泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定
“泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定”实验的优化设计
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“泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定”实验的优化设计
作者：陈松 王林华
来源：《中学生物学》2016年第02期
摘 要 通过师生课前讨论和实验小组准备，实现优化实验设计和操作，推动实验的顺利完成；通过增加实验材料，使得本实验联系生活实例，增强实验探究性质；通过改变亚硝酸盐测定方法，培养学生创新能力；通过加强实验数据分析，养成实事求是理念和求真求实的科学态度。
关键词 泡菜制作 亚硝酸盐的测定 优化改进
中图分类号 G633.91 文献标志码 B
“泡菜的制作和亚硝酸盐的测定”是浙科版高中生物教材选修1第三部分中的内容。本实验内容分为泡菜的制作和亚硝酸盐的测定两个部分，是高中生物教材中最为经典的定量实验之一。通过本实验中泡菜的腌制、蔬菜样品的处理、各种材料中亚硝酸盐含量的测定、标准曲线的制作和实验数据的收集分析，可以培养学生设计实验和动手操作等科学探究能力，也可以帮助学生养成更为健康的饮食习惯，具有重要的教育意义。
但是在实际教学中本实验的开出率非常低，主要有以下几个原因：① 实验材料、试剂和器材的限制：本实验中的试剂种类繁多，而且大多数试剂和仪器利用率也较低，如对氨基苯磺酸、N-1-萘基乙二胺和比色机在其他实验中很少涉及；② 教学时间的限制：实验知识内容少，采用讲授法教学可以在短时间内完成教学任务，而实验操作时间长，通常需要3个课时左右，如实验中需要对样品溶液进行2次的过滤，每次过滤的时间就要1 h左右，教师不愿意消耗过多的教学时间；③ 实验结果的限制：本实验中有较多的因素都能对实验数据产生影响，学生在该实验往往很难对实验结果作出非常准确的定量测定，这样得到的结果也缺乏说服力。笔者认为在本实验中可以作如下改动。
1 加强小组合作学习，保证实验顺利完成
1.1 实验缺陷
在本实验泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定中，主要步骤可以分成以下4个环节（表1）。
制作泡菜并检测亚硝酸盐含量
第 1 页 共 8 页 四川泡菜历史悠久，流传广泛。据北魏贾思勰的《齐民要术》一书中，就有制作泡菜的叙述，可见至少一千四百多年前，我国就有制作泡菜的历史。泡菜清脆，可以增进食欲，帮助消化与吸收。但是腌制食品少吃，多吃新鲜蔬菜。
学习目标
1. 尝试制作泡菜
2. 尝试用比色法测定泡菜中亚硝酸盐含量的变化。
乳酸菌
乳酸菌是发酵糖类主要产物为乳酸的一类细菌的总称。
生物类型：原核生物
种类：乳酸链球菌和乳酸杆菌（用于制酸奶）。
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
乳酸菌耐盐，最适pH=5
[思考]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。
思考：泡菜制作中的亚硝酸盐对人体有害吗？
➢ 一般不会危害人体健康，膳食 中的绝大部分亚硝酸盐随尿排出。
➢ 0.3～0.5g时，会引起中毒
➢ 总量达到3g时，会引起死亡。
误食亚硝酸盐中毒案例
在外打工的杨先生一家人趁着假期团聚在一起，但没有想到的是，一家四口一次团圆饭后，竟都被送到了医院抢救，原因是亚硝酸盐中毒。原来杨先生当天去菜场的时候，路过一家熟食店，该店关门不做生意了，店旁放了一袋“盐”，边上有些颗粒，他便用舌头舔了一下，发现是咸的，就认为是盐，就把这袋“盐”带回家了。当天中午，用它做了鱼和豆腐，四人吃后相继出现了不适。
经血液检查，四名患者体内高铁血红蛋白浓度明显增高，其中两人超过正常值的30倍，氧分压只有30mmhg（正常氧分压应在83到108mmhg），缺氧严重。因他们食用亚硝酸盐的时间有点久，已经被身体吸收，无法洗胃，只能通过注射特殊解毒剂解毒。所幸经过治疗，目前四人已脱离危险并痊愈。
亚硝酸盐
分布：自然界中，亚硝酸盐分布广泛，蔬菜 、咸菜、豆粉中均含有。 第 2 页 共 8 页 化学性质：亚硝酸盐为白色粉末，外观与食盐相似 ，有咸味，易溶于水，可作食品添加剂。强氧化剂，能够把血液中携带氧的低铁血红蛋白转变为高铁血红蛋白，从而导致缺氧性 中毒症状。
课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量
课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量
课题背景
你对泡萝卜、酸黄瓜、酸豆角一定不陌生吧？一碟酸甜香脆的泡菜，能令人胃口大开。尽管泡菜的味道不错，为健康着想，还是应该多吃新鲜蔬菜，少吃腌制食品。你知道这是为什么吗？在本课题中，我们将自己动手制作泡菜。在泡菜的腌制过程中，我们还要跟踪检测泡菜腌制过程中产生的亚稍酸盐的含量，并探索腌制方法、时间长短、温度高低等条件对泡菜口味和亚硝酸盐含量的影响，寻求提高泡菜质量的措施。
基础知识
（一）乳酸菌发酵
泡菜的制作离不开乳酸菌。乳酸菌种类很多，在自然界中分布广泛，空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内都有乳酸菌分布。乳酸菌是厌氧细菌，在无氧的情况下，将葡萄糖分解成乳酸。常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌（图1-9）。乳酸杆菌常用于生产酸奶。
（二）亚硝酸盐
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。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4mg/kg，咸菜中亚硝酸盐的平均含量在7mg/kg以上，而豆粉中的平均含量可达10mg/kg。
膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，但是，当人体摄人的亚硝酸盐总量达到0.3~0.5g时，会引起中毒；当摄入总量达到3g时，会引起死亡。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30mg/kg ，酱腌菜中不超过20mg/kg，而婴儿奶粉中不得超过2mg/kg。
膳食中的绝大部分亚硝酸盐在人体内以“过客”的形式随尿排出，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。大量的动物实验表明，亚硝胺具有致癌作用，同时对动物具有致畸和致突变作用。研究表明，人类的某些癌症可能与亚硝胺有关。 为什么含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶？
为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜，不宜多吃腌制蔬菜？
实验设计
请你根据实验流程示意图（图1-10）和提供的资料，思考有关问题，然后进行实验设计，并写出详细的实验方案。
2018-2019学年浙科版选修1 第三章 泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定 学案
实验六泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定
一、泡菜腌制
1．菌种：主要为假丝酵母和乳酸菌。
2．泡菜腌制原理：在无氧的条件下，微生物利用菜中的糖和其他营养物进行发酵，发酵产物有有机酸和醇类物质。
3．实验步骤
(1)将菜洗净并切成3～4 cm长的小块。
(2)将泡菜坛洗净，并用热水洗坛内壁两次。
(3)将各种蔬菜、盐水、糖及调味品放入坛中，混合均匀。
(4)将坛口用水封好，防止外界空气进入。
(5)腌制1周左右即可开坛食用，也可随时加入新鲜蔬菜，不断取用。
二、亚硝酸盐及其测定
1．危害：亚硝酸盐对人体有害，是致癌物质。
2．亚硝酸盐测定原理：亚硝酸盐可与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，这一产物再与N-1萘基乙二胺偶联，形成紫红色产物，可用光电比色法定量。
3．亚硝酸盐的定量测定流程
(1)样品处理：泡菜25 g制匀浆过滤后调pH至8.0→加硫酸锌溶液25 mL→加氢氧化钠溶液至产生白色沉淀→水浴加热至60 ℃→过滤取滤液在500 mL容量瓶中定容。
(2)测定：10 mL样品溶液＋4.5 mL氯化铵缓冲液＋2.5 mL60%乙酸溶液＋5 mL显色液→定容于25 mL的容量瓶中→暗处静置25 min→550 nm处测定光密度值(以10 mL水作空白对照)。
(3)标准曲线的绘制：以亚硝酸钠质量为横坐标，以光密度值(OD值)为纵坐标，绘制标准曲线。 1.腌制泡菜起主要作用的微生物假丝酵母和乳酸菌。
2.亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，再与N-1萘基乙二胺偶联，形成紫红色产物，可用光电比色法定量。
3.泡菜制作的实验流程：
原料加工→配制盐水→装坛→封坛发酵→成品。
4.在泡菜的腌制过程中，密封不好，食盐用量过低，易滋生杂菌。腌制时间过长，容易发霉变味。
(4)计算：X1＝(m2×V1)/(m1×V2)
X1：样品中亚硝酸盐含量，单位是mg/kg；
m1：样品质量，单位是g；
m2：通过标准曲线得到的亚硝酸盐质量，单位是μg；
泡菜最佳腌制时间避免出现亚硝酸盐
泡菜最佳腌制时间避免出现亚硝酸盐
天⽓炎热，很多⼈爱在餐桌上放⼀碟开胃泡菜。但不论泡菜还是咸菜，不可避免会出现亚硝酸
盐的问题。
亚硝酸盐是⼀类较强的致癌物，长期摄⼊过量亚硝酸盐，患癌⼏率会⼤⼤增加。但实际上，泡
菜⾥的亚硝酸盐也是有⽣命周期的。
不论泡菜还是⾃⼰家腌制咸菜，腌制后1~3天是亚硝酸盐含量最⾼的时期，在此时间段其含量呈
现递增态势。⼀般情况下，从第3天开始，泡菜坛⼦中的氧⽓因为微⽣物的不断繁殖⽽耗尽，蔬
菜中的硝酸盐含量由于被氧化也逐渐减少，所以泡菜中的亚硝酸盐的含量会逐渐下降并趋于⼀
个相对稳定的数值。但是这需要接近15天的时间。
腌制中期，⼀定不能把泡菜盖⼦打开，因为氧⽓的进⼊不利于亚硝酸盐含量的降低。泡菜腌制20天之后，亚硝酸盐含量会降到很低，变成硝酸盐。
通过这个周期，可以了解到，腌制1~3天时是致癌物含量最⾼的时间段，应该在20天以后再⾷
⽤。⽽⾷⽤长期(超过30天)存放的泡菜，相对健康。
2017-2018学年浙科版选修1泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定 作业
泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定 作业
一、单选题
1．某人利用乳酸菌制作泡菜时因操作不当而使泡菜腐烂。造成泡菜腐烂的原因是( )
①罐口密闭缺氧，抑制了乳酸菌的生长繁殖
②罐口封闭不严，氧气抑制了乳酸菌的生长繁殖
③罐口封闭不严，氧气抑制了其他腐生菌的生长和繁殖
④罐口封闭不严，促进了需氧腐生菌的生长和繁殖
A. ①③ B. ②④ C. ②③ D. ①④
【答案】B
【解析】试题分析：乳酸菌是厌氧型微生物，在缺氧条件下，进行发酵产生乳酸，同时产生的乳酸抑制了其他微生物的生长繁殖，制成泡菜。如果菜罐密封不严，有氧条件下乳酸菌的发酵作用受到抑制，同时好氧型腐生菌大量繁殖使泡菜腐烂变质，B项正确。
考点：本题考查泡菜制作的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。
2．下列关于相关叙述,正确的是( )
A. 在果酒的制作过程中,应先去除葡葡的枝梗，再进行多次反复冲洗,这样才可以洗得彻底
B. 果酒、果醋的发酵装置中,充气口的作用是在发酵时连接充气泵进行充气,排气口的作用是在酒精发酵时排出二氧化碳
C. 豆腐上长了毛霉后,需加盐腌制8天左右,这样可以抑制微生物的生长,避免豆腐变质,又能使豆腐析出水分,使豆腐块变硬
D. 制作泡菜时要选火候好、无裂纹、无砂眼、盖子吻合好的坛子,需要加水密封,目的是隔绝空气,抑制细菌繁殖
【答案】C
【解析】在果酒的制作过程中,应先冲洗葡萄，然后再去除葡葡的枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。冲洗以洗去灰尘为目的，不能多次反复冲洗，以防洗去附着在葡萄皮上的野生型酵母菌，A项错误；果酒、果醋的发酵装置中，充气口的作用是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气，排气口的作用是在酒精发酵时排出二氧化碳，B项错误；豆腐上长了毛霉后，需加盐腌制8天左右，这样可以抑制微生物的生长，避免豆腐变质，又能析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，C项正确；制作泡菜时需要加水密封，目的是隔绝空气，以保证乳酸菌发酵所需的无氧环境，D项错误。
腌制泡菜怎样防控亚硝酸盐
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腌制泡菜怎样防控亚硝酸盐
作者：
来源：《文萃报·周二版》2018年第37期
时下正是新鲜蔬菜上市季节，許多家庭都在忙着腌制各种各样的泡菜。但在腌制泡菜的过程中，应如何确保泡菜质量，防止亚硝酸盐含量增多呢？
一是精心选用食材 无论是腌制萝卜、大蒜还是白菜，其材质一定要精选，清洗干净，不好的菜叶、菜帮都不能用，因为腐烂的菜叶在腌坛里容易助长亚硝酸盐的发生。
二是增加腌坛水的酸度 酸度对亚硝酸盐有分解作用，较高的酸度能抑制有害微生物的生长繁殖，阻止硝酸盐还原，降低亚硝酸盐的含量。
三是采用“人工接种”法 如在泡菜中放入大蒜，因为大蒜含有巯基化合物，它可与亚硝酸盐结合成硫代亚硝酸盐酯类化合物，从而可减少亚硝酸盐的含量。又如在腌菜时添加适量姜汁，也可有效阻断亚硝酸盐的产生。
四是掌握好食用时机 泡菜一般在腌制15天后方可食用，如果腌制时间不够就取出食用，易引起食源性中毒。同时腌制的泡菜最好在5个月内吃完，因为频繁开盖取食，封闭不好容易使腌菜滋生细菌，发霉变质，伤害胃肠功能。
（摘自《健康与营养》）
“泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定”实验的优化设计 2
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“泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定”实验的优化设计
作者：陈松 王林华
来源：《中学生物学》2016年第02期
摘 要 通过师生课前讨论和实验小组准备，实现优化实验设计和操作，推动实验的顺利完成；通过增加实验材料，使得本实验联系生活实例，增强实验探究性质；通过改变亚硝酸盐测定方法，培养学生创新能力；通过加强实验数据分析，养成实事求是理念和求真求实的科学态度。
关键词 泡菜制作 亚硝酸盐的测定 优化改进
中图分类号 G633.91 文献标志码 B
“泡菜的制作和亚硝酸盐的测定”是浙科版高中生物教材选修1第三部分中的内容。本实验内容分为泡菜的制作和亚硝酸盐的测定两个部分，是高中生物教材中最为经典的定量实验之一。通过本实验中泡菜的腌制、蔬菜样品的处理、各种材料中亚硝酸盐含量的测定、标准曲线的制作和实验数据的收集分析，可以培养学生设计实验和动手操作等科学探究能力，也可以帮助学生养成更为健康的饮食习惯，具有重要的教育意义。
但是在实际教学中本实验的开出率非常低，主要有以下几个原因：① 实验材料、试剂和器材的限制：本实验中的试剂种类繁多，而且大多数试剂和仪器利用率也较低，如对氨基苯磺酸、N-1-萘基乙二胺和比色机在其他实验中很少涉及；② 教学时间的限制：实验知识内容少，采用讲授法教学可以在短时间内完成教学任务，而实验操作时间长，通常需要3个课时左右，如实验中需要对样品溶液进行2次的过滤，每次过滤的时间就要1 h左右，教师不愿意消耗过多的教学时间；③ 实验结果的限制：本实验中有较多的因素都能对实验数据产生影响，学生在该实验往往很难对实验结果作出非常准确的定量测定，这样得到的结果也缺乏说服力。笔者认为在本实验中可以作如下改动。
1 加强小组合作学习，保证实验顺利完成
1.1 实验缺陷
在本实验泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定中，主要步骤可以分成以下4个环节（表1）。
泡菜制作和亚硝酸盐含量测定
泡菜制作和亚硝酸盐含量的检测
实验教案
学 院
班 级
姓 名
学 号
课程名称
上交日期
泡菜制作和亚硝酸盐含量的检测
授课学生：普通高中高三学生
授课类型：实验授课
一、教学目标
1.了解泡菜制作的原理、方法，尝试制作泡菜；
2.在泡菜制作过程中，深入理解乳酸菌的作用机理。
3.尝试用比色法测定泡菜中亚硝酸盐的含量变化，讨论与此相关的食品安全问题。
二、学情分析
泡菜，古称葅，是指为了利于长时间存放而经过发酵的蔬菜。泡菜历史悠久，流传广泛，几乎家家会做，人人吃，甚至在筵席上也要上几碟泡菜。班级中有相当一部分同学来自城市，对泡菜的制作工艺缺乏一定的了解，但是对这古老的制作工艺有着浓厚的兴趣，在老师的带领下，动手动脑，会积极主动去获取新知识。而对于来自农村的孩子，对泡菜制作有着一定的了解，但是对泡菜的制作原理的相关知识的了解程度低。通过对泡菜制作原理以及技术的学习，学生能够锻炼理论结合实际的能力，加强对日常生活的关注程度。
三、教学重难点
教学重点：制作泡菜并测定泡菜中亚硝酸盐含量；
教学难点：泡菜中亚硝酸盐含量的测定
本次实验的重点为泡菜的腌制，亚硝酸盐含量的测定只要求知道原理，具体操作视学校具体情况而定。
四、课时安排
2课时（制作泡菜和亚硝酸盐含量测定）
五、任务安排
1.课前以学习小组形式调查泡菜的种类，了解泡菜的制作原理与方法，做好准备；
2.第1课时，组织学生制作泡菜；
3.第2课时，分小组实验，测定泡菜中亚硝酸盐的含量 泡菜的制作
2018-2019学年浙科版选修1 第三部分 第6课时 泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定 学案
第6课时 泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定
知识内容 要求
考情解读
泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定 掌握程度参考实验与探究能力
1.进行泡菜的腌制，说明泡菜腌制的原理。
2.测定泡菜中亚硝酸盐的含量。
3.讨论相关的食品安全问题。
一、泡菜的腌制
1．有关微生物：泡菜制作时起主要作用的微生物是假丝酵母和乳酸菌。
2．泡菜制作原理：在无氧的条件下，微生物利用菜中的糖和其他营养物进行发酵，发酵产物有有机酸和醇类物质等。
3．泡菜制作流程
助学巧记 泡菜制作的条件控制与注意事项
(1)泡菜坛的选择：选择火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。用水封闭坛口与坛外空气隔绝，这是最简易的制造无氧环境的方法。这样，坛内可利用蔬菜中天然存在的乳酸菌进行乳酸发酵。如不封闭，则会有许多需氧菌生长，蔬菜会腐烂。
(2)腌制条件的控制：腌制过程中要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量。温度过高、食盐用量不足10%、腌制时间过短，都容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。
(3)泡菜坛内有时会长一层白膜，这是由产膜酵母菌繁殖产生的。酵母菌是兼性厌氧型微生物，泡菜发酵液营养丰富，其表面氧气含量也很丰富，适合酵母菌繁殖。
探究1——科学探究
1．乳酸菌
(1)乳酸菌是单细胞的原核生物；其常见的增殖方式是分裂生殖；主要分布在空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道等。
(2)乳酸菌的代谢类型是异养厌氧型，在无氧条件下，能分解葡萄糖为乳酸，可用来生产泡菜和酸奶。
反应式：C6H12O6→2C3H6O3(乳酸)。
2．实验步骤
(1)各种菜洗净并切成3～4 cm长的小块。
(2)将泡菜坛洗净，并用热水洗坛内壁两次。
(3)将各种蔬菜、盐水、糖及调味品放入坛，混合均匀。
①如果希望发酵快些，可将蔬菜在开水中浸1 min后入坛，再加上一些白酒。
②加入适宜浓度的盐水，按水盐质量比4∶1 配制，煮沸冷却后待用。煮沸的作用：一是除去水中氧气，二是杀灭盐水中的杂菌。冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。