮得越久，亚硝酸盐的含量越少

【解析】亚硝酸盐分布广泛，在土壤、水、鱼、谷、绿色蔬菜中都有。水煮得越久，

亚硝酸盐的浓度会越大，含量不会减少。亚硝酸盐在食品生产中可作食品添加剂，但量多会使人中毒。亚硝酸盐在动物和人体胃的酸性环境中，在硫氰酸盐的催化作用下转变为亚硝胺。

【答案】 C

2．某同学在泡菜腌制过程中每3～4天测一次亚硝酸盐的含量，其结果如下表：

【导学号：】泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化(mg/kg)

(1)本实验所用测定亚硝酸盐含量的方法是______________。

(2)在图中绘出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)三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？

【解析】本实验的原理是在弱酸条件下，亚硝酸盐与盐酸萘乙二胺、对氨基苯碘酸发生反应，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泡菜中的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)盐酸萘乙二胺法

(2)

(3)由于泡菜在开始腌制时，坛内环境有利于杂菌的繁殖(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，同时生成的亚硝酸盐被分解，造成泡菜中亚硝酸盐的含量又有所下降。

(4)三个泡菜坛中亚硝酸盐含量最少的为2号坛，最多的为3号坛。3号坛亚硝酸盐含量多的原因可能是泡菜腌制的过程中被污染。在泡菜腌制过程中注意腌制时间，控制好温度和食盐用量。

(1)地位：维生素C又称抗坏血酸，是人体不可缺少的一种物质。

(2)功能：促进人体的生长发育，增强人体对疾病的抵抗能力等。

(3)缺乏症：坏血病。

(4)来源：必须从食物中摄取。

(5)分布：广泛存在于新鲜的水果和蔬菜中。

2．蔬菜在腌制过程中维生素C含量的变化

(1)测定维生素C含量的原理

维生素C是一种强还原剂，它能将蓝色的2,6­二氯靛酚溶液还原成无色。

(2)检测果汁中维生素C含量的操作步骤

用针筒吸取1 mL 2,6­二氯靛酚溶液注入试管―→向试管中逐滴加入受检果汁，一旦发现蓝色变成无色，即停止―→记录加入的受检果汁的体积。

[合作探讨]

探讨1：维生素C是人体不可缺少的物质，缺乏会患坏血病，饮食中维生素C含量是否越多越好呢？

提示：摄入量超过一定剂量也会有毒害作用。

探讨2：维生素C可解除亚硝酸盐中毒吗？试分析原因。

提示：可以。亚硝酸盐能使血红蛋白中的亚铁离子(Fe2＋)转化为铁离子(Fe3＋)而中毒，维生素C可使Fe3＋还原为Fe2＋。

[思维升华]

1．减少维生素C的损失的措施

(1)水果、蔬菜贮存越久，维生素C损失越多，因此，尽可能吃最新鲜的水果、蔬菜，若要保存，尽可能贮存在冰箱里。

(2)水果、蔬菜不要切得太细太小，切开的则不要长时间暴露在空气中(现吃现切、现切现烧)，以减少维生素C的氧化。

(3)烧煮富含维生素C的食物时，时间要尽可能短，并盖紧锅盖，以减少高温和氧化的破坏。汤汁中维生素C含量丰富，应尽量喝掉。

2．维生素C的重要功能及缺乏症归纳

(1)重要功能：

①促进人体的生长发育；

②增强人体对疾病的抵抗能力；

③增强肝脏的解毒能力；

④维持牙齿、骨骼、血管和肌肉等的正常功能。

(2)缺乏症：缺乏维生素C时会患坏血病，其症状表现为：

①创口溃疡不易愈合；

②骨骼和牙齿易于折断或脱落；

③毛细血管通透性增大；

④皮下组织、黏膜等处易出血。

1．在测定果蔬中维生素C含量的实验中，维生素C的作用是( )

A．氧化剂，能将蓝色的2,6­二氯靛酚溶液氧化成无色

B．氧化剂，能将无色的2,6­二氯靛酚溶液氧化成蓝色

C．还原剂，能将无色的2,6­二氯靛酚溶液还原成蓝色

D．还原剂，能将蓝色的2,6­二氯靛酚溶液还原成无色