1、 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。2、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，
2、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
3、，测定泡菜中亚硝酸盐的含量泡菜的制作课时安排：1 学时（一）实验原理乳酸菌是异养厌氧型，属于原核生物，是能从葡萄糖或乳糖的发酵过程中产生乳酸的细菌的统称，常见的乳酸菌包括乳酸链球菌和乳酸杆菌，后者可用于制作酸奶。乳酸菌在无氧条件下进行无氧呼吸葡萄糖分解成乳酸，使泡菜呈现酸味。泡菜发酵过程的时间、温度、食盐的用量等都需要适合，温度过高、食盐用量不足10、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。泡菜的发酵过程可以分为发酵前期、发酵中期、发酵后期。发酵前期：蔬菜刚入坛时，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，它们进行异型乳酸发酵和微弱的酒精发酵，产生较多的乳酸、
4、酒精、醋酸和二氧化碳等，二氧化碳以气泡从水槽内放出，逐渐使坛内形成厌氧状态。此时乳酸菌和乳酸的量比较少，为泡菜初熟阶段，菜质咸而不酸、有生味。发酵中期：由于前期乳酸的积累，pH 下降，厌氧状态形成，乳酸杆菌开始活跃，此时乳酸积累量可以达到0.6%0.8%，pH 降至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。发酵后期：乳酸积累达1.2以上时，乳酸杆菌的活性受到抑制，发酵速度逐渐变缓甚至停止。实验流程示意图表现如下：原料加工 修整、洗涤、晾晒、切形冲洗 盐水冷却 泡菜盐水加入调味料装坛发酵成品测定亚硝酸盐含量（二）实验材料、试剂及用具实
5、验原料：大白菜；实验配料：生姜、蒜、辣椒、茴香、食盐、蔗糖、料酒、凉开水、白酒制作工具：泡菜坛或者其他容器（自带） 、塑料薄膜、细绳、菜刀、砧板 （三）实验步骤前期准备：1.全班每2人为一组，共同进行实验，事先要求学生自带泡菜容器（可以是塑料罐、玻璃罐） ；2.采购大白菜、生姜、蒜、辣椒等实验材料；3.实验桌上各材料的摆放。实验操作：1.坛的清洗：将泡菜坛洗净，并用热水洗坛内壁两次；2.配制盐水：泡菜盐水按清水和盐为 41 质量比配制煮沸冷却备用；3.菜的切洗：洗净大白菜菜叶，用凉开水冲洗后切成34cm 长的小块，放入容器内；4.装坛，加佐料：大白菜装至半坛时放入蒜瓣、生姜、香辛料等佐料（根据
6、个人口味确定加入佐料的数量） ，并继续装至八成满。如果希望发酵快些；将蔬菜在开水中浸1分钟后入坛，再加上一些白酒；5.盐水浸泡：倒入配制好的盐水，使盐水浸没全部菜料；6.密封发酵：盖上泡菜坛盖子，并用水密封发酵（自带容器的铺上塑料薄膜，用细绳系好，确保无氧环境，加盖） ，阴凉处自然条件下放置一至两周。（四）注意事项1.泡菜腌制过程中要注意无氧环境的保持，防止未密封而造成的杂菌污染；2.操作时不能加入生水，防止杂菌污染；3.容器中不能有油渍，否则易造成泡菜腐烂；4.坛子内壁必须洗干净，然后把生水擦干，或干脆用开水烫一下也行。（五）思考与讨论1.我们常见的泡菜坛的坛口是突起，且坛口周围有一圈凹形托
7、盘，你觉得这样的设计有什么样的好处？（水封，保持无氧环境，防止杂菌污染。)2.泡菜腌制过程适量白酒有何作用？（抑制杂菌污染及调味。 ）3.某人利用乳酸菌制作泡菜因操作不当泡菜腐烂，可能由什么原因造成？（坛口封闭不严，导致乳酸菌的生长繁殖受到抑制，促进了需氧腐生菌的生长和繁殖）4.泡菜制作中通常加入适量蔗糖糖，当蔗糖浓度过高时，你觉得会发生什么情况（蔗糖浓度过高导致细菌质壁分离，活性降低或死亡）5.泡菜坛内有时会长出一层白膜，你觉得是什么原因导致的。（酵母菌的生长）6.泡菜中的辣椒，蒜，姜，葱除了调味之外，还有什么作用（杀菌，促进消化酶分泌的作用）亚硝酸盐含量的检测课时安排：1 学时（一）实验原
8、理亚硝酸盐为白色粉末，易溶于水。当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.3 g0.5 g 时，会引起中毒，达3g 时会引起死亡。国家规定肉制品中亚硝酸盐含量需小于30 mg/kg，酱腌菜中亚硝酸盐含量需小于20 mg/kg。蔬菜含有大量硝酸盐，在腌制过程中，硝酸盐容易被转化为亚硝酸盐，亚硝酸盐有致癌作用。腌制时间过短，容易造成亚硝酸盐含量增加。一般在腌制10天后，亚硝酸盐的含量开始下降。在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸会发生重氮化反应后，再与N-1萘基乙二胺偶联形成紫红色产物。将经过反应显色后的待测样品与标准液比色，即可计算出样品中的亚硝酸盐含量。（二）实验材料、试剂及用具实验材料：腌制的泡菜
9、实验试剂：对氨基苯磺酸、20的盐酸、 N-1萘基乙二胺盐酸盐溶液、蒸馏水、亚硝酸钠、氯化镉、氯化钡、氢氧化铝乳液、2.5mol/L 的氢氧化钠溶液实验用具：量筒、电子天平、烧杯、100mL 容量瓶、200mL 容量瓶、500mL容量瓶、胶头滴管、称量纸、硅胶干燥器、移液管、比色皿、摇床（三）实验步骤前期准备：1.配制溶液：（1）4mg/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。（2）2mg/mL N-1萘基乙二胺盐酸盐溶液：称取0.2g N-1萘基乙二胺盐酸盐，溶解于100 mL 的水中，避光保存。（3）5g/mL 亚硝酸钠溶液：称取0
10、.10 g 于硅胶干燥器中干燥24小时的亚硝酸钠，用水溶解至500 mL，再转移5 mL 溶液至200 mL 容量瓶，定容至200 mL；（4）提取剂配制：分别称取50克氯化镉、氯化钡，溶解于1000 mL 蒸馏水中，用盐酸调节 pH 至1。（5）氢氧化铝乳液和2.5mol/L 的氢氧化钠溶液。2.标准显色液配制：（1）用移液管吸取0.10 mL、0.20 mL、0.30 mL、0.40 mL、0.50 mL、0.75 mL 亚硝酸钠溶液，分别置于25mL 比色管中，再取1支比色管作为空白对照。（2）分别加入1.0 mL 对氨基苯磺酸溶液，混匀，静置35分钟。（3）分别加入0.5 mL N-1
11、萘基乙二胺盐酸盐溶液，加蒸馏水至25mL，混匀，观察亚硝酸钠溶液颜色的梯度变化。样品制备：1）称取 0.4 kg 泡菜，粉碎榨汁，过滤得约200 mL 汁液。2）取100 mL 汁液倒入500 mL 容量瓶，添加200 mL 蒸馏水和100 mL 提取剂，摇床振荡1 h，再加40 mL 氢氧化钠溶液，最后用蒸馏水定容到500 mL 并立刻滤纸过滤获得滤液。3）将滤液60 mL 移入100 mL 容量瓶，用氢氧化铝乳液（吸附脱色）定容后过滤，获得无色透明的滤液亚硝酸盐含量测定：1）将20 mL 滤液移入25 mL 比色管中，并编号。2）分别依次加入1mL 的对氨基苯磺酸溶液和0.5mL 的 N-
12、1-萘基乙二胺盐酸溶液，并定容到25mL，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（20 mL）中亚硝酸盐含量。样品中亚硝酸盐含量（mg）/取样量（取泡菜量，0.0096kg）（四）注意事项1.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。（五）思考与讨论1.如何利用乳酸菌发酵生产酸奶？在制作酸奶的过程中，是否也会产生亚硝酸40mL盐？请设计出实验方案。（采用乳酸杆菌配制酸奶，不会产生亚硝酸盐。检测亚硝酸盐的方法参照泡菜中亚硝酸盐的检测方法。 ）2.日常腌制泡菜，要放置一周以上时间才能食用，为什么？
