高中生物第二章发酵技术实践第6课时测定发酵食品中的特定成分同步备课教学案苏教版选修

第6课时测定发酵食品中的特定成分

[学习导航] 1.学会用比色法测定泡菜中亚硝酸盐含量的变化。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。

[重难点击] 尝试用比色法测定泡菜中亚硝酸盐的含量。

一、泡菜制作

1.乳酸菌的生物学特征

(1)分类：从分类学上多属于链球菌属、双歧杆菌属、乳酸杆菌属等。

(2)分布：广泛分布于空气、土壤、植物体表等。

(3)代谢方式：异养厌氧型。只有在厌氧条件下才能进行乳酸发酵。

(4)应用：畜牧业上制造青贮饲料，日常生活中腌制泡菜等。

2.泡菜制作流程

(1)准备容器并配制泡菜液：用清水清洗制作泡菜的容器并晾干。用冷却的沸水加适量的盐和糖配制泡菜液。可在泡菜液中添加调料，以形成独特的风味。

(2)加工蔬菜：将洗净的新鲜蔬菜切成条状、片状或块状，沥干或晾干待用。

(3)制作泡菜：将加工好的蔬菜装入瓶中，压紧，注入制备好的泡菜液至刚好浸没原料，密封容器，置于阴凉处自然发酵7～10_天。

(4)封坛发酵：盖上泡菜坛盖子，在坛盖边沿的水槽中注满水进行密封发酵。发酵时间受温度的影响。

阅读下列材料，探究问题：

泡菜发酵过程中，乳酸菌、杂菌及乳酸含量的变化规律

材料1 发酵初期：蔬菜刚入坛时，其表面带入的微生物，主要以不抗酸的大肠杆菌和酵母菌较为活跃，发酵产物为乳酸、乙醇、醋酸和二氧化碳等。此时泡菜液的含酸量约为0.3%～0.4%，是泡菜初熟阶段，其菜质咸而不酸、有生味。

材料2 发酵中期：由于初期乳酸发酵使乳酸不断积累，pH下降，无氧状态形成，乳酸菌开始活跃，这时乳酸的积累量可以达到0.6%～0.8%，pH为3.5～3.8。大肠杆菌、腐生菌、酵

母菌、霉菌的活动受到抑制。这一期间为泡菜完全成熟阶段，泡菜有酸味且清香。 材料3 发酵后期：乳酸含量继续增加，可达1.0%以上。当乳酸含量达到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。此阶段泡菜酸度过高，风味不协调。 1.泡菜发酵原理

(1)试写出泡菜发酵过程反应式。 答案 C 6H 12O 6――→酶

2C 3H 6O 3＋能量。

(2)乳酸菌常用于制作酸奶，为什么含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶？

答案 酸奶的制作依靠的是乳酸菌的发酵作用。抗生素能够杀死或抑制乳酸菌的生长，因此含有抗生素的牛奶不能发酵。

(3)发酵初期发酵坛的水槽内会间歇性有气泡冒出，试分析气泡产生的原因。为什么泡菜坛内有时会长一层白膜？

答案 气泡的产生是由于酵母菌等微生物进行细胞呼吸产生的CO 2。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，适合酵母菌繁殖。

(4)在坐标系中画出乳酸菌、乳酸含量的“变化”曲线。

答案 如图所示

2.发酵条件的控制

(1)为什么在泡菜制作过程中要保持无氧环境？

答案 制作泡菜所用的菌种是乳酸菌，乳酸菌是一种厌氧菌，只有在无氧环境中才会进行乳酸发酵。

(2)如何制造泡菜制作中的“无氧环境”？

答案 ①选择的泡菜坛要有很好的气密性；②加入蔬菜后要注入盐水并没过全部菜料；③盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满清水。

(3)制作泡菜往往要加入一些白酒，加入白酒有什么作用？

答案 白酒可抑制泡菜表面杂菌的生长，它也是一种调味剂，可增加醇香感。

归纳总结泡菜发酵过程中乳酸菌、乳酸含量的变化

时期乳酸菌乳酸

初期少(有氧气，乳酸菌活动受抑制) 少

中期最多(乳酸抑制其他菌活动) 增多，pH下降

后期减少(乳酸继续积累，pH继续下降，抑制自身活动) 继续增多，pH继续下降变化曲线

1.下列关于乳酸菌的叙述，不正确的是( )

A.乳酸菌的种类很多，常见的有乳酸链球菌和乳酸杆菌

B.乳酸菌在自然界中分布广泛，空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内均有分布

C.乳酸菌是兼性厌氧型微生物

D.乳酸菌可将葡萄糖分解成丙酮酸，再在酶的作用下还原成乳酸

答案 C

解析乳酸菌在自然界中分布很广泛，种类很多，常见的有乳酸链球菌和乳酸杆菌，它属于严格厌氧型的原核生物。

2.在泡菜的制作过程中，下列叙述不正确的是( )

A.按照清水与盐的质量比为4∶1的比例配制盐水

B.按照清水与盐的质量比为5∶1的比例配制盐水

C.盐水入坛前要煮沸冷却，以防污染

D.在坛盖边沿的水槽中要注满水，以保证坛内的无氧环境

答案 B

方法技巧发酵过程中杂菌的控制方法

(1)泡菜坛的密闭性及灭菌。

(2)蔬菜的清洗可以防止杂菌繁殖。

(3)食盐的用量合适可以控制杂菌的繁殖。

(4)调味料也具有抑菌的作用。

(5)泡菜盐水的浸泡提供的无氧环境为乳酸菌的繁殖提供条件，同时又能抑制好氧菌繁殖。

二、测定泡菜中亚硝酸盐的含量

1.亚硝酸盐的常识及作用

(1)物理性质：白色粉末，易溶于水。

(2)应用：用于生产各种染料，也作为防冻剂使用，常称为“工业用盐”。

(3)分布：广泛存在于自然环境中，在食物中都可以检测出一定量的亚硝酸盐，在食品加工过程中也会产生亚硝酸盐。

(4)对人体的影响：亚硝酸盐进入血液后，能将正常携带氧的低铁血红蛋白氧化为高铁血红蛋白，使其失去携带氧气的能力，导致组织细胞缺氧，出现亚硝酸盐中毒现象。食品是人体摄入亚硝酸盐的主要来源。 2.亚硝酸盐含量的测定原理

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。色泽深浅在一定范围内与亚硝酸盐含量成正比，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。 3.操作过程 (1)测定步骤

配制试剂⎩⎪⎨⎪⎧

①硼砂饱和溶液

②亚铁氰化钾溶液

③乙酸锌溶液

④对氨基苯磺酸溶液

⑤盐酸萘乙二胺溶液⑥亚硝酸钠的标准溶液⑦亚硝酸钠标准使用液

↓

对泡菜样品进行测定前处理 ↓

测定样品中的亚硝酸盐含量 ↓

与亚硝酸钠标准显色液进行比对：比较样品液和亚硝酸钠标准显色液的颜色，

可粗略地确定样品中的亚硝酸钠含量

(2)测定实验中所用各种试剂、药品及作用