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课下能力提升（三） 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量
【基础题组】
1．下列关于乳酸菌的说法错误的是( )
A．乳酸菌的遗传物质是DNA
B．乳酸菌无氧呼吸产生乳酸和CO2
C．乳酸菌与醋酸菌的细胞结构相似
D．在泡菜制作过程中，起主要作用的是乳酸菌
解析：选B 乳酸菌属于细菌，其遗传物质是DNA；乳酸菌是厌氧型细菌，其进行无氧呼吸产生乳酸，不产生CO2；乳酸菌与醋酸菌都属于原核生物，二者细胞结构相似；泡菜制作利用了乳酸菌的无氧发酵过程。
2．下列关于泡菜制作过程中材料和泡菜坛的选择，错误的是( )
A．泡菜坛要选择密封性好的坛子
B．选择的材料应质地鲜嫩，无烂痕，无虫咬
C．坛盖边沿的水槽应保持干燥，防止泡菜腐烂
D．坛盖边沿应注满水
解析：选C 乳酸菌是厌氧菌，因此在新鲜蔬菜入坛后，要保证其发酵的无氧环境，需在坛盖边沿注满水，防止空气进入。
3．在制作泡菜的过程中，下列做法错误的是( )
A．按照清水与盐的质量比为5∶1的比例配制盐水
B．盐水入坛前要煮沸冷却，以防污染
C．泡菜坛内应保持无氧环境
D．制作泡菜所用的微生物属于分解者
解析：选A 在泡菜制作过程中，按照清水与盐的质量比为4∶1的比例配制盐水；盐水入坛前要煮沸冷却，以防污染；泡菜坛内应为无氧环境；制作泡菜所用的微生物是乳酸菌，属于分解者。
4．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．膳食中的绝大部分亚硝酸盐在人体内随尿液排出体外
C．咸菜中亚硝酸盐的平均含量在7 mg/kg以上，所以要尽量少吃咸菜
D．亚硝酸盐不会危害人体健康，并且具有防腐作用，所以应在食品中可多加些以延长食品的保质期
解析：选D 亚硝酸盐一般不会危害人体健康，但摄入总量超过某一数值时就会致病。
5．在泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化曲线如下图所示，正确的是( )
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A．① B．②
C．③ D．④
解析：选C 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，抑制硝酸盐还原菌的繁殖，致使泡菜中亚硝酸盐含量下降。
6．在制备泡菜样品处理液时，对滤液起到净化作用的是( )
A．氢氧化铝乳液 B．氢氧化钠溶液
C．氯化镉溶液 D．氯化钡溶液
解析：选A 测定亚硝酸盐含量的方法是将样品液的颜色与标准显色液进行比色，如果样品液中有其他色素颗粒就会影响比色效果，所以要净化样品液，而净化时要加入的是氢氧化铝乳液。
7．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
解析：选D 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N1萘基乙二胺盐酸盐形成玫瑰红色染料，在此过程中，亚硝酸盐的理化性质发生了很大变化。
8．下列关于泡菜制作中亚硝酸盐测定的叙述，错误的是( )
A．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N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料
B．大部分亚硝酸盐随人体尿液排出，只有在特定条件才转变成致癌物亚硝胺
C．亚硝酸盐为白色粉末，易溶于水，膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康
D．腌制泡菜时间过长，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐的含量增加
解析：选D 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N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料；大部分亚硝酸盐随人体尿液排出，只有在特定条件才转变成致癌物亚硝胺；亚硝酸盐为白色粉末，易溶于水，膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康；腌制泡菜时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐的含量增加。
【能力题组】
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9．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。下列说法错误的是( )
A．制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜，原因是新鲜蔬菜中亚硝酸盐含量低
B．发酵过程中应定期测定亚硝酸盐的含量，原因是发酵不同时期亚硝酸盐的含量会发生变化
C．发酵过程中应及时测定亚硝酸盐的含量，以把握食用泡菜的最佳时机
D．测定亚硝酸盐含量的方法是纸层析法
解析：选D 泡菜制作成功的标准是咸淡适中、酸度适中、亚硝酸盐含量低，所以制作泡菜时要选用亚硝酸盐含量低的新鲜蔬菜。发酵的不同时期亚硝酸盐的含量会因微生物活动强弱的变化而发生变化，所以应及时检测泡菜中亚硝酸盐的含量，而检测亚硝酸盐含量一般采用比色法。
10．下列关于测定亚硝酸盐含量的操作，错误的是( )
A．质量浓度为4 mg/mL的对氨基苯磺酸溶液呈酸性
B．对氨基苯磺酸溶液和N1萘基乙二胺盐酸盐溶液应避光保存
C．配制质量浓度为5 μg/mL的亚硝酸钠溶液时，应保持弱碱性环境
D．制备样品处理液时，加入氢氧化铝的目的是中和酸
解析：选D 从实验原理、操作步骤及注意事项上进行分析。对氨基苯磺酸溶液和N1萘基乙二胺盐酸盐溶液都呈酸性，为保证其稳定性，应低温避光保存；亚硝酸钠标准液配制过程中应加入NH4Cl缓冲液，保持弱碱性环境以免亚硝酸挥发；制备样品处理液，加入氢氧化铝的目的是使滤液中色素脱色，使滤液变得无色透明。
11．下列有关泡菜制作和亚硝酸盐含量测定实验的叙述，正确的是( )
A．将新鲜蔬菜与煮沸冷却的盐水(盐和清水的质量比为4∶1)混匀装瓶
B．发酵过程始终要保持在密封状态下进行，所以泡菜坛盖边缘的水槽中要始终装满水
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形成玫瑰红色沉淀
D．随着发酵进行，亚硝酸盐含量逐渐增加，用比色法可进行亚硝酸盐含量的测定
解析：选B 泡菜制作中盐与水的质量比为1∶4；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N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料；一般亚硝酸盐含量在腌制第10 d后开始下降。
12．泡菜发酵的微生物主要是乳酸菌，而在发酵初期，水槽内经常有气泡产生，这些气泡产生的主要原因及成分分别是( )
A．乳酸菌是兼性厌氧型微生物，初期进行有氧呼吸产生CO2；气体为CO2
B．因腌制过程中盐进入蔬菜使蔬菜体积缩小，气体被排出；气体为空气
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C．发酵初期酵母菌活动强烈，其利用氧产生的气体为CO2
D．乳酸菌在发酵过程中产生了热量，使坛内温度升高，空气受热膨胀排出；气体为空气
解析：选C 乳酸菌是厌氧型微生物，只能进行无氧呼吸产生乳酸；腌制过程中，蔬菜体积缩小的原因是植物细胞逐渐失水；在发酵初期，水槽内经常有气泡产生，这些气泡产生的主要原因是发酵初期酵母菌活动强烈，其利用氧产生的气体为CO2。
13．农村中泡菜的制作方法：将新鲜的蔬菜经过整理、清洁后，放入经彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中，泡菜坛一般是两头小中间大的陶器，坛口有坛沿，有裂缝的泡菜坛不能用。然后加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜液”，密封后置于阴凉处。
(1)用白酒擦拭泡菜坛的目的是________________________________________________________________________。
(2)泡菜坛为什么要密封？______________________。若泡菜坛有裂缝，可能会出现的结果是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)加入一些“陈泡菜液”的作用是________________________________________________________________________。
(5)制作泡菜的过程中，有机物的干重如何变化？泡菜坛内有机物的种类如何变化？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)用白酒擦拭的目的是消毒、杀菌，避免泡菜坛中的微生物影响发酵过程。(2)泡菜坛密封，是为了形成无氧环境，为乳酸菌提供适宜环境；若泡菜坛有裂缝，则会抑制乳酸菌的发酵，导致好氧微生物大量繁殖，使泡菜腐败变质。(3)如果加盐过多，则会抑制乳酸菌发酵，产生的乳酸较少，因此泡菜会“咸而不酸”。(4)“陈泡菜液”中乳酸菌含量丰富，利于泡菜的快速发酵。(5)乳酸菌在进行发酵时，会消耗有机物中的能量，同时将大分子物质分解成许多小分子物质。
答案：(1)消毒、杀菌 (2)乳酸菌是严格厌氧型微生物 抑制乳酸菌发酵，导致好氧微生物大量繁殖，使发酵失败 (3)盐的浓度过高，使乳酸菌失水死亡，不能生成乳酸，或产生乳酸过少 (4)提供乳酸菌菌种，使其在短时间内形成菌种优势 (5)有机物干重减少，种类增多
14．请回答下列有关泡菜制作的问题：
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(1)泡菜制作过程中，乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行________的过程。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________________________________。
(2)在泡菜的制作过程中，按照清水与盐的质量比为______的比例配制盐水；配制好的盐水需进行________处理，以杀灭杂菌。
(3)泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有食盐用量、腌制时间和________等。某研究小组的同学为了探究泡菜在发酵过程中不同食盐浓度和发酵时间对亚硝酸盐含量变化的影响，设计了相关实验，实验结果如下图。从图中可知，比较适合制作泡菜的食盐浓度为________。
解析：(1)乳酸菌为原核生物，可进行无氧呼吸将葡萄糖分解为乳酸。由于乳酸菌比其他杂菌更耐酸，所以在酸性环境中，乳酸菌能够正常繁殖，而其他杂菌的繁殖将受到抑制。(2)在泡菜的制作过程中，按照清水与盐的质量比为4∶1的比例配制盐水；为防止杂菌污染，所用盐水需要煮沸。(3)泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有食盐用量、腌制时间和温度等。从题图中看出，5%的食盐浓度比较适合制作泡菜。
答案：(1)无氧呼吸 乳酸菌数量增多，杂菌数量减少 (2)4∶1 煮沸 (3)温度 5%
15．泡菜是深受人们喜爱的一种菜肴，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，亚硝酸盐与胺类物质结合形成的亚硝胺具有致癌作用。某校自然科学课外研究小组为探究在泡菜腌制过程中亚硝酸盐的含量变化及其高峰出现的时期，进行了如下实验：①选1、2、3三只相同的泡菜坛，分别加入等量的新鲜蔬菜；②在坛中加满经煮沸冷却的质量分数为20%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，置于15～20 ℃环境中；⑤定期测量一次亚硝酸盐含量，直至泡菜能够食用为止，周期约为16天。所得数据如下表：
亚硝酸盐含
量(mg/kg)
封坛前
第4天
第8天
第12天
第16天
1号泡菜坛
0.15
0.6
0.2
0.1
0.1
2号泡菜坛
0.15
0.2
0.1
0.05
0.05
3号泡菜坛
0.15
0.7
0.6
0.2
0.2
请根据上述情况，回答下列问题：
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(1)在该项研究中，要同时取同样处理的三只泡菜坛的目的是________________________________________________________________________。
(2)实验中三只泡菜坛中的亚硝酸盐含量存在差异，可能的原因是____________________________________。(举出一种即可)
(3)仔细分析上述实验步骤，发现该项研究中缺乏对照组，对照组的主要设计思路是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)试在图中以坐标曲线表示上述实验结果，并根据曲线得出合理结论。
根据曲线得出的结论：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：同时取同样处理的三只泡菜坛测定亚硝酸盐含量，求平均值，可减少实验误差，使结论更可靠。根据实验步骤，确定对照组不加食盐。解答第(4)小题的关键是明确实验目的——探究在泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化及其高峰期，据表分析亚硝酸盐含量随时间的变化规律，并转化为更为直观的曲线图，进而分析得出结论。
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(其他合理答案亦可) (3)另取一只同样的泡菜坛，加入同种等量新鲜蔬菜，但不加食盐溶液而代之以等量的冷开水，其他实验条件相同 (4)曲线如图：
结论：泡菜腌制过程中封坛后至第4天亚硝酸盐含量逐渐增加，4天后逐渐减少至相对稳定。
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