【人教版】高二生物选修一：1.3《制作泡菜并检验亚硝酸盐含量》教案设计

专题1 传统发酵技术的应用

课题1.3 制作泡菜并检验亚硝酸盐含量

一、【课题目标】

（一）知识与技能

泡菜制作过程中乳酸菌发酵的原理；泡菜中亚硝酸盐含量变化及测定

（二）过程与方法

乳酸菌发酵与细胞呼吸的联系；测定亚硝酸盐时的化学操作

（三）情感、态度与价值观

认同劳动人民在时间中利用微生物进行泡菜制作的技能；对泡菜中亚硝酸盐含量的测定，引导学生关注食品安全，维护身体健康

二、【课题重点】

制作泡菜并测定泡菜中亚硝酸盐含量

三、【课题难点】

泡菜中亚硝酸盐含量的测定

四、【教学方法】

启发式教学

五、【教学工具】

多媒体课件

六、【教学过程】

（一）引入新课

泡菜不但味美，而且还可以提高人的食欲。泡菜是怎样制作的？泡菜中含有亚硝酸盐，亚硝酸盐有什么危害？怎样测定泡菜中亚硝酸盐含量？

（二）进行新课

阅读“乳酸菌发酵”，完成基础知识学习

1．基础知识

1．1制作泡菜所用微生物是乳酸菌，其代谢类型是异养厌氧型。在无氧条件下，降糖分解为乳酸。反应式为：

1．2 常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌，生产酸奶的是乳酸杆菌。

〖思考1〗含抗生素牛奶不能生产酸奶的原因是抗生素杀死乳酸菌。

活动2：阅读“亚硝酸盐”，回答下列问题：

1．3 亚硝酸盐在食品生产中常用作食品添加剂。

1．4 国家规定肉制品中不超过30mg/kg，酱腌菜中不超过20mg/kg，婴儿奶粉中不超过2mg/kg。

1．5亚硝酸盐被吸收后随尿液排出体外，但在适宜pH 、温度和一定微生物作用下形成致癌

物质亚硝胺。

〖思考2〗日常生活中不宜食用放置时间过长和变质蔬菜的原因是什么？

亚硝酸盐含量较高。

2．实验设计

2．1实验流程：填写流程图。

〖思考3〗在哪些操作过程中会感染乳酸菌？

原料加工和装瓶。

2．2泡菜的制作

①将新鲜蔬菜预先处理成条状或片状。

②泡菜盐水按清水和盐为 4∶1 质量比配制煮沸冷却备用。

③预处理的新鲜蔬菜装至半坛时放入蒜瓣、生姜、香辛料等佐料，并继续装至八成满。

④倒入配制好的盐水，使盐水浸没全部菜料。

⑤盖上泡菜坛盖子，并用水密封发酵。发酵时间受到温度影响。

〖思考4〗泡菜坛内的“白膜”是怎样形成的？产膜酵母繁殖。

2．3 测定亚硝酸盐含量的原理

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，与已知浓度的标准显色液目测比较，估算泡菜中亚硝酸盐含量。

3．发酵操作

3．1 泡菜坛的选择标准是火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好，否则容易引起蔬菜腐烂。

3．2 腌制时要控制腌制的时间、温度和食盐的用量。

〖思考5〗导致细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加的因素有食盐用量不足10％和腌制时间过长。一般在腌制 10 天后亚硝酸盐含量开始降低。

4．结果分析与评价

4．1 测定亚硝酸盐的含量

（1）需要配制的溶液有：

对氨基苯磺酸溶液、N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液、亚硝酸钠溶液、提取剂、氢氧化铝乳液和氢氧化钠溶液。

〖思考6〗哪些溶液需要避光保存？提取剂的成分有哪些？

对氨基苯磺酸溶液、N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液；氯化镉和氯化钡。

（2）配制标准显色液的基本步骤是：

①用刻度移液管吸取体积0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.5mL的亚硝酸钠溶液分别置于比色管中，另取1支比色管为空白对照。

②向各管加入2.0mL 对氨基苯磺酸溶液混匀静置3～5分钟。

③向各管加入1.0mL N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液。

④最后用蒸馏水定容到50mL。

活动9：阅读“制备样品处理液”，讨论并回答下列问题：

（3）制备样品处理液的步骤是：

①称取 0.4 kg泡菜，粉碎榨汁，过滤得约200mL汁液。

②取100mL汁液倒入500mL容量瓶，添加200mL 蒸馏水和100mL 提取剂，摇床振荡1h，再加40mL 氢氧化钠溶液，最后用蒸馏水定容到500mL并立刻过滤获得滤液。

③将滤液60mL移入100mL容量瓶，用氢氧化铝乳液定容后过滤，获得无色透明的滤液。

活动10：阅读“比色”，讨论并回答下列问题：

（4）比色的步骤是：

①将40mL滤液移入50mL比色管中，并编号。

②分别依次加入 2.0mL的对氨基苯磺酸溶液和 1.0mL的 N-1-萘基乙二胺盐酸溶液，并定容到50mL，混匀静置15min。

③观察颜色变化，并与标准显色液比较，记录亚硝酸盐含量。

④计算样品滤液（40mL）中亚硝酸盐含量。计算公式是：

〖思考7〗经测定某样品滤液中亚硝酸盐含量为5.0µg，40mL滤液的质量为41.3g，则泡菜中亚硝酸盐含量为 0.12mg/kg 。

4．2制作的泡菜一般在 10 天之后食用最好，原因是亚硝酸盐含量明显降低。

〖思考8〗在酸奶制作过程会（不会、会）产生亚硝酸盐。

（三）课堂总结、点评

（四）实例探究

例1．以下不属于发酵的是

A、利用需氧型青霉菌生产青霉素

B、缺氧时人的组织细胞产生乳酸

C、利用酵母菌的无氧呼吸获得酒精

D、利用乳酸菌制作泡菜

解析：解答该题首先要理解发酵的概念，发酵是指在生产实际中，人们通过微生物的培养，大量生产各种代谢产物的过程。这里有3个要点，一是用于生产，二是培养微生物，三是生产代谢产物。根据概念可知，生产代谢产物青霉素有一个培养青霉菌的过程；生产酒精有一个培养酵母菌的过程；制作泡菜实质是培养乳酸菌，使其利用菜中的营养物质生产代谢产物乳酸的过程。因此，A、C、D都符合发酵的概念。而B项中虽有代谢产物乳酸，但不是微生物所为，也不存在培养微生物的过程，更不是用于生产，因此不属于发酵。

答案：B

例2．将等量萌发的种子和煮沸自然冷却后的种子分别放入甲、乙两个试管中，如下图所示本实验中石蜡油短期内不影响生物的生长）。两试管中均无空气存在。据图分析回答：

（1）甲试管放置几个小时后，管内顶部出现气泡，其中的气体成分主要是________；将该气体引入________溶液中，可使该溶液变混浊。

（2）甲试管中产生气泡的现象是种子进行________________造成的，写出表示这一过程的反应式________________________________。