基于STEM理念开展“制作泡菜并检测亚硝酸盐含量”的实验教学设计

基于STEM理念开展以探究为特点的"制作泡菜并检测亚硝酸盐含量"实验,学生在探究实践中经历了提出问题、设计实验、制作泡菜、构建NaNO2标准曲线、制备泡菜样品提取液、应用数学模型计算不同腌制时长的泡菜亚硝酸盐含量,最后得出实验结论,并提出泡菜食用建议等过程,有利于培养学生的创新精神和实践能力,提升学生的生物学学科核心素养。     

泡菜中亚硝酸盐含量测定方法的改良与应用

对比教材中的目视比色法和光电比色法,利用比色式亚硝酸盐检测试剂对泡菜中亚硝酸盐含量进行测定,不必配制多种试剂和使用复杂的实验仪器,能够简化操作过程,提高实验效率。应用改良后的测定方法进行拓展实验,结果表明：食盐质量分数对泡菜亚硝峰的出现时间无明显影响,但对峰值大小有明显影响;添加香辛料可有效清除泡菜中的亚硝酸盐;腌制的白萝卜较卷心菜更易积累亚硝酸盐。     

不同浓度食醋对常见泡菜亚硝酸盐含量的影响探究

泡菜中亚硝酸盐含量的测定是高中生物学教学中的选修实验,但师生在该实验中鲜少关注影响亚硝酸盐含量的因素。本研究以白菜、白萝卜、豇豆3种蔬菜为材料,分别添加不同浓度的食醋制作成泡菜,运用光电比色法每天测定亚硝酸盐含量到第10天。结果表明:初期亚硝酸盐含量随制作时间的延长不断增高,第3天达到峰值,然后下降,泡白菜、泡萝卜、泡豇豆中峰值分别为64.32 mg/kg、24.03 mg/kg、1.58 mg/kg;添加食醋后3种泡菜亚硝峰均呈现不同程度下降,其中泡白菜0.6%食醋组、泡萝卜0.9%食醋组、泡豇豆1.2%食醋组亚硝峰最低,分别为27.67 mg/kg、13.26 mg/kg、0.59 mg/kg。     

定量测定泡菜中亚硝酸盐的实验创新优化

对"泡菜中亚硝酸盐的测定"进行改进与优化,主要涉及材料多样化;将比色计和移液器使用的微课与实验课教学巧妙融合;泡菜等样品与标准曲线的数据分组测定,现场生成标准曲线,提高效率;对实验方法批判性思考,提出猜想,设计探究实验并实施。     

美味牛肝菌降低泡菜中亚硝酸盐含量的研究

亚硝酸盐是泡菜发酵过程中产生的一种有害的副产物。首次发现美味牛肝菌Boletus edulis子实体能显著降低泡菜中亚硝酸盐的含量。在实验组原料中加入新鲜美味牛肝菌子实体时,发酵第4天亚硝酸盐含量可降低97.1%。当泡菜中冷冻保藏的美味牛肝菌子实体的加入量分别为10%、20%、30%、40% 和50%时,发酵第4天对应的亚硝酸盐含量比不加美味牛肝菌的对照分别降低了20.9%、51.6%、93.9%、96.1% 和96.9%。发酵第6天开始亚硝酸盐含量降低百分比逐渐减小,发酵10d以上实验组和对照组中亚硝酸盐含量趋于一致,但此时的泡菜酸度增加、质量降低。此外,新鲜的和冷冻的美味牛肝菌子实体降低泡菜中亚硝酸盐的活性最高,常温晾干的活性次之,高温烘干的美味牛肝菌子实体没有降低亚硝酸盐的活性。     

减压处理对泡菜乳酸菌及风味物质的影响

以市售苦瓜为原料,研究了减压处理对泡菜自然发酵过程中乳酸菌的数量、总酸、乳酸、多糖及亚硝酸盐含量影响的变化规律。研究表明:减压处理可以促进泡菜发酵过程乳酸菌的增殖及乳酸含量的快速积累,并可以有效地降低泡菜中亚硝酸盐的含量,对泡菜多糖的保留有一定的作用。在0.04MPa(真空度)下,发酵终止时,乳酸菌活菌数仍可达到4.1×10~7个/mL,此时泡菜中的总酸含量为24.79mg/mL,其中乳酸含量为2.33%。     

“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

制作果酒、果醋及检测泡菜中亚硝酸盐的含量,是高中阶段新的实验内容,由于学习的是与日常生活有关的制作技术,难度并不大,又是学生喜欢的动手操作,因此,这些活动深受学生欢迎。下面谈谈其教学组织。     

"生物技术实践"教学研讨(5)"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

制作果酒、果醋及检测泡菜中亚硝酸盐的含量,是高中阶段新的实验内容,由于学习的是与日常生活有关的制作技术,难度并不大,又是学生喜欢的动手操作,因此,这些活动深受学生欢迎.下面谈谈其教学组织.     

再谈“细胞大小与物质运输关系”模拟实验的改进

为进一步提高教材中模拟"细胞大小与物质运输关系"实验的安全性及可操作性,通过引导学生对该实验进行改进探究,利用淀粉遇碘变蓝的特性,可用凉粉、米豆腐或马铃薯块代替教材中的琼脂块,以碘-碘化钾溶液代替NaOH溶液改进该实验,可达到降低实验风险、减少实验成本、提高实验效果的目的,同时也为培养及提高学生的科技创新意识和实验探究能力提供参考。     

甘蓝腌制过程中亚硝酸盐含量变化研究

本实验采用正交实验方法,对甘蓝腌制过程中亚硝酸盐含量的变化进行了初步探讨。研究了食盐浓度、抗坏血酸添加量、大蒜添加量和葡萄糖添加量对腌制甘蓝中亚硝酸盐含量的影响。结果表明,在食盐浓度为8%、抗坏血酸添加量为0.02%、大蒜添加量为6%、葡萄糖添加量为5%时,腌制甘蓝中亚硝酸盐含量最少,品质最好。     

雪里蕻腌制中亚硝酸盐含量的实验测定

以冬季10℃以下温度和在37℃恒温中腌制的九头雪里蕻为样品,采用格里斯试剂比色法来测定其亚硝酸盐的含量。实验表明:当在10℃以下时,腌制九头雪里蕻中亚硝酸盐含量在21d前略超国家标准(4 mg/kg);但当在37℃恒温时,亚硝酸盐含量猛增。实验还初步揭示了硝酸还原性细菌是一种兼氧细菌。     

浅议实验室制作泡菜的方法

通过对泡菜工艺流程的分析,介绍了泡菜制作的原理和过程,阐述了实验过程中应注意的事项,以保证实验的顺利进行。     

辐照对水溶液中亚硝酸盐降解效果研究

以亚硝酸盐水溶液为研究对象,研究了辐照剂量、亚硝酸盐初始浓度、Vc和NaCl含量对亚硝酸盐降解效果的影响.结果表明,辐照能有效降低水溶液中亚硝酸盐含量,亚硝酸盐降解率与辐照剂量呈正相关,与初始浓度呈负相关,Vc对辐照降解亚硝酸盐具有协同作用,NaCl对辐照降解亚硝酸盐具有抑制作用.亚硝酸盐水溶液经辐照后,硝态氮和铵态氮均有一定的增加,当辐照剂量为10.55 kGy,初始浓度为100 mg· L-1时,硝态氮含量由14.857 mg·L-1增加到17.270 mg·L-1,铵态氮含量由0.013 mg·L-1增加到0.041 mg·L-1.     

复合微生态制剂对水产养殖水体净化作用的研究

目的：考察了复合微生态制剂对水产养殖水体的净化作用。方法：将实验室研制的复合微生态制剂MCB以不同的投放量加入各实验养殖池塘中,根据各池中溶氧、氨氮、亚硝酸盐、硫化物含量随时间的变化情况与空白对照池比较。结果：施放复合微生态制剂的各实验池均比未加复合微生态制剂的对照池溶氧含量明显增加,氨氮、亚硝酸盐、硫化物的含量明显降低;复合微生态制剂MCB的投放周期为10d左右,最佳投放量为9mg／L。结论：每10d左右,施放9mg／L的复合微生态制剂MCB,可对水产养殖水体起到较好的净化作用。     

基质氮素对大球盖菇生长及亚硝酸盐含量的影响

目的探索氮源对大球盖菇生长及亚硝酸盐、硝酸盐含量的影响。方法在培养基中添加不同含氮化合物,培养菌丝,定时测定生长量,并采用重氮偶合分光光度法测定其亚硝酸盐、硝酸盐含量。结果添加亚硝酸盐的基质,菌丝生长速度比对照慢。尿素、硫酸铵、硝酸铵和硝酸钾四处理之间差异无显著性,其生长速度最快。各处理间亚硝酸盐、硝酸盐含量差异均存在非常显著性。亚硝酸钾处理,亚硝酸盐含量高达402.03 mg/kg,不宜食用。硝酸钾处理,亚硝酸盐含量为30.87 mg/kg,食用100 g,就会超出亚硝酸盐日限量;硝酸铵处理,硝酸盐含量远远超过日常蔬菜,也不宜食用。结论在栽培大球盖菇时氮源不宜使用亚硝酸盐、硝酸盐,应使用尿素或硫酸铵,有机氮源也可以。     

离子色谱法对甲硝唑片中亚硝酸盐含量的测定

为检测甲硝唑片中的亚硝酸盐含量,寻求科学合理的质量控制方法,本研究拟采用离子色谱法定量分析国药准字H20143031(青海绿色药业有限公司)、国药准字H64020164(宁夏金太阳药业有限公司)、国药准字H37021096(山东仁和制药有限公司)等三个企业生产的甲硝唑片中亚硝酸盐的含量,以亚硝酸根标准品为对照,制备甲硝唑片样品溶液,进样体积为100μL,分别计算分离度和理论塔板数检测系统可用性,绘制回归曲线得回归方程,检验该方法的精密度、重复性及稳定性,测定定量限,检测回收率和样品含量。结果显示,该方法检测亚硝酸根分离度2.5,理论塔板数3 000,该色谱峰系统可用;所得回归方程为y=11.696x-0.015 8,r=0.999 9,线性关系较好,精密度测定RSD为0.7%,重复性RSD为0.8%,稳定性RSD为0.7%,定量限为0.004 1μg/m L,平均回收率为99.0%,RSD为0.32%,说明该方法准确可靠;3个企业生产的甲硝唑片中亚硝酸盐含量分别为青海绿色药业有限公司(2.016μg/片)、宁夏金太阳药业有限公司(1.989μg/片)、山东仁和制药有限公司(2.015μg/片)。说明采用离子色谱法检测甲硝唑片中的亚硝酸盐含量,简便、准确且快速,值得推广应用。     

烤烟硝酸盐含量与土壤养分的关系

采用多元统计分析方法研究了湖南烤烟叶片硝酸盐、亚硝酸盐含量与土壤养分之间的关系,结果表明：（1）典型相关分析证实烟叶硝酸盐、亚硝酸盐含量与土壤主要含氮养分（土壤全氮、碱解氮、铵态氮）及有机质含量的关系密切,与土壤其他养分含量的相关性较小,反映出在一定范围内,随着土壤含氮养分及有机质含量的增加,烟叶（亚）硝酸盐含量呈现增加的趋势,且土壤含氮养分及有机质含量与烟叶硝酸盐含量关系的密切程度高于与亚硝酸盐含量的相关;（2）根据烟叶硝酸盐、亚硝酸盐含量及其相应的植烟土壤养分（有机质、全氮、碱解氮、铵态氮）含量的大小,通过聚类分析把同一等级的烟叶样品分为高、中、低3类,不同类别相比较,有机质含量越高的土壤,其土壤全氮、碱解氮、铵态氮含量以及相应的烟叶硝酸盐、亚硝酸盐含量也越高,说明土壤有机质的高低,直接影响了土壤氮素的供应状况,进而影响了烟叶硝态氮含量的积累;（3）根据聚类分析结果建立了不同等级烟叶硝酸盐、亚硝酸盐含量高低的判别函数,可作为烟叶硝态氮含量在不同土壤肥力条件下判别归类的参考依据。     

丙酸菌乳酸菌富硒发酵蔬菜的研制

目的 对丙酸菌乳酸菌富硒发酵蔬菜进行初步研制。方法 富硒丙酸菌、乳酸菌泡菜制作工艺流程：原料（洗涤整理）切分→盐水浸泡→装坛并放入辅料→加入老盐水（含乳酸菌）接种丙酸菌、Ｎａ２ＳｅＯ３１００μｇ／ｍｌ→培养。按泡菜、酸菜感官评分方法及评分标准,对不同处理的泡菜进行色、香、味、气、质地及滋味评分。并作产品无害化指标：Ｅ．Ｃｏｌｉ及亚硝酸盐浓度检测。采用３,３’－－二氨基联苯胺萃取分光光度法测定发酵蔬菜硒含量。蔬菜试样的试验指标有总硒质量分数「μｇ／ｇ」,有机硒质量分数「μｇ／ｇ」,以及有机硒占总硒的质量分数,分别代表该蔬菜对硒的吸收率变化及把无机硒转化成有机硒的转成率变化。结果 蔬菜虽未加硒作预泡处理,而是直接进行富硒发酵,泡制二天即可达到要求,随着泡制时间延长有机硒占总硒的质量分数有所下降,但下降幅度不如前者明     

不同储存条件对芹菜和豇豆中硝酸盐和亚硝酸盐含量变化的影响

目的：研究不同储存时间、储存温度和包装方式对芹菜和豇豆中硝酸盐和亚硝酸盐含量的影响,为居民储存蔬菜提供科学依据。方法：在不同储存温度（4℃、25℃）、储存方式（敞口包装、密封包装）下储存芹菜和豇豆7d后,采用离子色谱法测定其中硝酸盐和亚硝酸盐的含量。结果：随着储存时间的延长,2种蔬菜中硝酸盐和亚硝酸盐含量会逐渐增加。低温4℃密封储存时硝酸盐、亚硝酸盐含量低,变化幅度最小。25℃密封储存时硝酸盐、亚硝酸盐含量高于25℃敞口储存时的含量。4℃敞口储存时硝酸盐、亚硝酸盐含量高于4℃密封储存时的含量。结论：应尽量食用新鲜蔬菜,如若储存应选择低温密封储存,有助于减少硝酸盐和亚硝酸盐的危害。     

不同处理条件对叶菜类蔬菜亚硝酸盐含量的影响

目的：探明在采用盐酸萘乙二胺可见分光光度法下,测定具有代表性的叶菜类蔬菜中的亚硝酸盐含量在不同前处理条件下的变化。方法：采用常温（25±2℃）、冷藏（4℃）、密封冷藏（4℃）3种不同保存方式测定亚硝酸盐含量随着时间的变化规律;食前采用自来水、食用碱浸泡、果蔬洗涤剂浸泡及漂烫4种前处理方法。结果：3种不同保存方式下,随着时间的延长,亚硝酸盐含量表现为密封冷藏＜冷藏＜常温。自来水浸泡20min、5%食用碱浸泡、果蔬浸泡5min及漂烫0.5min 4种前处理方法均在一定程度上降低了蔬菜的亚硝酸盐的含量,且效果较其他清洗的处理条件稳定、明显,亚硝酸盐降低较快。结论：叶菜类蔬菜的亚硝酸盐含量在不同的放置条件下,均随存放时间的延长而增加。不同的食前处理均能降低亚硝酸盐含量,但在漂烫0.5min时,亚硝酸盐含量降低最为明显。建议消费者在选择叶菜类蔬菜时,冷藏储存,合理洗涤,避免长期放置。