人教版 生物教案 选修一 专题一 课题三

专题1 传统发酵技术的应用

课题1.3 亚硝酸盐含量检测

1 教学目标

1.1 知识与技能

泡菜中亚硝酸盐含量变化及测定 1.2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 1.3情感、态度与价值观

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

2 教学重点/难点/易考点

2.1 教学重点

制作泡菜并测定泡菜中亚硝酸盐含量 2.2课题难点

泡菜中亚硝酸盐含量的测定

3.专家建议：本课题学习的内容和生活联系比较密切，在教学中应当充分调动学生的学习兴趣，主动探究果泡菜的制作流程，并且通过和同学的合作完成相关的实验设计。有关实验原理的教学可以联系必修中微生物的相关内容，注重知识的前后联系。对于实验流程的设计则可以通过讨论完成。 4教学方法 启发式教学

5. 教学用具

多媒体课件

6. 教学过程

6.1 引入新课

泡菜是一种以发酵加工制成的浸制品，为泡酸菜类的一种。

联系生活：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。目前较受欢迎的是川味和韩味泡菜，在许多风味餐馆里，都有其踪影，它鲜嫩清脆，可以增进食欲，帮助消化与吸收。如果自己在家也做一些这样的泡菜，做为每天饭前小菜，或以它配菜，烹成各种菜肴，不失为一件美事。但是泡菜含亚硝酸盐具致癌作用危害身体健康，所以不易多吃。

思考：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。 6.2进行新课

阅读“亚硝酸盐含量检测”，完成下列问题： 2．1亚硝酸盐

你知道亚硝酸盐吗？知道它的危害吗？

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亚硝酸盐(包括亚硝酸钾和亚硝酸钠)为白色粉末，易溶于水。

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，当摄入总量达到3g时，会引起死亡。 2.1.1 亚硝酸盐在食品生产中常用作 食品添加 剂。

2.1.2. 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。

2.1.3.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 。

联系生活：膳食中的绝大多数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。

2.2.1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。

典例精析：

例1．下列关于测定亚硝酸盐含量原理的叙述，不正确的是( ) A．亚硝酸盐经一定方式显色反应后呈玫瑰红色 B．显色反应后亚硝酸盐的理化性质没有发生改变 C．不同浓度的亚硝酸盐显色深浅不同

D．样品液显色后，通过与已知浓度的标准液比色，可大致估算出样品液中亚硝酸盐的含量

[答案] B

[解析] 亚硝酸盐的显色反应是指在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐反应生成玫瑰红色物质。所以它们的理化性质均发生了改变。

2.2.2 材料与器具

泡菜、对氨基苯磺酸、N-1-萘基乙二胺盐酸盐、亚硝酸钠、氯化镉、氯化钡、氢氧化钠、氢氧化铝、蒸馏水、榨汁机、移液管、容量瓶、比色管等

2.2.3步骤 （1）配置溶液

①4mg/ml对氨基苯磺酸溶液：

称取0.4克对氨基苯磺酸，溶解于100ml体积分数为20％的盐酸中，避光保存。 ②2mg/ml N-1－萘基乙二胺盐酸盐溶液：

称取0.2克N-1－萘基乙二胺盐酸盐，溶解于100ml的水中，避光保存。 ③5ug/ml亚硝酸钠溶液：

称取0.10克于硅胶干燥器中干燥24小时的亚硝酸钠，用水溶解至500ml，再转移5 ml溶液至200 ml容量瓶，定容至200ml。

亚硝酸吸钠湿性强，在空气中易被氧化成硝酸钠，因此，要应在硅胶干燥器中干燥24h或经115±5℃真空干燥至恒重。

④提取剂：分别称取50克氯化镉、氯化钡，溶解于1000ml蒸馏水中，用盐酸调节pH至1。 氢氧化铝乳液和2.5mol/L的氢氧化钠溶液。 （2） 配制标准液

用移液管吸取0.20mL、0.40mL、0.60mL、0.80mL、1.00mL、1.50mL亚硝酸钠溶液(相当于1ug，2ug，3ug，4ug，5ug和7.5ug亚硝酸钠)，分别置于50mL比色管中，再取1支比色管作

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为空白对照。并分别加入2.0mL对氨基苯磺酸溶液，混匀，静置3～5分钟后；再分别加入1.0mL N-1－萘基乙二胺盐酸盐溶液，加蒸馏水至50mL，混匀；观察亚硝酸钠溶液颜色的梯度变化。

随亚硝酸钠量的增加，显色反应越充分，颜色越深。 （3） 制备泡菜样品处理液 将3坛样品做好标记后，分别称取0.4千克泡菜，榨汁过滤得约200mL汁液。取其中100 mL至500mL容量瓶中，加200mL蒸馏水、 100mL提取剂，混匀，再加入40mL氢氧化钠溶液，用蒸馏水定容至500mL后，立即过滤。将60mL滤液转移至100mL容量瓶中，加入氢氧化铝（吸附脱色）乳液，定容至100mL，过滤。

典例精析：

例2．在制备泡菜样品处理液时，对滤液起到净化作用的是( )

A．氢氧化铝乳液 B．氢氧化钠溶液 C．氯化镉溶液 D．氯化钡溶液 [答案] A

[解析]氢氧化铝乳液能吸附滤液中的色素，使滤液无色透明。

思考探究：

1.哪些溶液需要避光保存？ 对氨基苯磺酸溶液、N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液； 2.提取剂的成分有哪些？ 氯化镉和氯化钡。 （4）比色

吸取40mL透明澄清的滤液，转移到50mL比色管中，将比色管做好标记。

按步骤2的方法分别加入对氨基苯磺酸溶液和 N-1－萘基乙二胺盐酸盐溶液，并定容至50mL，混匀，静置15分钟后，观察样品颜色的变化; 并与标准显色液比较，找出与标准液最相近的颜色，记录对应的亚硝酸钠含量，并计算。每隔2天测一次，将结果记录下来。

观察样品颜色的变化，并与标准显色液比较，找出与标准液最相近的颜色，记录对应的亚硝酸钠含量，并计算。每隔2天测一次，将结果记录下来。

计算：如测试液与标准比色液的3微克相当，则亚硝酸盐的含量计算为3/1000/0.0096 0.4千克x100/200x60/500x40/100=0.0096 思考探究：

无机大分子颗粒吸附有机杂质的原理和方法。

提取剂：氯化镉和氯化钡作为提取剂的作用是提取样品处理液中的大分子有机杂质，增加亚硝酸盐溶解度。

（1）提取剂在配制时为什么要加入浓盐酸调节PH至1？ 防止形成氢氧化铝、氢氧化铬沉淀。

（2）为什么需要用处理样品与提取剂在摇床上振荡提取1小时？ 为使沉淀沉在容器底部。

（3）为什么振荡后还需要加入氢氧化钠溶液？ 中和乳酸和其他酸。

（4）为什么加氢氧化铝？

氢氧化铝乳液：吸附泡菜汁液中的杂质，使泡菜汁透明澄清，以便进行显色反应。 （5）在酸奶制作过程 会不会产生亚硝酸盐？ 会，菌种也是乳酸菌. 典例精析：

例3．测定亚硝酸盐含量的操作步骤正确的是( )

A．制备标准显色液——配制溶液——制备样品处理液——比色 B．制备标准显色液——制备样品处理液——配制溶液——比色 C．配制溶液——制备样品处理液——制备标准显色液——比色 D．配制溶液——制备标准显色液——制备样品处理液——比色 答案：D

3．结果分析与评价

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结果分析：泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化 ：见课件表格 （1）亚硝酸盐含量在第 4 天达到最高峰。

（2）亚硝酸盐含量升高的原因是 蔬菜组织和细菌内的硝酸还原酶的活性增强，将硝酸盐还原为亚硝酸 。

（3）亚硝酸盐含量降低的原因是 蔬菜组织和细菌内的硝酸还原酶的活性减弱，硝酸盐还原减少 。

原因及评价：在腌制后的前4天内，泡菜中的亚硝酸盐含量就可以达到最高峰。而第8天后泡菜中的亚硝酸盐含量开始有明显下降。这可能是由于泡菜在开始腌制时，坛内环境有利于某些细菌的繁殖（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，造成泡菜中亚硝酸盐的含量又有所下降。

典例精析：

例4．在泡菜制作过程中，10 d后坛内亚硝酸盐的含量会逐渐下降，原因是( ) A．坛内微生物将亚硝酸盐氧化成硝酸盐 B．坛内微生物将亚硝酸盐还原为硝酸盐 C．坛内微生物将亚硝酸盐分解成N2和NH3等物质 D．坛内微生物死亡，不会再产生亚硝酸盐 答案：A

果酒果醋腐乳泡菜酵母菌，醋酸菌，乳酸菌，细微生物类真核，兼细菌，好毛霉，真菌，厌氧菌型菌，好氧性厌氧氧菌原理酵母菌的醋酸菌的无氧呼吸有氧呼吸产生酒精产生醋酸毛霉产生蛋白酶和脂肪酶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 法反应条件20℃，无氧重铬酸钾检测方法与其反应呈灰绿色6.3课堂总结、点评

30~35℃15～18℃，通入氧接种，酒精含量控制在气12％左右品尝、pH试纸检测

本节课介绍的内容为日常生活中人们喜爱的泡菜食品，引入主题，引导学生关注食品安全，维护身体健康。在教学过程中，可以让学生列举一些自己喜欢的泡菜，以充分调动学生的兴趣，激发学生求知欲，从而顺利进入本课题的研究。在讲解过程中注意层层设问，激发学生的思维，并且通过师生互动，学生互助等形式得出答案。但是限于时间和条件的限制，本实验可能无法在短期内使学生获得形象的认识。

当堂达标：

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