●教材原有实验简介
本实验是人教版高中生物教材选修1专题1传统发酵技术的应用的课题3的内容。该实验基本流程如下：
制备样品处理液流程图如下：
●本实验改进之处
实验中要求学生制备标准显色液、样品处理液、提取剂等，在45分钟的课堂教学过程中，仅能完成制作泡菜的任务，检测亚硝酸盐含量耗时长、药品配置复杂无法在课上完成。因此，我们对该实验进行了改进，与化学组合作，利用化学实验室的相关仪器，从泡菜腌制的第3天开始进行亚硝酸盐含量的测定。
具体的方法是：每个班从自己做的泡菜中选出一坛，固定人、固定时间、利用化学组的全光谱检测仪对该泡菜中的亚硝酸盐进行测定，连续测定15天，得到亚硝酸盐含量变化的曲线，同时向全班同学进行汇报。
●课前准备
1.材料
新鲜蔬菜（如胡萝卜、心里美萝卜、芹菜、圆白菜、豇豆等），姜，辣椒，花椒，白酒，白醋，白糖。
2.药品
对氨基苯磺酸、体积分数为20%的盐酸、N-1-萘基乙二胺盐酸盐、蒸馏水、亚硝酸钠、氯化镉、氯化钡、氢氧化铝乳液、量浓度为2.5mol/L氢氧化钠溶液。
3.用具
榨汁机、电磁炉（或水浴锅）、电子秤、过滤架、试管架、50mL比色管（6支）、移液管、吸耳球、纱布（一大块）、 10 mL量筒、50 mL量筒、100 mL容量瓶、500 mL烧杯（2只）、漏斗、滤纸、药匙（3把）、玻棒、pH试纸、蒸馏水滴瓶。
●教学目标
1.知识技能
能解释泡菜制作的原理、方法；能说出亚硝酸盐对人体的危害及测定其含量的原理。
2.过程方法
（1）尝试制作泡菜。
（2）尝试用比色法测定泡菜中亚硝酸盐的含量变化。
（1）认同劳动人民在时间中利用微生物进行泡菜制作的技能。
（2）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。
●课时建议
2课时
●教学过程
第一课时
一、实验原理
制作泡菜所用微生物是乳酸菌，是原核生物，其代谢类型是异养厌氧型。在无氧条件下，将糖分解为乳酸。反应式为
能量。
二、实验仪器与用具
电子秤、泡菜坛。
三、实验材料和试剂
新鲜蔬菜（心里美萝卜、胡萝卜、芹菜、豇豆、圆白菜），花椒，辣椒，姜，蒜，盐， 白糖，白醋， 白酒。
四、实验流程
五、操作提示
1.三人一组，小组成员分工合作。
一人将新鲜蔬菜预先处理成条状或片状；一人负责配制泡菜盐水；一人负责刷洗泡菜坛。
2.泡菜盐水按清水和盐约为40∶1质量比配制。可用热水将盐和花椒泡好，再加温水至所需水量。
3.预处理的新鲜蔬菜晾干水分，装至半坛时放入蒜瓣、生姜、辣椒等作料，并继续装至八成满；
4.倒入配制好的盐水，使盐水浸没全部菜料；根据口感需要，可适当添加适量冰糖、 白醋。
5.盖上泡菜坛盖子，并用水密封发酵，以保证坛内为无氧环境。发酵时间受到温度影响。
泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化情况分析：
第二课时
一、实验目的
尝试用比色法测定泡菜中亚硝酸盐的含量变化。
二、实验原理
检测亚硝酸盐的原理
1.亚硝酸盐
亚硝酸盐在食品生产中常用作食品添加剂，一般不危害健康，但总量达到0.3～0.5g时会引起中毒，达到3g时会引起死亡。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。
亚硝酸盐被吸收后随尿排出体外，但在适宜pH、温度和一定微生物作用下会形成致癌物质亚硝胺。
2.测定方法：比色法
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，将经过反应显色后的泡菜待测样品与已知浓度的标准显色液目测比较，即可估算出泡菜中亚硝酸盐含量。
三、实验仪器与用具
榨汁机、电磁炉（或水浴锅）、电子秤、过滤架、试管架、50mL比色管（6支）、移液管、吸耳球、纱布（一大块）、 10 mL量筒、50 mL量筒、100 mL容量瓶、500 mL烧杯（2只）、漏斗、滤纸、药匙（3把）、玻璃棒、pH试纸、蒸馏水滴瓶。
四、实验材料和试剂
制作好的泡菜、4mg/mL的对氨基苯磺酸溶液50mL、 2mg/mL的N-1-奈基乙二胺盐酸盐溶液50mL、 5ug/mL亚硝酸钠溶液50ml、氯化镉、氯化钡、氢氧化铝、浓盐酸、2.5mol/L的氢氧化钠溶液。
五、实验流程
亚硝酸盐含量测定流程图如下：
制备样品处理液流程图如下：
泡菜中亚硝酸盐含量的测定——格里斯试剂比色法
1.制备标准显色液步骤
①用刻度移液管分别吸取0.20mL、 0.40mL、 0.60mL、 0.80mL、 1.00mL和1.50mL亚硝酸钠溶液（相当于1μg、 2μg、 3μg、 4μg、 5μg和7.5μg亚硝酸钠），分别置于50mL比色管中，另取1支比色管做空白对照。
②在各管中分别加入2.0 mL对氨基苯磺酸溶液，混匀，静置3～5min。
③各加入1.0 mL的N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液。
④添加蒸馏水，使比色管内体积为50mL，混匀，观察亚硝酸钠溶液颜色变化。
2.制备样品处理液
①称取0.4kg泡菜，用榨汁机粉碎，过滤后得到大约200mL汁液。
②将其中20mL转移到100mL容量瓶中，加40mL蒸馏水、20mL提取液，在摇床上振荡提取1h，再加入8mL氢氧化钠溶液，用蒸馏水定容至100mL后，立即过滤。
③将60 mL滤液转移至100mL容量瓶中，加入氢氧化铝乳液，定容至100mL，过滤。此时，滤液变得无色透明。
（1）提取液
50g氯化镉和50g氯化钡，溶解于1000mL蒸馏水中，用浓盐酸调pH至1。
（2）氢氧化铝乳液
①称取125g硫酸铝钾溶于1000mL蒸馏水中，加热至60℃，缓缓加入55mL氨水（p20=0.88g/mL），使氢氧化铝沉淀完全。
②充分搅拌后静置，弃去上清液。
③用蒸馏水反复洗涤沉淀，至倾出上清液中不含氯离子（用硝酸银溶液试验）。然后加300 mL纯水成悬浮液，适应前振摇均匀。
3.比色(www.zuozong.com)
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。加入2.0mL对氨基苯磺酸溶液，混匀，静置3～5min。再加入1.0mL的N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液，并定容至50mL，混匀，静置15min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，并按照公式进行计算。
●板书设计
第1课时
1.实验原理
制作泡菜的原理所用微生物是乳酸菌，是原核生物，其代谢类型是异养厌氧型。在无氧条件下，将糖分解为乳酸。反应式为：C6H12O酶 →2C3H6O3+能量。
2.实验方法和步骤
操作提示：
（1） 3人一组，小组成员分工合作
（2）泡菜盐水按清水和盐约为40∶1质量比配制。可用热水将盐和花椒泡好，再加温水至所需水量。
（3）预处理的新鲜蔬菜晾干水分，装至半坛时放入蒜瓣、生姜、辣椒等作料，并继续装至八成满；
（4）倒入配制好的盐水，使盐水浸没全部菜料；根据口感需要，可适当添加适量冰糖、白醋。
（5）盖上泡菜坛盖子，并用水密封发酵，以保证坛内为无氧环境。发酵时间受到温度影响。
第2课时
1.制备标准显色液步骤
（1）用刻度移液管分别吸取0.20mL、 0.40mL、 0.60mL、 0.80mL、 1.00mL和1.50mL亚硝酸钠溶液
（2）在各管中分别加入2.0mL对氨基苯磺酸溶液，混匀，静置3～5min。
（3）各加入1.0 m L的N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液。
（4）添加蒸馏水，使比色管内体积为50mL，混匀，观察亚硝酸钠溶液颜色变化。
2.制备提取液和氢氧化铝乳液
（1）提取液
10g氯化 镉和10g氯化钡，溶解于200mL蒸馏水中，用浓盐酸调pH至1。
（2）氢氧化铝乳液
①称取125g硫酸铝钾溶于1000mL蒸馏水中，加热至60℃，缓缓加入55mL氨水（p20=0.88g/mL），使氢氧化铝沉淀完全。
②充分搅拌后静置，弃去上清液。
③用蒸馏水反复洗涤沉淀，至倾出上清液中不含氯离子（用硝酸银溶液试验）。然后加300 mL纯水成悬浮液，适应前振摇均匀。
3.比色
学生实验报告
制作泡菜并检测亚硝酸盐含量
班级 __________ 姓名 __________ 实验日期__________
一、泡菜的制作原理（第1课时）
制作泡菜所用微生物是 _______， 是 _______核 生 物，其代谢类型是 _______型。在 _____条 件下，将糖分解为 _______。 反 应式为：________________________________________________。
二、泡菜的制作流程
1.材料及用量
2.组员分工
3.操作步骤
（1）将新鲜蔬菜预先处理成 _____________；
（2）将泡菜坛清洗干净，并用白酒消毒；
（3）泡菜盐水按清水和盐为__________质量比配制煮沸冷却备用；
（4）预处理的新鲜蔬菜装至半坛时放入_________________等作料，并继续装至八成满；
（5）倒入配制好的盐水，使盐水浸没全部菜料；
（6）盖上泡菜坛盖子，并用水密封发酵，以保证坛内为无氧环境。发酵时间受到温度影响。
三、泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化情况分析
四、测定亚硝酸盐含量的原理（第2课时）
1.亚硝酸盐
亚硝酸盐在食品生产中常用作食品添加剂，一般不危害健康，但总量达到0.3 ～0.5g时会引起中毒，达到3g时会引起死亡。 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。
亚硝酸盐被吸收后随尿排出体外，但在 ________________、 __________和 __________作用下会形成致癌物质___________。
2.测定方法：_________ _ 法
在 __________条件下，亚硝酸盐与 __________发生 __________反应后， 与 ___________________结合形成 __________色染料，将经过反应显色后的泡菜待测样品与已知浓度的_________目测比较， 即可估算出泡菜中亚硝酸盐含量。
五、泡菜亚硝酸盐含量测定
1.制备标准显色液步骤
①用刻度移液管分别吸取0.20mL、 0.40mL、 0.60mL、 0.80mL、 1.00mL和1.50mL亚硝酸钠溶液（相当于1μg、 2μg、3μg、4μg、5μg和7.5μg亚硝酸钠），分别置于50mL比色管中，另取1支比色管作空白对照。
②在各管中分别加入2.0mL对氨基苯磺酸溶液，混匀，静置3～5min。
③各加入1.0mL的N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液。
④添加蒸馏水，使比色管内体积为50mL，混匀，观察亚硝酸钠溶液颜色变化。
2.制备样品处理液
①称取0.2Kg泡菜， 用榨汁机粉碎，过滤后得到大约100mL汁液。
②将其中20mL转移到100mL容量瓶中，加40mL蒸馏水、20mL提取液，在摇床上振荡提取1h，再加入8mL氢氧化钠溶液， 用蒸馏水定容至100mL后，立即过滤。
③将60mL滤液转移至100mL容量瓶中，加入氢氧化铝乳液，定容至100mL，过滤。此时，滤液变得无色透明。
（1）提取液
10g氯化镉和10g氯化钡，溶解于200mL蒸馏水中， 用浓盐酸调pH至1。
（2）氢氧化铝乳液
①称取125g硫酸铝钾溶于1000mL蒸馏水中，加热至60℃，缓缓加入55mL氨水（p20=0. 88g/mL），使氢氧化铝沉淀完全。
②充分搅拌后静置，弃去上清液。
③用蒸馏水反复洗涤沉淀，至倾出上清液中不含氯离子（用硝酸银溶液试验）。然后加150 mL纯水成悬浮液，适应前振摇均匀。
3.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。加入2.0mL对氨基苯磺酸溶液，混匀，静置3～5min。再加入1.0mL的N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液，并定容至50mL，混匀，静置15min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，并按照公式进行计算。
●学生评价方案
泡菜评价单
请将1至6号泡菜的色泽、气味、口感、 口味进行排序。
●实验成果展示
参考文献
［1］李志超，席贻龙，周俊.“制作泡菜并检测亚硝酸盐含量”实验研究［J］.生物学教学，2014，（08） ：48-50.
［2］陈维强.“制作泡菜并检测亚硝酸盐含量”研究性学习教学过程［J］.高考（综合版），2014， （04） ：74.
［3］张建中，毛庆梅，赵萌.制作泡菜及亚硝酸盐含量检测的实验研究［J］.实验教学与仪器，2015， （03） ：39-40.
［4］谢雪林，汪志伟.“探究细胞大小与物质运输的关系”模拟实验的改进［J］.中学生物教学，2015， （04）：62-63.
［5］吴成军.“果酒、果醋的制作及制作泡菜并检测亚硝酸盐含量”的教学组织［J］.生物学通报，2009， （02） ：23-26.
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