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2019-2020年高中生物《制作泡菜并檢測(cè)亞硝酸鹽含量》教案6 新人教版選修1 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)：泡菜制作過程中乳酸菌發(fā)酵的原理；泡菜中亞硝酸鹽含量變化及測(cè)定 情感：認(rèn)同勞動(dòng)人民在時(shí)間中利用微生物進(jìn)行泡菜制作的技能；對(duì)泡菜中亞硝酸鹽含量的測(cè)定，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注食品安全，維護(hù)身體健康 能力：乳酸菌發(fā)酵與細(xì)胞呼吸的聯(lián)系；測(cè)定亞硝酸鹽時(shí)的化學(xué)操作 教學(xué)重點(diǎn) 制作泡菜并測(cè)定泡菜中亞硝酸鹽含量 教學(xué)難點(diǎn) 泡菜中亞硝酸鹽含量的測(cè)定 知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系 泡菜的制作 原理 在無氧條件下，乳酸菌將糖分解為乳酸（反應(yīng)式）。 設(shè)計(jì) 原料選擇、預(yù)處理 調(diào)味裝壇 發(fā)酵 成品 操作 泡菜壇的選擇 腌制時(shí)間、溫度和食鹽量的控制 亞硝酸鹽含量測(cè)定 原理 亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸反應(yīng)后，在與N-1-萘基乙二胺鹽酸生成玫瑰色染料，并與標(biāo)準(zhǔn)液比較確定亞硝酸鹽含量。 步驟 配制溶液 配制標(biāo)準(zhǔn)液 配制樣品液 比色計(jì)算 結(jié)果分析與評(píng)價(jià) 亞硝酸鹽的形成、含量變化及其危害 課時(shí)安排 教學(xué)二課時(shí) 習(xí)題三課時(shí)（見基礎(chǔ)練習(xí)、創(chuàng)新練習(xí)、全練習(xí)題） 課前準(zhǔn)備 自制PPT、收集有關(guān)圖片及文字資料、泡菜的制作及檢測(cè)亞硝酸鹽含量的視頻資料 教學(xué)過程 第一課時(shí) （一）引入新課 泡菜不但味美，而且還可以提高人的食欲。泡菜是怎樣制作的？泡菜中含有亞硝酸鹽，亞硝酸鹽有什么危害？怎樣測(cè)定泡菜中亞硝酸鹽含量？ （二）進(jìn)行新課 閱讀“乳酸菌發(fā)酵”，完成基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí) 1．基礎(chǔ)知識(shí) 1．1制作泡菜所用微生物是乳酸菌 ，其代謝類型是 異養(yǎng)厭氧型。在無氧 條件下，降糖分解為乳酸 。反應(yīng)式為： 1．2 常見的乳酸菌有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌 ，生產(chǎn)酸奶的是乳酸桿菌 。 〖思考1〗含抗生素牛奶不能生產(chǎn)酸奶的原因是抗生素殺死乳酸菌 。 活動(dòng)2：閱讀“亞硝酸鹽”，回答下列問題： 1．3 亞硝酸鹽在食品生產(chǎn)中常用作食品添加劑。 1．4 國(guó)家規(guī)定肉制品中不超過30mg/kg，醬腌菜中不超過20mg/kg，嬰兒奶粉中不超過2mg/kg。 1．5亞硝酸鹽被吸收后隨尿液排出體外，但在適宜pH 、溫度和一定微生物作用下形成致癌物質(zhì)亞硝胺 。 〖思考2〗日常生活中不宜食用放置時(shí)間過長(zhǎng)和變質(zhì)蔬菜的原因是？亞硝酸鹽含量較高。 2．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 2．1實(shí)驗(yàn)流程：填寫流程圖。 修整、洗滌 晾曬、切分 原料加工 條狀或片狀 加鹽 泡菜鹽水 加入_______ 并裝壇 〖思考3〗在哪些操作過程中會(huì)感染乳酸菌？原料加工和裝瓶。 2．2泡菜的制作 ①將新鮮蔬菜預(yù)先處理成條狀或片狀。 ②泡菜鹽水按清水和鹽為 4∶1 質(zhì)量比配制煮沸冷卻備用。 ③預(yù)處理的新鮮蔬菜裝至半壇時(shí)放入蒜瓣、生姜、香辛料等佐料，并繼續(xù)裝至八成滿。 ④倒入配制好的鹽水，使鹽水浸沒全部菜料 。 ⑤蓋上泡菜壇蓋子，并用水密封發(fā)酵。發(fā)酵時(shí)間受到溫度影響。 〖思考4〗1、加入白酒有什么作用？ 白酒可抑制泡菜表面雜菌的生長(zhǎng)，它也是一種調(diào)味劑，可增加醇香感。 2、用水封閉壇口起什么作用？不封閉有什么結(jié)果？ 水封閉壇口起著使壇內(nèi)與壇外空氣隔絕的作用，空氣中21％是氧氣，這是最簡(jiǎn)易的造成無氧環(huán)境的方法。這樣，壇內(nèi)可利用蔬菜中天然存在的乳酸菌進(jìn)行乳酸發(fā)酵。如不封閉，則會(huì)有許多需氧菌生長(zhǎng)，蔬菜會(huì)腐爛。 3、泡菜壇內(nèi)的“白膜”是怎樣形成的？ 產(chǎn)膜酵母繁殖。 4、為什么日常生活中要多吃新鮮蔬菜，不吃存放時(shí)間過長(zhǎng)、變質(zhì)的蔬菜？ 有些蔬菜，如小白菜和蘿卜等含有豐富的硝酸鹽。當(dāng)這些蔬菜放置過久發(fā)生變質(zhì)（發(fā)黃、腐爛）或煮熟后存放太久時(shí)，蔬菜中的硝酸鹽會(huì)被微生物還原成亞硝酸鹽，危害人體健康 2．3 測(cè)定亞硝酸鹽含量的原理 在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后，與 N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰紅色染料，與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)顯色液目測(cè)比較，估算泡菜中亞硝酸鹽含量。 3．發(fā)酵操作 3．1 泡菜壇的選擇標(biāo)準(zhǔn)是火候好、無裂紋、無砂眼、壇沿深、蓋子吻合好 ，否則容易引起蔬菜腐爛 。 3．2 腌制時(shí)要控制腌制的時(shí)間、溫度和食鹽的用量。 〖思考5〗導(dǎo)致細(xì)菌大量繁殖，亞硝酸鹽含量增加的因素有食鹽用量不足10％和腌制時(shí)間 過長(zhǎng) 。一般在腌制10天后亞硝酸鹽含量開始降低。 第二課時(shí) 4．結(jié)果分析與評(píng)價(jià) 4．1 測(cè)定亞硝酸鹽的含量 （1）需要配制的溶液有： 對(duì)氨基苯磺酸溶液、N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽溶液、亞硝酸鈉溶液、提取劑、氫氧化鋁乳液和氫氧化鈉溶液。 〖思考6〗哪些溶液需要避光保存？提取劑的成分有哪些？ 對(duì)氨基苯磺酸溶液、N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽溶液；氯化鎘和氯化鋇。 （2）配制標(biāo)準(zhǔn)顯色液的基本步驟是： ①用刻度移液管吸取體積0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.5mL的亞硝酸鈉溶液分別置于比色管中，另取1支比色管為空白對(duì)照。 ②向各管加入2.0mL 對(duì)氨基苯磺酸溶液 混勻靜置3～5分鐘。 ③向各管加入1.0mL N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽溶液。 ④最后用蒸餾水定容到50mL。 活動(dòng)9：閱讀“制備樣品處理液”，討論并回答下列問題： （3）制備樣品處理液的步驟是： ①稱取 0.4 kg泡菜，粉碎榨汁，過濾得約200mL汁液。 ②取100mL汁液倒入500mL容量瓶，添加200mL 蒸餾水 和100mL 提取劑 ，搖床振蕩1h，再加40mL 氫氧化鈉溶液 ，最后用蒸餾水定容到500mL并立刻過濾獲得濾液。 ③將濾液60mL移入100mL容量瓶，用 氫氧化鋁乳液 定容后過濾，獲得無色透明的濾液。 活動(dòng)10：閱讀“比色”，討論并回答下列問題： （4）比色的步驟是： ①將40mL濾液移入50mL比色管中，并編號(hào)。 ②分別依次加入2.0mL的 對(duì)氨基苯磺酸溶液 和1.0mL的 N-1-萘基乙二胺鹽酸溶液 ，并定容到50mL，混勻靜置15min。 ③觀察顏色變化，并與 標(biāo)準(zhǔn)顯色液 比較，記錄亞硝酸鹽含量。 ④計(jì)算樣品濾液（40mL）中亞硝酸鹽含量。計(jì)算公式見書 〖思考7〗經(jīng)測(cè)定某樣品濾液中亞硝酸鹽含量為5.0g，40mL濾液的質(zhì)量為41.3g，則泡菜中亞硝酸鹽含量為 0.12mg/kg 。 4．2制作的泡菜一般在 10 天之后食用最好，原因是 亞硝酸鹽含量明顯降低 。 〖思考8〗在酸奶制作過程 會(huì) （不會(huì)、會(huì)）產(chǎn)生亞硝酸鹽。 （三）播放視頻資料：泡菜的制作及檢測(cè)亞硝酸鹽的含量 （四）實(shí)例探究 例．腐乳味道鮮，易于消化、吸收，是因?yàn)槠鋬?nèi)主要含有的營(yíng)養(yǎng)成分是 A．無機(jī)鹽、水、維生素 　　B．氯化鈉、氨基酸、甘油和脂肪酸 C．多肽、氨基酸、甘油和脂肪酸　　D．蛋白質(zhì)、脂肪、氯化鈉、水 解析：豆腐的主要營(yíng)養(yǎng)成分是蛋白質(zhì)和脂肪。在毛霉等多種微生物分泌的蛋白酶和脂肪酶的作用下分解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸等營(yíng)養(yǎng)成分 答案：C 課堂練習(xí)： 1．從形態(tài)上來看，乳酸菌呈 短桿 狀；從結(jié)構(gòu)上來看，乳酸菌為 原 核細(xì)胞。 2．根據(jù)理解，匯出泡菜中亞硝酸鹽含量隨發(fā)酵時(shí)間的變化趨勢(shì)曲線，并分析回答： 亞硝酸鹽含量 發(fā)酵時(shí)間（d） （1）亞硝酸鹽含量在第 4 天達(dá)到最高峰。 （2）亞硝酸鹽含量升高的原因是 蔬菜組織和細(xì)菌內(nèi)的硝酸還原酶的活性增強(qiáng)，將硝酸鹽還原為亞硝酸 。 （3）亞硝酸鹽含量降低的原因是 蔬菜組織和細(xì)菌內(nèi)的硝酸還原酶的活性減弱，硝酸鹽還原減少 。 ★資料袋 泡菜的歷史和功效 《三國(guó)史記》記載，神文王于683年娶王妃時(shí)下令準(zhǔn)備的聘禮中包括醬油、大醬、醬汁類等食品，說明發(fā)酵食品當(dāng)時(shí)已非常普及。即，泡菜類早已從3000年前開始在中國(guó)以(菹)為名出現(xiàn)，三國(guó)時(shí)代傳至我國(guó)，經(jīng)過統(tǒng)一新羅時(shí)代、高麗時(shí)代，其制作方法不斷改變。在當(dāng)時(shí)，泡菜可能是以蘿卜為主原料的泡蘿卜、咸菜、醬菜為主。據(jù)估計(jì)，今天的以整稞白菜和辣椒面為主原料的泡菜類是隨著朝鮮時(shí)代中期以后白菜和辣椒傳到我國(guó)時(shí)開始普及的。 1. 泡菜隨著發(fā)酵，產(chǎn)生抗菌作用。 有害菌的作用在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的乳酸菌的作用下得到抑制，且在隨著發(fā)酵的成熟產(chǎn)生酸味的乳酸菌，不僅使泡菜更具美味，還能抑制腸內(nèi)的其他菌，防止不正常的發(fā)酵，抑制病菌。 2. 另外，泡菜還能預(yù)防過分?jǐn)z取肉類或酸性食品時(shí)，因血液的酸性化導(dǎo)致的酸中毒。在泡菜中使用的主材料均含有許多水分。因此，營(yíng)養(yǎng)素的成分顯得比較少，但乳酸菌具有抑制腸內(nèi)有害菌的繁殖，凈化腸胃的作用。 3. 泡菜還有助于成人病的預(yù)防，對(duì)肥胖、高血壓、糖尿病、消化系統(tǒng)癌癥的預(yù)防也有效果。 4. 此外泡菜類因蔬菜類的液汁和食鹽等的復(fù)合作而有凈化胃腸的作用。泡菜促進(jìn)胃腸內(nèi)的蛋白質(zhì)分解酶-胃蛋白酶的分泌，并使腸內(nèi)微生物的分布趨于正常化。