泡菜的腌制和亞硝酸的測定

1、實驗實驗10 10 泡菜的腌制和亞硝酸的測定泡菜的腌制和亞硝酸的測定 實驗目的實驗目的 1、嘗試制作泡菜。、嘗試制作泡菜。 2、嘗試用比色法測定泡菜中亞硝酸鹽、嘗試用比色法測定泡菜中亞硝酸鹽 含量的變化。含量的變化。 3、討論與此相關的食品安全問題。、討論與此相關的食品安全問題。 泡菜是一種以濕態(tài)發(fā)酵方式加工制成的浸制品，泡菜是一種以濕態(tài)發(fā)酵方式加工制成的浸制品， 為泡酸菜類的一種。泡菜制作容易，成本低廉，營養(yǎng)為泡酸菜類的一種。泡菜制作容易，成本低廉，營養(yǎng) 衛(wèi)生，風味可口，利于貯存。在我國四川、東北、湖衛(wèi)生，風味可口，利于貯存。在我國四川、東北、湖 南、湖北、河南、廣東、廣西等地民間均有自制泡

2、菜南、湖北、河南、廣東、廣西等地民間均有自制泡菜 的習慣。目前較受歡迎的是川味和韓味泡菜，在許多的習慣。目前較受歡迎的是川味和韓味泡菜，在許多 風味餐館里，都有其蹤影，它鮮嫩清脆，可以增進食風味餐館里，都有其蹤影，它鮮嫩清脆，可以增進食 欲，幫助消化與吸收。如果自己在家也做一些這樣的欲，幫助消化與吸收。如果自己在家也做一些這樣的 泡菜，做為每天飯前小菜，或以它配菜，烹成各種菜泡菜，做為每天飯前小菜，或以它配菜，烹成各種菜 肴，不失為一件美事。但是肴，不失為一件美事。但是泡菜含亞硝酸鹽具制癌作泡菜含亞硝酸鹽具制癌作 用危害身體健康，所以不宜多吃用危害身體健康，所以不宜多吃 背景背景 一、基礎知識

3、一、基礎知識 （1 1）形態(tài)：球型或桿型；）形態(tài)：球型或桿型； （2 2）細胞結構：原核細胞；）細胞結構：原核細胞； 你認為有哪些結構？你認為有哪些結構？ （3 3）代謝類型）代謝類型 乳酸菌是乳酸菌是異養(yǎng)厭氧型異養(yǎng)厭氧型細菌；細菌； 在無氧條件下，將葡萄糖分解成乳在無氧條件下，將葡萄糖分解成乳 酸。常見的乳酸菌有乳酸鏈球菌和乳酸桿酸。常見的乳酸菌有乳酸鏈球菌和乳酸桿 菌。菌。 你能寫出乳酸菌分解葡萄糖的反應式嗎？你能寫出乳酸菌分解葡萄糖的反應式嗎？ 另外，乳酸桿菌還常用于制作酸奶。另外，乳酸桿菌還常用于制作酸奶。 思考：思考： 用乳酸桿菌制作酸奶時，牛奶的營養(yǎng)和能量會用乳酸桿菌制作酸奶時，牛

4、奶的營養(yǎng)和能量會 發(fā)怎樣的變化？為什么？發(fā)怎樣的變化？為什么？ 把把100100毫升的牛奶分別放入毫升的牛奶分別放入100100、200200、300300、 400400毫升的容器中進行乳酸發(fā)酵，最先發(fā)酵成功的毫升的容器中進行乳酸發(fā)酵，最先發(fā)酵成功的 是哪個？是哪個？ 你能說出理由嗎？你能說出理由嗎？ 100毫升的容器，因為乳酸菌是嚴格的厭氧呼吸， 在100毫升容器中，空氣最少，能造成嚴格的無 氧環(huán)境。 （4 4）分布）分布 乳酸菌種類很多，在自然界中分布廣泛，乳酸菌種類很多，在自然界中分布廣泛， 空氣、土壤、植物體表、人或動物的腸道內都有空氣、土壤、植物體表、人或動物的腸道內都有 乳酸菌的

5、分布。乳酸菌的分布。 你能說出乳酸桿菌與酵母菌的異同嗎你能說出乳酸桿菌與酵母菌的異同嗎? ? 2 2、亞硝酸鹽、亞硝酸鹽 你知道亞硝酸鹽嗎？知道它的危害嗎？你知道亞硝酸鹽嗎？知道它的危害嗎？ 亞硝酸鹽亞硝酸鹽( (包括亞硝酸鉀和亞硝酸鈉包括亞硝酸鉀和亞硝酸鈉) )為白色粉末，為白色粉末， 易溶于水。易溶于水。 當人體攝入的亞硝酸鹽總量達到當人體攝入的亞硝酸鹽總量達到0.30.30.5g0.5g時，時， 會引起會引起中毒中毒，達，達3g3g時會引起時會引起死亡死亡。 分布：分布： 蔬菜中亞硝酸鹽的平均含量約為蔬菜中亞硝酸鹽的平均含量約為4mg/Kg4mg/Kg，咸菜中亞硝，咸菜中亞硝 酸鹽的平均

6、含量在酸鹽的平均含量在7mg/Kg7mg/Kg以上，而豆粉中平均含量可達以上，而豆粉中平均含量可達 10mg/Kg10mg/Kg。 衛(wèi)生標準：衛(wèi)生標準： 亞硝酸鹽的殘留量在肉制品中不得超過亞硝酸鹽的殘留量在肉制品中不得超過30mg/Kg30mg/Kg，醬，醬 腌菜中不超過腌菜中不超過20mg/Kg20mg/Kg，而嬰兒奶粉中不得超過，而嬰兒奶粉中不得超過2mg/Kg2mg/Kg。 膳食中的絕大多數(shù)亞硝酸鹽在人體內以膳食中的絕大多數(shù)亞硝酸鹽在人體內以“過過 客客”的形式隨尿排出，只有在特定的條件下（適宜的形式隨尿排出，只有在特定的條件下（適宜 的的PHPH、溫度和一定的微生物作用），才會轉變成、

7、溫度和一定的微生物作用），才會轉變成 致癌物致癌物亞硝胺。大量動物實驗表明，亞硝胺具亞硝胺。大量動物實驗表明，亞硝胺具 有致癌作用，同時對動物具有致畸和致突變作用。有致癌作用，同時對動物具有致畸和致突變作用。 研究表明，人類的某些癌癥可能與亞硝胺有關。研究表明，人類的某些癌癥可能與亞硝胺有關。 請你設計實驗證明亞硝胺能使動物細胞發(fā)生請你設計實驗證明亞硝胺能使動物細胞發(fā)生 癌變。癌變。 3 3、腌制條件、腌制條件 腌制過程中，要注意控制腌制的時間、溫度和食腌制過程中，要注意控制腌制的時間、溫度和食 鹽的用量。鹽的用量。 溫度過高、食鹽用量不足溫度過高、食鹽用量不足1010、腌制時間過短，、腌制時

8、間過短， 容易造成細菌大量繁殖，亞硝酸鹽含量增加。一般在容易造成細菌大量繁殖，亞硝酸鹽含量增加。一般在 腌制腌制1010天后，亞硝酸鹽的含量開始下降。天后，亞硝酸鹽的含量開始下降。 發(fā)酵前期：發(fā)酵前期：蔬菜剛入壇時，表面帶入的微生物，蔬菜剛入壇時，表面帶入的微生物，主要是主要是 以不抗酸的大腸桿菌和酵母菌等較為活躍，它們進行異以不抗酸的大腸桿菌和酵母菌等較為活躍，它們進行異 型乳酸發(fā)酵和微弱的酒精型乳酸發(fā)酵和微弱的酒精發(fā)酵產(chǎn)生較多的乳酸、酒精、發(fā)酵產(chǎn)生較多的乳酸、酒精、 醋酸和二氧化碳等，二氧化碳以氣泡從水槽內放出，逐醋酸和二氧化碳等，二氧化碳以氣泡從水槽內放出，逐 漸使壇內形成嫌氣狀態(tài)。漸使

9、壇內形成嫌氣狀態(tài)。 發(fā)酵產(chǎn)物中除乳酸外，還有其他，如乙醇、發(fā)酵產(chǎn)物中除乳酸外，還有其他，如乙醇、 COCO2 2等稱異型乳酸發(fā)酵。等稱異型乳酸發(fā)酵。 發(fā)酵中期：發(fā)酵中期：由于前期乳酸的積累，由于前期乳酸的積累，pHpH下降，嫌氣下降，嫌氣 狀態(tài)的形成，乳酸桿菌活躍進行活躍的同型乳酸狀態(tài)的形成，乳酸桿菌活躍進行活躍的同型乳酸 發(fā)酵，乳酸積累發(fā)酵，乳酸積累pHpH達達3.53.8.3.53.8.大腸桿菌、酵母菌、大腸桿菌、酵母菌、 霉菌等的活動受到抑制。這一期為完全成熟階段，霉菌等的活動受到抑制。這一期為完全成熟階段， 泡菜有酸味且清香品質最好。泡菜有酸味且清香品質最好。 發(fā)酵產(chǎn)物中只有乳酸，稱為

10、同型乳酸發(fā)酵。發(fā)酵產(chǎn)物中只有乳酸，稱為同型乳酸發(fā)酵。 發(fā)酵后期：發(fā)酵后期：繼續(xù)進行乳酸發(fā)酵繼續(xù)進行乳酸發(fā)酵，乳酸積累達，乳酸積累達1.21.2 以上時，乳酸桿菌的活性受到抑制，以上時，乳酸桿菌的活性受到抑制，發(fā)酵速度逐發(fā)酵速度逐 漸變緩甚至停止。漸變緩甚至停止。 腌制腌制1 1周左右即可開壇食用。也可隨時加入新鮮蔬周左右即可開壇食用。也可隨時加入新鮮蔬 菜，不斷取用。菜，不斷取用。 1 1、加入白酒有什么作用？、加入白酒有什么作用？ 白酒可抑制泡菜表面雜菌的生長，它也是一種白酒可抑制泡菜表面雜菌的生長，它也是一種 調味劑，可增加醇香感。調味劑，可增加醇香感。 幾個思考題：幾個思考題： 2 2、

11、用水封閉壇口起什么作用？不封閉有什么結果？、用水封閉壇口起什么作用？不封閉有什么結果？ 水封閉壇口起著使壇內與壇外空氣隔絕的作用，空水封閉壇口起著使壇內與壇外空氣隔絕的作用，空 氣中氣中2121是氧氣，這是最簡易的造成無氧環(huán)境的方法。是氧氣，這是最簡易的造成無氧環(huán)境的方法。 這樣，壇內可利用蔬菜中天然存在的乳酸菌進行乳酸發(fā)這樣，壇內可利用蔬菜中天然存在的乳酸菌進行乳酸發(fā) 酵。如不封閉，則會有許多需氧菌生長，蔬菜會腐爛。酵。如不封閉，則會有許多需氧菌生長，蔬菜會腐爛。 說出壇內微生物的代謝類型的變化情況說出壇內微生物的代謝類型的變化情況。 3 3、為什么泡菜壇內有時會長一層白膜，這、為什么泡菜壇

12、內有時會長一層白膜，這 層白膜是怎么形成的？層白膜是怎么形成的？ 形成白膜是由于產(chǎn)膜酵母的繁殖。酵母形成白膜是由于產(chǎn)膜酵母的繁殖。酵母 菌是兼性厭氧微生物，泡菜發(fā)酵液營養(yǎng)豐富，菌是兼性厭氧微生物，泡菜發(fā)酵液營養(yǎng)豐富， 其表面氧氣含量也很豐富，適合酵母菌的繁殖。其表面氧氣含量也很豐富，適合酵母菌的繁殖。 4 4、為什么日常生活中要多吃新鮮蔬菜，不吃、為什么日常生活中要多吃新鮮蔬菜，不吃 存放時間過長、變質的蔬菜？存放時間過長、變質的蔬菜？ 有些蔬菜，如小白菜和蘿卜等含有豐富的硝酸鹽。有些蔬菜，如小白菜和蘿卜等含有豐富的硝酸鹽。 當這些蔬菜放置過久時發(fā)生變質（發(fā)黃、腐爛）或者當這些蔬菜放置過久時發(fā)

13、生變質（發(fā)黃、腐爛）或者 煮熟后存放太久時，蔬菜中的硝酸鹽會被微生物還原煮熟后存放太久時，蔬菜中的硝酸鹽會被微生物還原 成亞硝酸鹽，危害人體健康。成亞硝酸鹽，危害人體健康。 這些蔬菜究竟能不能吃，你判斷的理由是什么？這些蔬菜究竟能不能吃，你判斷的理由是什么？ 二、亞硝酸鹽含量的測定二、亞硝酸鹽含量的測定 測定亞硝酸鹽含量的原理測定亞硝酸鹽含量的原理 在鹽酸在鹽酸酸化條件酸化條件下，下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā) 生重氮化反應后，再與生重氮化反應后，再與N-1N-1萘基乙二胺鹽酸鹽結合生萘基乙二胺鹽酸鹽結合生 成玫瑰紅溶液。成玫瑰紅溶液。將經(jīng)過反應顯色后的待測樣品與標準將經(jīng)

14、過反應顯色后的待測樣品與標準 液比色，即可計算出樣品中的亞硝酸鹽含量。液比色，即可計算出樣品中的亞硝酸鹽含量。 我們還學過哪些顏色反應？我們還學過哪些顏色反應？ 材料與器具材料與器具 泡菜、對氨基苯磺酸、泡菜、對氨基苯磺酸、 N-1N-1萘萘 基乙二胺鹽酸鹽、氯化鈉、氫氧化鈉、基乙二胺鹽酸鹽、氯化鈉、氫氧化鈉、 氫氧化鋁、氯化鎘、氯化鋇、亞硝酸氫氧化鋁、氯化鎘、氯化鋇、亞硝酸 鈉、蒸餾水、移液管、容量瓶、比色鈉、蒸餾水、移液管、容量瓶、比色 管、榨汁機等。管、榨汁機等。 （1 1）樣品處理）樣品處理 泡菜25g少量泡菜湯NaOH調pH至80 產(chǎn)生白色沉淀 25mLZnSO4 水浴加熱至60 過

15、濾 定容 10min后冷卻至室溫 （2 2）測定）測定 NH4Cl緩沖液 乙酸 混合定容暗處靜置測定光密度值 顯色液 （3 3）標準曲線）標準曲線 NaNO3標準溶液標準溶液 NH4Cl緩沖液緩沖液 定容定容混合混合暗處靜置暗處靜置測光密度值測光密度值繪標準曲線繪標準曲線 乙酸、顯色液乙酸、顯色液 （4 4）計算）計算 2001年年1月月4日日 （封壇前）（封壇前） 2001年年1月月8日日 2001年年1月月12日日 2001年年1月月15日日 2001年年1月月19日日 0.15 0.60 0.20 0.10 0.10 1號壇號壇2號壇號壇 0.15 0.20 0.10 0.05 0.05 3號壇號壇 0.15 0.80 0.60 0.20 0.20 泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量的變化泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量的變化 你能繪制相關的曲線圖嗎？你能繪制相關的曲線圖嗎？ （5 5）實驗結果）實驗結果 在腌制后的前在腌制后的前6 6天內，泡菜中的亞硝酸天內，泡菜中的亞硝酸 鹽含量就可以達到最高峰。而第鹽含量就可以達到最高峰。而第9 9天后泡菜中天后泡菜中 的亞硝酸鹽含量開始有明顯下降。這可能是的亞硝酸鹽含量開始有明顯下降。這可能是 由于泡菜在開始腌制時，壇內環(huán)境有利于某由于泡菜