课题3制作泡菜并检测亚硝酸盐含量.ppt

制作泡菜并检测亚硝酸盐含量 专题1 传统发酵技术的应用 泡菜制作容易 成本低廉 营养卫生 风味可口 利于贮存 在我国四川 东北 湖南 湖北 河南 广东 广西等地民间均有自制泡菜的习惯 它鲜嫩清脆 可以增进食欲 帮助消化与吸收 但是泡菜含亚硝酸盐具制癌作用危害身体健康 所以不宜多吃 基础知识 乳酸菌是发酵主要产物为乳酸的一类细菌的总称 属于原核生物 乳酸菌种类多 分布广 常见乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌 用于制酸奶 乳酸链球菌 球状 乳酸杆菌 杆状 一 乳酸菌 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 繁殖 以 二 分裂方式进行繁殖 无性生殖 代谢类型 异养厌氧型 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的生长 a 性质 b 在食品生产中的作用 c 分布 在蔬菜 咸菜和豆粉中的含量如何 食品添加剂 广泛 白色粉末 外观与食盐相似 有咸味 易溶于水 二 亚硝酸盐 d 亚硝酸盐与人体健康的关系 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 5g时 会引起中毒 达3g时会引起死亡 膳食中的绝大部分亚硝酸盐随尿排出 只有在特定的条件下 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 e 我国食品卫生标准规定的亚硝酸盐含量 肉制品中不得超过30mg kg酱菜中不超过20mg kg婴儿奶粉中不得超过2mg kg 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 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 实验设计 修整 洗涤晾晒 切分 选择原料 条状或片状 称取食盐 配制盐水 泡菜盐水 加入调味料并装坛 发酵 成品 测亚硝酸盐含量 测定亚硝酸盐含量 一 制作泡菜 将新鲜蔬菜预先处理成条状或片状 泡菜盐水按清水和盐为4 1质量比配制煮沸冷却备用 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 倒入配制好的盐水 使盐水浸没全部菜料 盖上泡菜坛盖子 并用水密封发酵 发酵时间受到温度影响 用水封闭坛口起什么作用 不封闭有什么结果 水封闭坛口起着使坛内与坛外空气隔绝的作用 如不封闭 则会有许多需氧菌生长 蔬菜会腐烂 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 操作提示 一 泡菜坛的选择 检查方法 坛口向上 压入水中 看坛内壁有无渗水现象 无裂纹 无砂眼 坛沿深 盖子吻合好 火候好 二 腌制条件 温度不能过高食盐含量不能过低腌制时间不能过短细菌污染大量繁殖后 亚硝酸盐含量增加 腌制过程中 亚硝酸盐含量先增多 后减少 一般10天后开始下降 蔬菜刚入坛时 其表面带入的微生物 主要是以不抗酸的大肠杆菌和酵母菌等较为活跃 它们产生较多的乳酸 酒精 醋酸和CO2 CO2以气泡从水槽内放出 逐渐使坛内形成无氧状态 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 1 发酵前期 三 泡菜发酵的阶段 由于前期乳酸的积累 pH下降 无氧状态的形成 乳酸杆菌进行活跃的发酵 乳酸的积累量可达到0 6 0 8 pH达3 5 3 8 大肠杆菌 酵母菌 霉菌等的活动受到抑制 这一期为完全成熟阶段 泡菜有酸味且清香 品质最好 发酵产物中只有乳酸 称为同型乳酸发酵 2 发酵中期 特点 乳酸菌逐渐占据优势 其他微生物受到抑制 乳酸积累增多 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 乳酸菌的活性受到抑制 发酵速度逐渐变缓甚至停止 3 发酵后期 此阶段泡菜酸度过高 风味不协调 特点 乳酸含量过高 抑制乳酸菌活动 乳酸菌减少 酵母菌 真菌 兼性厌氧 醋酸菌 细菌 需氧菌 毛霉 真菌 需氧 乳酸菌 细菌 厌氧菌 酵母菌的无氧呼吸产生酒精 18 25 无氧 重铬酸钾与其反应呈灰绿色 醋酸菌的有氧呼吸产生醋酸 30 35 通入氧气 品尝 pH试纸检测 毛霉产生蛋白酶和脂肪酶 15 18 接种 酒精含量控制在12 左右 乳酸菌无氧呼吸产生乳酸 常温 无氧条件 pH检测 亚硝酸盐的检测方法 四 亚硝酸盐含量的测定 比色法 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 再与N 1 萘基乙二胺盐酸盐结合生成玫瑰红溶液 将经过反应显色后的待测样品与标准液比色 即可估算出样品中的亚硝酸盐含量 亚硝酸钠标准显色液 2 步骤 1 配制溶液 2 制备标准显色液 3 制备泡菜样品处理液 4 比色 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3d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10d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 1 配制溶液 对氨基苯磺酸溶液 4mg mL 溶于盐酸 避光保存 N 1 萘基乙二胺盐酸盐溶液 2mg mL 避光保存 亚硝酸钠溶液 5ug mL 提取剂 氯化镉 氯化钡 氢氧化铝乳液 氢氧化钠溶液 2 配制标准显色液 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 向各管加入2 0mL对氨基苯磺酸溶液混匀静置3 5分钟 向各管加入1 0mLN 1 萘基乙二胺盐酸盐溶液 最后用蒸馏水定容到50mL 3 制备样品处理液 样品处理液的制备 4 比色 样品即滤液加入比色管 显色反应 先加对氨基苯磺酸 后加N 1 萘基乙二胺盐酸盐 比色 显色后与标准显色液对比 找出颜色最相近的记录对应亚硝酸盐含量 测定反应原理总结 酸化 对氨基苯磺酸溶于盐酸中 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 课题成果评价 一 泡菜腌制的质量如何可以根据泡菜的色泽和风味进行初步的评定 还可以在显微镜下观察乳酸菌形态 比较不同时期泡菜坛中乳酸菌的含量 二 亚硝酸盐含量的测定配制的亚硝酸盐标准使用液与样品液显色后 目测比色效果如何 是否与标准液的浓度相吻合 如果不吻合 还应在已知浓度范围内 改变浓度梯度 进一步配制标准使用液 三 是否进行了及时细致的观察与记录在实验进行过程中 应及时对泡菜中亚硝酸盐含量进行鉴定 比较不同时期亚硝酸盐含量的变化及其对泡菜质量的影响 基本知识 实验设计 乳酸菌发酵 定义 分类 分布 亚硝酸盐 操作提示 泡菜坛选择 腌制条件 泡菜的制作及亚硝酸盐检测 发酵原理 乳酸杆菌乳酸链球菌 国家标准 危害 泡菜制作 亚硝酸盐含量测定 时间 温度 食盐用量 测定亚硝酸盐含量的操作 结果分析与评价 酵母菌 真菌 兼性厌氧 醋酸菌 细菌 需氧菌 毛霉 真菌 需氧 乳酸菌 细菌 厌氧菌 酵母菌的无氧呼吸产生酒精 18 25 无氧 重铬酸钾与其反应呈灰绿色 醋酸菌的有氧呼吸产生醋酸 30 35 通入氧气 品尝 pH试纸检测 毛霉产生蛋白酶和脂肪酶 15 18 接种 酒精含量控制在12 左右 乳酸菌无氧呼吸产生乳酸 常温 无氧条件 pH检测 亚硝酸盐的检测方法 2016全国卷II 39 生物 选修1 生物技术实践 15分 苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的 回答下列为题 1 酵母菌的呼吸代谢途径如图所示 图中过程 和 是苹果醋生产的第一阶段 在酵母菌细胞的 中进行 其产物乙醇与 试剂反应呈现灰绿色 这一反应可用于乙醇的检验 过程 在酵母菌细胞的 中进行 与无氧条件相比 在有氧条件下 酵母菌的增值速度 细胞质基质 重铬酸钾 线粒体 快 2 第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程 根据醋酸杆菌的呼吸作用类型 该过程需要在 条件下才能完成 3 在生产过程中 第一阶段和第二阶段的发酵温度不同 第一阶段的温度 填 低于 或 高于 第二阶段 4 醋酸杆菌属于 核生物 其细胞结构中 填 含有 或 不含有 线粒体 有氧 低于 原 不含有 2016江苏卷 7 下列关于中学 腐乳的制作 实验 叙述正确的是A 加盐主要是为了调节水分 利于毛霉生长B 加料酒主要是为了灭菌 避免腐败变质C 发酵过程中起主要作用的是乳酸杆菌D 实验室制作的腐乳不宜直接食用 答案 D 2014广东卷 4 下列叙述错误的是 A 醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸B 酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖汁产生酒精C 泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸发酵D 腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶 答案 A 2014 海南卷 30 生物 选修1 生物技术实践 15分 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 请完善下列实验步骤 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 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 答案 1 不同浓度亚硝酸钠标准溶液 不同泡制天数的泡菜滤液 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的亚硝酸盐含量 记录各样品管亚硝酸盐的含量 右图表示的是泡菜中变化趋势 泡菜制作过程中产酸的细菌主要是 填 醋酸杆菌 或 乳酸菌 样品管一致 2 亚硝酸盐含量 3 乳酸菌 2013年全国I卷 39 生物 选修1生物技术实践 15分 回答下列有关泡菜制作的习题 1 制作泡菜是 所用盐水煮沸 其目的是 为了缩短制作时间 有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液 加入陈泡菜液的目的是 2 泡菜制作过程中 乳酸发酵过程即为乳酸菌进行的过程 该过程发生在乳酸菌的中 3 泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有 和等 4 从开始制作到泡菜质量最佳这段时间内 泡菜液逐渐变酸 这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是 原因是 消灭杂菌 增加乳酸菌含量 无氧呼吸 细胞质 温度 食盐用量 腌制时间 乳酸菌数量增加 杂菌数量较少 乳酸菌比杂菌更为耐酸 2011年江苏卷 3 下列与果酒 果醋和腐乳制作相关的叙述 正确的是A 腐乳制作所需要的适宜温度最高B 果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵C 使用的菌种分别是酵母菌 醋酸菌 乳酸菌D 使用的菌种都具有细胞壁 核糖体 DNA和RNA D 2013江苏卷 14 某研究性学习小组以樱桃番茄为材料进行果酒 果醋发酵实验 下列相关叙述正确的是A 酵母菌是嗜温菌 所以果酒发酵所需的最适温度较高B 先供氧进行果醋发酵 然后隔绝空气进行果酒发酵C 与人工接种的发酵相比 自然发酵获得的产品品质更好D 适当加大接种量可以提高发酵速率 抑制杂菌生长繁殖 D 2011江苏卷 右图为不同培养阶段酵母菌种各数量 葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线 请回答下列问题 1 曲线AB段酵母菌呼吸发生的场所是 曲线BC段酵母呼吸的方式为 2 酵母菌种群数量从C点开始下降的主要原因除葡萄糖大量消耗外 还有 3 在T1 T2时段 单位时间内酵母菌消耗葡萄糖量迅速增加的主要原因有 4 某同学在T3时取样 统计的酵母菌种群数量明显高于D点对应的数量 原因可能有 和用血球计数板计数时出现错误等 细胞质基质和线粒体 有氧呼吸和无氧呼吸 乙醇含量过高培养液的pH下降 酵母菌进行无氧呼吸 产生的能量少 酵母菌种群数量增多 取样时培养液未摇匀 未染色统计的菌体数包含了死亡的菌体 2010海南卷 25 18分 选修模块1 生物技术实践 葡萄发酵可产生葡萄酒 请利用相关的知识回答问题 1 利用葡萄制作葡萄酒的过程中 发挥作用的微生物是 2 该微生物通过无氧呼吸可分解 产生的终产物是 和 3 甲 乙 丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中 在温度等适宜的条件下进行发酵 如图所示 发酵过程中 每隔一段时间均需排气一次 据图分析 甲和丙同学的操作有误 其中甲同学的错误是 导致发酵中出现的主要异常现象是 丙同学的错误是 导致发酵中出现的主要异常现象是 上述发酵过程结束后 甲 乙 丙同学实际得到的发酵产品依次是 4 在上述制作葡萄酒的过程中 假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开 该操作错误是 3 甲同学未夹住发酵瓶的充气管 酵母菌呼吸产生的乙醇被氧化成醋酸 所以发酵液从充气管流出 发酵液变酸 丙同学错在瓶中发酵液过多 淹没了排气管在瓶内的管口 这样发酵液会从排气管流出 甲中乙醇被氧化成乙酸 乙和丙中都能产生乙醇 所以甲 乙 丙同学实际得到的发酵产品依次是果醋 果酒 果酒 4 乙同学由于未及时排气 导致发酵瓶中气压过大而冲开瓶塞 细胞质基质 细胞质基质 细胞质基质