2021-2022学年高中生物 专题1 传统发酵技术的应用 课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量测评（含解析）新人教版选修1.docx

1、课题3制作泡菜并检测亚硝酸盐含量课后篇巩固提升基础巩固1.为了在市场上有竞争力,泡菜厂家需要不断地开发新产品。下面不是开发新产品所要考虑的内容是()A.对泡菜材料进行创新拓展B.对水与盐的比例进行调整C.对香辛料的种类和比例进行调整D.对通气发酵和密封发酵的时间比例进行调整答案D解析制作泡菜利用了乳酸菌的无氧呼吸,乳酸菌是严格的厌氧细菌,不需要通气发酵。2.在腌制泡菜时,抑制有害菌繁殖是关键。下列与此有关的叙述,不利于泡菜发酵及抑制有害菌繁殖的是()A.接入乳酸菌菌种B.适量加入盐和调料酒C.利用无氧环境抑制有害菌D.加入抗生素答案D解析在泡菜发酵过程中,接入乳酸菌菌种可以增加乳酸菌的数量,使

2、乳酸菌快速成为优势菌种,从而抑制有害菌繁殖;适量的盐和料酒可调节风味,也可抑制有害菌繁殖;无氧环境可以抑制需氧型有害菌的繁殖;加入抗生素,不仅抑制杂菌繁殖,也会抑制乳酸菌生长、繁殖,影响泡菜的正常发酵。3.有关泡菜发酵过程的叙述,正确的是()A.发酵时间越长,亚硝酸盐的含量越高B.发酵过程中只有乳酸菌的发酵作用C.发酵过程中乳酸菌可分解蛋白质和果胶D.发酵过程中要经常补充水槽中的水答案D解析随着泡菜发酵过程中产生的乳酸的量不断增加,硝酸盐还原菌的代谢被逐渐抑制,亚硝酸盐的产量减少。同时亚硝酸盐的分解增加,亚硝酸盐的含量会逐渐下降。发酵过程主要是乳酸菌的发酵作用,还有酵母菌的发酵作用,酵母菌发酵

3、有改善产品风味的作用,此外,还有硝酸盐还原菌的作用。乳酸菌不分解蛋白质和果胶,从而使蔬菜保持脆嫩而不软化腐败。发酵过程中要经常补充水槽中的水,以保持坛内无氧状态。4.下列曲线中能表示泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化的是()答案C解析自然界中,亚硝酸盐分布广泛,没有腌制的蔬菜中也含有一定量的亚硝酸盐,在腌制几天后,泡菜中亚硝酸盐的含量达到最高,但随着腌制时间的延长,乳酸菌大量繁殖产生乳酸,抑制了硝酸盐还原菌的繁殖,同时已生成的亚硝酸盐被分解,泡菜中亚硝酸盐含量又逐渐下降。5.下图是泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图,下列说法错误的是()A.制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜或其他原料,原因是它们所

4、含亚硝酸盐的量少B.不同发酵时期亚硝酸盐的含量不同C.发酵过程中应及时测定亚硝酸盐的含量,以把握取食泡菜的最佳时机D.测定亚硝酸盐含量的方法是纸层析法答案D6.下列关于亚硝酸盐的叙述,错误的是()A.亚硝酸盐为白色粉末,易溶于水B.亚硝酸盐的分布广泛,其中蔬菜中亚硝酸盐的平均含量约为4 mg/kgC.咸菜中亚硝酸盐的平均含量在7 mg/kg以上,应尽量少吃咸菜D.亚硝酸盐具有防腐作用,应在食品中多加些以延长食品的保质期答案D解析当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.30.5g时,会引起中毒,达到3g时会引起死亡,D项错误。7.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,其主要目的是

5、。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)发酵过程中泡菜液逐渐变酸,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。答案(1)杀灭盐水中的杂菌增加乳酸菌数量(2)无氧呼吸细胞质基质(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耐酸解析(1)盐水中可能存在杂菌,因此需要将盐水煮沸来杀灭其中的杂菌;制作泡菜时,加入陈泡菜液,可增加乳酸菌数量。(2)乳酸菌进行无氧呼吸,该过程在细胞

6、质基质中进行。(3)在泡菜制作过程中,要注意控制温度、腌制时间和食盐用量。(4)随着发酵时间延长,乳酸菌产生的乳酸逐渐增加,抑制了杂菌繁殖,泡菜坛中乳酸菌数量逐渐增多,其他杂菌数量逐渐减少。能力提升8.大白菜和白萝卜都可以经过发酵制成泡菜。以下关于它们发酵过程共性的叙述,正确的是()A.随发酵时间的延长,乳酸菌的数量都呈增加趋势,达到最大值后减少B.随发酵时间的延长,亚硝酸盐的含量呈减少趋势C.发酵时都不需要密封D.腌制时间一定相同答案A解析在一定范围内,发酵时间越长,O2越少,越有利于乳酸菌的繁殖,乳酸菌达到一定的数量后,由于乳酸含量的增加,乳酸菌的增殖被抑制,其数量反而减少;随发酵时间的延

7、长,亚硝酸盐的含量先增加后减少;为创造利于乳酸菌繁殖的缺氧环境,泡菜坛需要密封;材料不同,营养成分不同,相应地,发酵时间应有所差异。9.下列关于测定亚硝酸盐含量原理的叙述,错误的是()A.亚硝酸盐经显色反应后呈玫瑰红色B.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C.不同浓度的亚硝酸盐显色深浅不同D.显色反应后亚硝酸盐的理化性质没有发生改变答案D解析测定亚硝酸盐含量的原理是:在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐先与对氨基苯磺酸发生反应,然后与N-1-萘基乙二胺盐酸盐发生反应生成玫瑰红色染料,在此过程中,亚硝酸盐的理化性质发生了改变,A项正确,D项错误;将显色后的样品与已

8、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,B项正确;不同浓度的亚硝酸盐显色深浅不同,亚硝酸盐浓度越大,呈现的颜色越深,C项正确。10.泡菜是许多中国人餐桌上不可缺少的一道佐餐佳品。下列有关泡菜发酵的叙述,错误的是()A.家庭制作泡菜时,乳酸菌主要来自附着在蔬菜表面的野生乳酸菌B.乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸的过程,只在其细胞质基质内完成C.制作泡菜时密封不严使乳酸菌繁殖加快,在泡菜液表面形成白膜D.制作泡菜时加入的香辛料不仅能调味,还可以抑制杂菌的繁殖答案C解析家庭制作泡菜时,乳酸菌主要来自附着在蔬菜表面的野生乳酸菌,A项正确;乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸的过程是无氧呼吸过程,只在其细胞

9、质基质内完成,B项正确;制作泡菜时,密封不严会使酵母菌在泡菜液表面繁殖形成白膜,C项错误;制作泡菜时加入的香辛料不仅能调味,还可以抑制杂菌的繁殖,D项正确。11.泡菜古称“葅”,齐民要术中较为系统地介绍了做“葅”的方法:“收菜时,即择取好者作盐水,令极咸,于盐水中洗,即内雍中洗菜盐水,澄取清者,泻者瓮中泥头七日便熟。”下列说法错误的是()A.“取好者”即选用新鲜的蔬菜,可减少亚硝酸盐的含量B.“作盐水”的操作不仅能调味,还可以防止杂菌污染C.“泥头”表示密封,目的是为乳酸菌提供无氧环境D.“泥头七日”过程中“葅”的有机物干重和种类都会减少答案D解析制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜或其他原料,原因是亚硝

10、酸盐含量低,即“取好者”,A项正确;“作盐水”的操作不仅能调味,还可以防止杂菌污染,B项正确;乳酸菌为厌氧细菌,故利用其制作泡菜时,应营造无氧环境,“泥头”表示密封,目的是为乳酸菌提供无氧环境,C项正确;“泥头七日”过程中“葅”的有机物干重会减少,但由于细胞呼吸过程中一些中间产物的产生,有机物种类会增多,D项错误。12.红酸汤是种很有特色的火锅底料,制作流程如下图所示。请分析回答以下问题。(1)密封发酵时,常在坛中加入成品红酸汤,其目的是。乳酸发酵的过程即乳酸菌进行的过程。(2)装坛时坛口留有一点空间而不装满的目的是。红酸汤制作过程的初期会有气泡冒出,但气泡的产生会逐渐停止,试分析原因:。(3

11、)亚硝酸盐含量会影响酸汤的品质,在发酵过程中,可以定期采用法检测亚硝酸盐含量。其原因是在盐酸酸化的条件下,亚硝酸盐与其他物质反应生成色染料。答案(1)增加乳酸菌含量无氧呼吸(2)防止西红柿发酵后发酵液外溢刚入坛内,西红柿表面的杂菌(酵母菌等)进行细胞呼吸产生CO2,随着乳酸的积累,抑制了杂菌的生长,乳酸菌产生乳酸的过程不产生CO2(3)比色玫瑰红解析(1)密封发酵时,常在坛中加入成品红酸汤,可以增加乳酸菌含量(以缩短制作时间)。乳酸菌是厌氧细菌,乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸的过程。(2)装坛时坛口留有一点空间而不装满,是为了防止西红柿发酵后液体膨胀外溢。刚入坛内,西红柿表面的杂

12、菌(酵母菌等)进行细胞呼吸产生CO2,以气泡形式溢出,随着乳酸的积累和无氧环境的生成抑制了杂菌的生长,乳酸菌产生乳酸的过程不产生CO2。因此红酸汤制作过程的初期会有气泡冒出,但气泡的产生会逐渐停止。(3)在发酵过程中,温度、食用盐用量、腌制时间等都会影响亚硝酸盐含量。在发酵过程中,可以定期用比色法测定亚硝酸盐含量。其原理是在盐酸酸化的条件下,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。13.某兴趣小组就“泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化”开展了研究,在某年1月4日下午(为腌制第0天)选取1、2、3号三个相同的泡菜坛,在每个坛中加入洗净的新鲜蔬菜0.6

13、 kg,再分别倒入相同量的煮沸并冷却的质量分数为10%的盐水,将坛密封,置于同一环境中。封坛前进行第一次取样测定亚硝酸盐含量,后来定时测定,结果如下图所示。请回答下列问题。(1)实验中盐水需煮沸并冷却后才可使用,原因是。在腌制过程中,会出现坛中溶液量增加,这是由于。(2)测定亚硝酸盐含量的方法是,其原理是在盐酸酸化的条件下,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,将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行目测比较,可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。(3)该小组对实验数据的处理方法是否合理?。说明理由。(4)根据图中数据进一步分析,可推测在腌制过程中的第天

14、泡菜中的亚硝酸盐含量达到最大值,若要食用,最早要在腌制的第天比较好。答案(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坛中溶液浓度过高使蔬菜细胞渗透失水(2)比色法玫瑰红色染料(3)不合理应将三个坛中每次测定的亚硝酸盐的含量分别记录,求出平均值,然后以时间为横坐标,亚硝酸盐的含量为纵坐标画出一条曲线。实验组越多,数据越真实(4)310解析(1)加热煮沸可以杀死杂菌,防止出现杂菌污染;冷却之后再使用的原因是保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。腌制过程中,坛中溶液量增多是由于坛中溶液浓度过高使蔬菜细胞渗透失水。(2)在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发

15、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,通过比色法可以估算泡菜中亚硝酸盐含量。(3)题目中对实验数据的处理方法不合理,应将三个坛中每次测定的亚硝酸盐的含量分别记录,求出平均值,然后以时间为横坐标,亚硝酸盐的含量为纵坐标画出一条曲线。14.在泡菜发酵期间,由于乳酸菌的发酵作用,发酵产物乳酸不断积累,因此可以根据微生物的活动情况和乳酸积累量,将泡菜发酵过程分为三个阶段。(1)发酵初期:蔬菜刚入坛时,其表面带入的微生物中,不抗酸的大肠杆菌和酵母菌等较为活跃。其中的酵母菌最初的细胞呼吸方式是,请写出相应的反应式:。发酵初期会有气泡从坛沿水槽内间歇性地放出,从而使坛内逐渐形成无氧

16、环境,乳酸发酵开始。试说明这些气泡的来源:。(2)发酵中期:由于初期乳酸发酵使乳酸不断积累,pH下降,无氧环境形成,乳酸菌开始活跃,并产生大量乳酸,乳酸的积累量可达到0.6%0.8%,pH为3.53.8。这一时期为泡菜完全成熟阶段,泡菜有酸味而且清香。试分析此时坛内其他微生物的活动情况及原因:。(3)发酵后期:在此期间乳酸菌继续进行乳酸发酵,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,发酵速度会逐渐变缓甚至停止,主要原因是。此阶段泡菜酸度过高,风味已不协调。(4)在泡菜制作的初期,微生物之间的关系主要表现在乳酸菌个体之间的以及乳酸菌与杂菌之间的上。中期以后坛内的生存斗争集

17、中表现为。答案(1)有氧呼吸C6H12O6+6O26CO2+6H2O坛内需氧型微生物进行有氧呼吸消耗氧气,产生大量的CO2;坛内氧气耗尽后,酵母菌等微生物的无氧呼吸也会产生CO2(2)由于pH不适,大肠杆菌、酵母菌和霉菌等的活动受到抑制;由于氧气耗尽,需氧型微生物的活动受抑制现象尤为严重(3)pH过低,乳酸菌的活动受到抑制(4)种内互助竞争生物与无机环境之间的斗争解析在泡菜发酵期间,由于乳酸菌的发酵作用,发酵产物乳酸不断积累,发酵液的pH逐渐下降,大肠杆菌、酵母菌和霉菌等杂菌的活动受到抑制。到了后期随着泡菜液酸度的进一步加大,乳酸菌的活动也受到抑制,泡菜的味道也变得越来越酸。发酵初期乳酸菌含量

18、相对较少,乳酸菌个体之间的关系主要表现为种内互助,乳酸菌与杂菌之间因争夺养料和空间而进行竞争。中期以后随着pH的改变,微生物生存的环境条件越来越恶化,这时坛内的生存斗争集中表现为生物与无机环境之间的斗争。15.泡菜是一种历史悠久的深受大众喜爱的发酵蔬菜制品,但近年科学研究发现,蔬菜在腌制过程的某些阶段会产生较多的亚硝酸盐。乳酸菌是泡菜生产中的主要菌种,不同乳酸菌的繁殖周期不同。某兴趣小组希望获得生产周期短、亚硝酸盐含量低的泡菜。在一定的环境条件下,对此进行了相关研究。(假设不同乳酸菌在一个繁殖周期中产乳酸量相近)(1)从实验目的分析,研究需要解决的问题主要有、。(2)乳酸菌的培养条件除了适宜的

19、温度、pH之外,还必须保证条件。(3)封坛一段时间后,需要开坛测定,根据实验结果,筛选合适的乳酸菌作为菌种来制作泡菜。而食用泡菜最佳的时间,应该选择的时间段。答案(1)确定常见乳酸菌的泡菜生产周期掌握泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化规律(2)无氧(3)亚硝酸盐含量亚硝酸盐含量最低解析(1)本实验的目的是获得生产周期短、亚硝酸盐含量低的泡菜,根据蔬菜在腌制过程的某些阶段会产生较多的亚硝酸盐,且不同乳酸菌的繁殖周期不同,故研究时需要解决的问题主要有确定常见乳酸菌的泡菜生产周期,掌握泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化规律等。(2)乳酸菌是厌氧型生物,所以培养条件除了适宜的温度、pH之外,还必须保证无氧

20、条件。(3)由于蔬菜在腌制过程的某些阶段会产生较多的亚硝酸盐,且不同乳酸菌的繁殖周期不同,故实验过程中要选用不同的乳酸菌及在不同的时间段内测定亚硝酸盐的含量,最终通过对比分析得到生产周期短、亚硝酸盐含量低的泡菜。因为食用过多亚硝酸盐对人体有害,故食用泡菜最佳的时间应是亚硝酸盐含量最低的时间段。16.泡菜是我国的传统食品之一,但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害。某兴趣小组准备参加“科技创新大赛”,查阅资料得到下图。(1)制作泡菜时,泡菜坛一般用水密封,目的是,乳酸菌呼吸作用第一阶段的产物有。(2)据上图,与第3天相比,第8天后的泡菜更适于食用,因为后者;pH呈下降趋势,原因是。(3)

21、该小组得到一株“优选”乳酸菌(亚硝酸盐还原酶活力比普通乳酸菌高5倍),拟参照资料的实验方案和食盐浓度(4%10%),探究与普通乳酸菌相比用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低,并确定其最适条件。请你设计一个实验结果记录表,并推测实验结论。答案(1)创造无氧环境丙酮酸、H、ATP(2)亚硝酸盐含量降低乳酸含量增加(3)食盐浓度/%乳酸菌发酵时间/d123456789104普通优选7普通优选10普通优选推测结论:最适条件是亚硝酸盐含量最低时的食盐浓度和发酵时间;“优选”乳酸菌降低泡菜中亚硝酸盐效果更明显。解析(1)制作泡菜利用乳酸菌的无氧呼吸,所以泡菜坛要用水封,目的是隔绝空气,创造无氧

22、环境。乳酸菌呼吸作用第一阶段的产物有丙酮酸、H和ATP。(2)由题图可知,随着发酵时间延长,亚硝酸盐含量先升高,后降低,第8天较第3天亚硝酸盐含量低,更适合食用。由于乳酸菌的发酵产物是乳酸,因此在发酵过程中pH会逐渐降低。(3)设计表格时要注意对两种不同菌种在相同食盐浓度下、同一时间点的亚硝酸盐含量进行比较。17.请根据下面的泡菜制作流程,分析回答下列问题。选料清洗切块盐渍漂洗腌制分装封罐、灭菌(1)泡菜在发酵期间,起主要作用的微生物是,发酵产物主要是。(2)根据微生物的活动情况和发酵产物的积累量,可以将泡菜发酵过程分为三个阶段。发酵初期指蔬菜刚入坛时,此时较为活跃的微生物是酵母菌,发酵过程中

23、有较多气泡产生,气泡中的气体主要是。发酵中期坛内无氧环境形成,开始活跃。发酵后期由于发酵产物的大量积累,微生物的活动受到抑制。(3)下表是不同食盐浓度的泡菜中的亚硝酸盐含量(mg/kg)与发酵天数的关系。发酵天数食盐浓度/%357第3天1.51.20.5第5天3.55.52.0第7天3.84.01.8第9天3.51.81.6第11天3.41.21.5第13天3.31.21.2从上表可以看出影响泡菜中亚硝酸盐含量的因素包括食盐浓度和发酵天数,通过分析可知:泡菜在发酵初期,其亚硝酸盐含量,在发酵到第天时,其亚硝酸盐含量会达到一个最高值。不同的会影响泡菜中的亚硝酸盐含量,过高或过低的对泡菜中的亚硝酸

24、盐含量都有不同程度的影响。泡菜要在发酵时间达到第天以后食用才比较适宜。答案(1)乳酸菌乳酸(2)CO2乳酸菌(3)一直上升5或7食盐浓度食盐浓度11解析(1)泡菜在发酵期间,起主要作用的微生物是乳酸菌,发酵产物主要是乳酸。(2)泡菜发酵初期较为活跃的微生物是酵母菌,其有氧呼吸消耗发酵液中的氧气,产生CO2。发酵中期坛内无氧环境形成,乳酸菌开始活跃。发酵后期由于发酵产物的大量积累,微生物的活动受到抑制。(3)分析题表可知,泡菜在发酵初期,其亚硝酸盐含量一直上升,在发酵到第5天或第7天时,其亚硝酸盐含量会达到一个最高值。分析题表可知,不同的食盐浓度会影响泡菜中的亚硝酸盐含量,过高或过低的食盐浓度对泡菜中的亚硝酸盐含量都有不同程度的影响。泡菜发酵到第11天时,亚硝酸盐的含量降低到较低水平,此后食用比较安全。