实验10 泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定

一、选择题

a4296bdb26b2f5ea81a69b34ac5ac7b7.png乳酸菌发酵时反应式为(　　)

A．C6H12O6＋6H2O＋6O2a5054dbc3b81d7a4badcb8e5747df293.png12H2O＋6CO2＋能量

B．C6H12O6a5054dbc3b81d7a4badcb8e5747df293.png2C2H5OH＋2CO2＋能量

C．C6H12O6a5054dbc3b81d7a4badcb8e5747df293.png2C3H6O3＋能量

D．多糖2d23afdf44b91dde2306995a7f466c46.pngC3H6O3＋能量

解析：选C。乳酸菌是厌氧型细菌，乳酸发酵是利用乳酸菌产生的酶将C6H12O6分解成乳酸。

1e7d5e8a495344e8b9931643c56b5c96.png要使泡菜制作成功最主要的一个条件是(　　)

A．缺氧环境 B．有氧环境

C．加盐 D．加香辛料

解析：选A。泡菜发酵是一个无氧发酵的过程，该过程中最关键的是无氧环境的维持。

eac9590a42ec5195f1b060e2ed5f3594.png近几年，不断有误食亚硝酸盐而导致中毒的事件。下列关于亚硝酸盐的叙述，正确的是(　　)

A．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，可多加

B．绿色食品不会含有亚硝酸盐

C．亚硝酸盐在人体内可转化为亚硝胺

D．亚硝酸盐本身就是较强的致癌物质

解析：选C。亚硝酸盐分布广泛，在土壤、水、鱼、谷、绿色蔬菜中都存在。亚硝酸盐在食品生产中可作食品添加剂，但量多会使人中毒。亚硝酸盐在动物和人体胃的酸性环境中，在特定条件下可转变为亚硝胺。需要注意的是，亚硝酸盐本身不具有致癌作用，其转化为的亚硝胺具有致癌作用。

d3928c2fb09ed95a4c4c802575ad5cf6.png酸甜香脆的泡菜能令人胃口大开，下列有关泡菜发酵过程的叙述，正确的是(　　)

A．发酵过程中可间断通氧

B．发酵过程中只有乳酸菌的发酵作用

C．发酵时间越长，亚硝酸盐的含量越高

D．发酵过程中要经常补充水槽中的水

解析：选D。乳酸菌是严格的厌氧菌，发酵过程中应保持无氧环境；泡菜发酵过程中有多种微生物参与，如酵母菌有改善产品风味的作用；泡菜制作发酵过程中，随着泡菜发酵的进行，亚硝酸盐的含量会经历一个先增加后减少的过程；在发酵过程中要经常补充水槽中的水，以保持坛内的无氧状态。

4d4eab6b876bea743d31afbd9a29fd4f.png下列关于乳酸菌的叙述，不正确的(　　)

A．乳酸菌的种类很多，常见的有乳酸链球菌和乳酸杆菌

B．在无氧条件下，乳酸菌能将葡萄糖分解为乳酸和CO2

C．乳酸菌的遗传物质是DNA，主要分布在拟核区

D．乳酸菌是严格厌氧微生物

解析：选B。乳酸菌是原核生物，没有细胞核，其遗传物质DNA主要分布在拟核区；在无氧条件下，乳酸菌能将葡萄糖分解为乳酸，但不产生CO2。

6e1d29c8419363c73aa0031d11a28aee.png如下图所示，过一段时间后对甲、乙两容器进行定量分析，得到的结果是(　　)

A．乙中的乳酸比甲中的多

B．乙中的乳酸比甲中的少

C．甲、乙两容器中的乳酸菌数量相等

D．无法确定

解析：选A。乳酸菌为厌氧型细菌，乙容器中空气少，经需氧型生物消耗所需时间短，很快便可形成乳酸菌所需的厌氧环境，因而可产生大量乳酸。

65e6f5c42bf44a9a8201184b8ed8437e.png日常生活中，长时间存放的剩菜一般不可食用，其原因是剩菜中含有(　　)

A．食盐 B．亚硝酸盐

C．亚硝胺 D．无营养

解析：选B。剩菜中含有大量的亚硝酸盐，食用后这些亚硝酸盐在适宜条件下被微生物转化为亚硝胺，亚硝胺具有致癌作用。

ef7a279bdd4919a6424da1896251e796.png下列操作，不会引起泡菜污染的是(　　)

A．坛盖边缘的水槽应注满水，并且要时常补充水槽中的水

B．腌制时温度过高，食盐量不足10%

C．腌制的时间过短

D．可用未煮沸的盐水制作泡菜

解析：选A。向坛盖边缘的水槽注水，是为了阻止空气进入坛中，水不直接与发酵物接触，不会造成污染。其余几项均可造成泡菜污染。

10b5bba1bb3590790ea176a64fccbdac.png有三个盛放葡萄糖液的密封玻璃瓶，已知一瓶混有酵母菌，一瓶混有乳酸菌，一瓶只有葡萄糖，下列叙述正确的是(　　)

A．有气泡的瓶子肯定混有酵母菌

B．发热的瓶子肯定混有乳酸菌

C．只盛放葡萄糖液的瓶子能量会增加

D．混有乳酸菌的瓶子物质种类会减少

解析：选A。酵母菌进行厌氧呼吸和需氧呼吸均有CO2产生；乳酸菌进行厌氧呼吸不能产生CO2。因此，有气泡的瓶子肯定混有酵母菌。混有酵母菌和乳酸菌的瓶子均有能量释放。只有葡萄糖的瓶子没有能量变化。乳酸菌分解葡萄糖可形成多种中间产物，其物质种类增加。

640135f3dea9176059ac53119e4aef70.png在制果酒、果醋、泡菜时，发酵过程中对氧气的需求分别是(　　)

A．无氧、有氧、无氧 B．有氧、无氧、无氧

C．无氧、有氧、有氧 D．兼氧、无氧、有氧

解析：选A。制果酒是利用酵母菌的无氧发酵，制果醋是利用醋杆菌的有氧发酵，制泡菜则是利用乳酸菌的无氧发酵。

9192b497f93e021e341b2b2c29495c4c.png现在有些厂家为了延长鲜牛奶的保存时间，在鲜牛奶中添加抗生素，含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶，原因是(　　)

A．抗生素能够杀死或抑制乳酸菌的生长

B．抗生素呈碱性，会与乳酸发生中和反应

C．抗生素能够抑制酵母菌的生长

D．抗生素在酸性环境中会被分解破坏

解析：选A。牛奶发酵成酸奶是乳酸菌的发酵作用，抗生素对乳酸菌有抑制作用并杀死乳酸菌。

713bbba6c92fb2db1b93fcaf6fadf0ac.png在选泡菜坛时，应选火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的，其目的是(　　)

A．美观

B．密封好，保证坛内外气体不交换

C．耐用

D．可防止内部液体外漏

解析：选B。泡菜腌制过程中，乳酸发酵是厌氧发酵，火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛有利于保证坛内形成厌氧环境。

e75d19166a188884719816dfa8534f27.png制作泡菜过程中亚硝酸盐的含量变化是(　　)

A．先减少后增加 B．先增加后减少

C．逐渐增加 D．逐渐减少

解析：选B。在泡菜的腌制过程中，由于坛内硝酸盐还原菌的繁殖，促进硝酸盐还原为亚硝酸盐，但随腌制时间延长，乳酸菌大量繁殖，产生乳酸，抑制硝酸盐还原菌的繁殖，使亚硝酸盐的含量逐渐下降。

9269dca5972d4af5c113aa0f5081c48e.png下列关于发酵过程产物检验的说法，正确的是(　　)

A．果汁发酵是否产生酒精，可在弱碱性条件下用重铬酸钾来检验

B．检验醋酸产生的简单易行的方法是品尝或用pH试纸鉴定

C．泡菜制作过程中亚硝酸盐的含量不能测定

D．测定果酒、果醋的产生和亚硝酸盐的含量均可用品尝法

解析：选B。酒精与重铬酸钾在强酸性条件下会发生特定的颜色反应，因此果汁发酵后是否有酒精产生，可用重铬酸钾检验；检验醋酸可用品尝法或pH试纸鉴定，但亚硝酸盐的含量不能用品尝法测定，在酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生反应后，与N­1­萘基乙二胺结合形成紫红色染料。将显色反应后的样品与标准液进行目测比较，可以大致估算亚硝酸盐的含量。

d50c222d5a77e525492e9905bd848271.png泡菜腌制过程中，亚硝酸盐含量处于变化中，为了解这一变化过程，我们需要对泡菜中亚硝酸盐含量进行检测，其原理是在酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N­1­萘基乙二胺结合形成(　　)

A．血红色染料 B．棕色染料

C．紫红色染料 D．桃红色染料

解析：选C。在酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N­1­萘基乙二胺结合形成紫红色染料。

d6f33f5960e8577bdd1ecd3ca7589217.png制作泡菜的过程实际上是应用了乳酸菌的呼吸作用。将原料放入泡菜坛后应当怎样处理才能得到可口的泡菜(　　)

A．马上密闭，保持60 ℃以上

B．一直通风，不封闭，保持30～40 ℃

C．先通风后密闭，保持30～40 ℃

D．马上密闭，保持30～40 ℃

解析：选D。泡菜制作过程利用的是乳酸发酵，乳酸是厌氧型细菌，因此原料装坛后应马上封闭，目的是为乳酸发酵提供一个缺氧环境，同时可以防止杂菌污染；乳酸发酵的适宜温度是30～40 ℃。

78a4c8020e7ac51ff69b5f4189898752.png某同学在课外实践中利用乳酸菌制作泡菜，但因操作不当使泡菜腐烂。你认为造成泡菜腐烂的原因有(　　)

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

解析：选B。乳酸菌为厌氧菌，罐口封闭不严，乳酸菌生长受抑制，另外罐口封闭不严，外界微生物混入会造成污染，使泡菜腐烂。

7ef2f980922eb42f2462993f7720bed0.png测定泡菜中亚硝酸盐的含量的操作中，用不到的试剂是(　　)

A．对氨基苯磺酸溶液

B．N­1­萘基乙二胺溶液

C．硫酸锌溶液

D．本尼迪特试剂

解析：选D。本尼迪特试剂是用于还原性糖的鉴定，泡菜制作中不产生还原性糖，不需用本尼迪特试剂。

8ee150d176a927a9a2569e93c7c54a70.png关于亚硝酸盐含量测定原理的正确描述是(　　)

A．重氮化→酸化→显色→比色

B．重氮化→酸化→比色→显色

C．酸化→重氮化→显色→比色

D．酸化→重氮化→比色→显色

解析：选C。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N­1­萘基乙二胺偶联，形成紫红色产物，可用光电比色法定量。

62825d1f9333cca28ceb65ef13ede280.png如图为泡菜腌制过程中亚硝酸盐的含量变化曲线，正确的是(　　)

解析：选C。经过检测发现，泡菜腌制几天后，泡菜中的亚硝酸盐的含量达到最高峰，但随着腌制时间延长，乳酸菌大量繁殖产生乳酸抑制硝酸盐还原菌繁殖，致使泡菜中亚硝酸盐的含量下降。

二、非选择题

7f717faa51da1189644b4bd7e74d30ee.png如图是泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图，请据图回答：

(1)制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜或其他原料，原因是____________________________

___________________________________________________。

(2)制备泡菜的盐水中清水与盐的质量比为________，盐水需煮沸并冷却后才可使用，原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

试说明盐在泡菜制作中的作用：____________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)泡菜制作过程中加入白酒的目的是_________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)发酵过程中应定期测定亚硝酸盐的含量，原因是___________________________

________________________________________________________________________。

(5)测定亚硝酸盐含量的方法是_________________________________________。

解析：由于新鲜的蔬菜中亚硝酸盐含量低，泡菜腌制时，应选新鲜的蔬菜；该过程中盐的作用是灭菌、析出蔬菜中过多的水以及调味等；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；过多的亚硝酸盐对人体有害，发酵不同时期亚硝酸盐的含量会发生变化，只有及时检测才能把握取食泡菜的最佳时机；亚硝酸盐含量的常用测定方法是比色法。

答案：(1)亚硝酸盐的含量低

(2)4∶1　加热煮沸是为了杀灭杂菌，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　盐有灭菌、析出蔬菜中过多的水以及调味的作用

(3)可抑制泡菜表面杂菌的生长，也是一种调味剂

(4)发酵不同时期亚硝酸盐的含量会发生变化，及时检测是为了把握取食泡菜的最佳时机

(5)比色法

39f2726c2470a008ce182411308db06d.png泡菜是人们日常生活中比较喜欢的一种食品，但是泡菜中却含有亚硝酸盐。当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.3 g～0.5 g时，会引起中毒；达到3 g 时，会引起死亡。我国卫生标准规定，亚硝酸盐的残留量在酱菜中不得超过20 mg/kg。膳食中的绝大部分亚硝酸盐在人体内以“过客”的形式随尿液排出，只有在特定的条件下，才会转变成致癌物质——亚硝胺。针对泡菜在发酵过程中会产生亚硝酸盐的事实，某中学生物活动小组设计实验，探究不同食盐浓度和发酵时间对亚硝酸盐含量变化的影响。

(1)请补充实验设计的空缺内容：

①制作泡菜的原理：______________________________________________________

________________________________________________________________________。

②测量指标及方法：亚硝酸盐与某些化学物质发生反应后形成________色染料。先使泡菜样品及一系列已知浓度的亚硝酸盐溶液分别与化学物质发生显色反应，然后通过________颜色，可以估测出泡菜样液中亚硝酸盐的含量。

③确定浓度梯度：经过查找资料和初步实验，发现当食盐浓度为3%以下时，制作的泡菜溶液发生腐败，而当食盐浓度在8%以上时，制作的泡菜又容易成为咸腌菜。因此，分别设计了3%、5%、7%的食盐浓度梯度来制作泡菜。

④从第三天开始，定期测定泡菜中的亚硝酸盐含量，请帮助该小组设计一个用于实验记录的表格。

(2)如图是该生物活动小组记录的三种食盐浓度的泡菜中的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系图。

根据此图实验结果，请你给出制作泡菜的最佳指导意见。_______________________

________________________________________________________________________。

你给出此建议的理由是：食盐浓度为3%的泡菜中亚硝酸盐含量总体上在三坛泡菜中________；食盐浓度为5%的泡菜在发酵初期亚硝酸盐含量迅速升高，且亚硝酸盐含量变化________，但从发酵11天后亚硝酸盐降到最低值；而食盐浓度为7%的泡菜中亚硝酸盐含量变化不大，虽一直处于较低数值，但容易成为________。

解析：(1)泡菜的制作原理是利用乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖并发酵产生乳酸；测量泡菜中亚硝酸盐的原理及方法：亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N­1­萘基乙二胺结合形成紫红色染料。先使泡菜样品及一系列已知浓度的亚硝酸盐溶液分别发生显色反应，然后通过对比颜色，可以估测出泡菜样品中亚硝酸盐的含量。表格设计时应注意合理排列各行和各列所代表的项目，也要注意美观。

(2)分析图表数据可知食盐浓度为3%的泡菜中亚硝酸盐含量总体上在三坛泡菜中最高；食盐浓度为5%的泡菜在发酵初期亚硝酸盐含量迅速升高，且亚硝酸盐含量变化最快，但从发酵11天后亚硝酸盐降到最低值；食盐浓度为7%的泡菜中亚硝酸盐含量变化不大，虽一直处于较低数值，但容易成为咸腌菜；因此可得出用5%的食盐浓度制作泡菜比较适合食用，但要在发酵时间达11天以后食用才比较适宜的结论。

答案：(1)①利用乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖并发酵产生乳酸而制作泡菜　②紫红　对比

④表格如下

(2)用5%的食盐浓度制作泡菜比较适合食用，但要在发酵时间达11天以后食用才比较适宜　最高　最快　咸腌菜

0476b493f0a6485721edbce8041aba75.png泡菜是我国人民广泛喜爱的一种菜肴。但在腌制过程中，由于一些硝酸盐还原菌的作用，会产生一定量的亚硝酸盐，后者在特定条件下可转化成致癌物质——亚硝胺。某校自然科学课外研究小组为探究泡菜在腌制过程中亚硝酸盐含量变化及其高峰期的时期。进行了如下实验：

①选3只容积相同的泡菜坛，编号为1、2、3，分别加入等量的新鲜蔬菜；

②再在坛中加满经煮沸、冷却的质量分数为10%的食盐溶液；

③封坛前分别测量各坛中溶液的亚硝酸盐含量；

④封坛，并置于30～35 ℃环境中；

⑤以后每隔4天测量一次，直至泡菜腌熟能够食用为止，周期约为16天。

所得数据如下表所示：

请根据上述情况，回答下列问题：

(1)在该项研究中，要同时取同样处置的3只坛的目的是___________________________

____________________________________________________。

(2)实验中3只坛中产生的亚硝酸盐含量存在差异，最可能的原因是_________________

_________________________________________________________

________________________________________________________________________(举出一种即可)。

(3)仔细分析上述主要研究步骤，发现该项研究中缺乏对照组，对照组的主要设计思路是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)试以坐标曲线表示上述实验结果，并根据曲线得出合理结论。

根据曲线得出结论：__________________________________________________。

解析：实验中3只坛中产生的亚硝酸盐含量存在差异，其原因有多种，只要合理即可。设计对照实验时，应注意等量对照原则和单一变量原则的应用。

答案：(1)减少实验误差，使结论更可靠

(2)各坛中微生物种类和数量可能存在差异

(3)同样3只容积相同的泡菜坛，并分别加入同种新鲜蔬菜，但不加食盐溶液代之以等量的冷开水，其他实验条件相同

(4)曲线如图

泡菜腌制过程中封坛后至第4天亚硝酸盐含量逐渐升高以后逐渐减少

24．回答下列有关泡菜制作的问题：

(1)制作泡菜时，所用盐水需煮沸，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，加入陈泡菜液的作用是________________________________________________________________________。

(2)泡菜制作过程中，乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行________________的过程。该过程发生在乳酸菌细胞的________________中。

(3)泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有________________、________________和________________等。

(4)从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内，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__________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：(1)制作泡菜时需要先形成无菌环境，所用盐水需煮沸，以杀灭盐水中的杂菌。想要缩短制作时间，应该缩短菌株的生长时间，陈泡菜液中含有一定量的乳酸菌，这样菌体数量扩增速度会加快。(2)乳酸菌为厌氧菌，进行无氧呼吸产生乳酸，该过程只能在细胞质中进行。(3)温度过高、腌制时间过短、食盐用量不足等，容易造成杂菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。(4)从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内，氧气浓度逐渐降低，泡菜液逐渐变酸，不适宜杂菌生长，而适宜乳酸菌生长，因此乳酸菌数量增加，其他杂菌数量减少。

答案：(1)杀灭杂菌　增加乳酸菌数量　(2)无氧呼吸　细胞质　(3)温度　腌制时间　食盐用量　(4)乳酸菌数量增多，杂菌数量减少　乳酸菌比杂菌更为耐酸

25．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：

(1)请完善下列实验步骤。

①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。

②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。

③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。

(2)下图表示的是泡菜中_________________________________________________趋势。

(3)泡菜制作过程中产酸的细菌主要是________(填“醋杆菌”或“乳酸菌”)。

解析：(1)在亚硝酸盐的含量测定中，用不同浓度亚硝酸钠标准溶液和显色剂制成颜色深浅不同的系列标准管；用刻度移液管分别吸取一定量的不同泡制天数的泡菜滤液，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；将每个样品管分别与系列标准管进行比较，找出与样品管颜色深浅相近的标准管，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。(2)据图可知，该图表示亚硝酸盐的含量随发酵时间的变化曲线。(3)制泡菜时使用的微生物是乳酸菌。

答案：(1)①不同浓度亚硝酸钠标准溶液　②不同泡制天数的泡菜滤液　③样品管　一致　(2)亚硝酸盐含量变化的　(3)乳酸菌

高中生物 第三部分实验9 腐乳的制作（略） 实验10 泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定知能演练 浙科版选修1