1.3-制作泡菜并檢測亞硝酸鹽的含量

課題3制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量一、基礎(chǔ)知識乳酸菌是發(fā)酵糖類主要產(chǎn)物為乳酸的一類細(xì)菌的總稱。常見有

和

。乳酸鏈球菌（球狀）乳酸桿菌（桿狀）乳酸鏈球菌乳酸桿菌（一）乳酸菌發(fā)酵2.分布：在自然界分布廣泛，空氣、土壤、植物體表、人或動物腸道內(nèi)部都有。3.繁殖方式：分裂生殖4.代謝類型：異養(yǎng)厭氧型1.分類：

核生物原用于發(fā)酵生產(chǎn)酸奶的菌種是

：乳酸桿菌為什么含有抗生素的牛奶不能發(fā)酵為酸奶？牛奶發(fā)酵為酸奶主要依靠乳酸菌的發(fā)酵作用，而抗生素能夠殺死或抑制乳酸菌。由于菌種不同，代謝途徑不同，生成的產(chǎn)物有所不同，將乳酸發(fā)酵又分為同型乳酸發(fā)酵、異型乳酸發(fā)酵同型乳酸發(fā)酵異型乳酸發(fā)酵

C6H12O62C3H6O3+能量酶C6H12O62C3H6O3+能量酶C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量酶產(chǎn)物只有乳酸產(chǎn)物除乳酸，還有乙醇和CO2等食品添加劑（二）亞硝酸鹽1.理化性質(zhì)：

粉末，易溶于

,有咸味。白色水2.食品生產(chǎn)中的用途：3.分布

：廣泛蔬菜中平均含量為

，咸菜中平均含量為

，豆粉中平均含量為

。4mg/Kg7mg/Kg10mg/Kg(能抑制肉毒桿菌的生長，色澤鮮嫩，為發(fā)色劑和防腐劑。)4.與人體健康關(guān)系：當(dāng)攝入的總量達(dá)到

時，會引起中毒，當(dāng)攝入的總量達(dá)到

時，會引起死亡。0.3~0.5g3g

膳食中的絕大部分亞硝酸鹽隨

排出，只有在特定的條件下才會轉(zhuǎn)變成致癌物――

，亞硝胺對動物還具有致畸和致突變作用。尿亞硝胺亞硝酸鹽為強氧化劑，能夠把血液中攜帶氧的低鐵血紅蛋白轉(zhuǎn)變?yōu)楦哞F血紅蛋白，從而導(dǎo)致缺氧性中毒癥狀。5.我國食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)：肉制品中殘留量不超過

，醬腌菜中殘留量不超過

，嬰兒奶粉中殘留量不超過

。30mg/Kg20mg/Kg2mg/Kg

亞硝酸鹽在適宜的PH，溫度和一定微生物的作用下轉(zhuǎn)變成致癌物質(zhì)亞硝胺，因此，霉變的食品亞硝胺可增至數(shù)十倍至數(shù)百倍。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(zhì)的蔬菜？有些蔬菜，如小白菜和蘿卜等，含有豐富的硝酸鹽。當(dāng)這些蔬菜放置過久發(fā)生變質(zhì)（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成亞硝酸鹽，危害人體健康。

泡菜壇泡菜壇本身質(zhì)地好壞對泡菜與泡菜鹽水有直接影響，應(yīng)選用火候好、無裂紋、無砂眼、壇沿深、蓋子吻合號的泡菜壇。也可使用玻璃制作的泡菜壇。二、泡菜制作（1）原料處理（2）鹽水配制（3）裝壇（4）封壇發(fā)酵制作過程1.原料處理

將鮮菜修整、洗滌、陽光下晾曬，到菜表皮萎焉時收下，切分成條狀或片狀。2.鹽水配制按清水與鹽的質(zhì)量比為4∶

1的比例配制鹽水。選擇含礦質(zhì)較多的井水或泉水配制鹽水。將鹽水煮沸冷卻。3.裝壇將泡菜壇洗凈，并用熱水洗壇內(nèi)壁兩次。將經(jīng)過處理的蔬菜混合均勻，裝入泡菜壇內(nèi)，裝至半壇時放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，繼續(xù)裝至八成滿，再徐徐注入配好的鹽水，使鹽水沒過全部菜料，蓋好壇蓋。4.封壇發(fā)酵蓋好壇蓋。在壇蓋邊沿的水槽中注滿水，以保證壇內(nèi)乳酸菌所需的無氧環(huán)境。在發(fā)酵過程中，要注意經(jīng)常補充水槽中的水。發(fā)酵時間受

因素的影響。溫度要注意控制

、

和

。溫度過高、食鹽用量不足10％、腌制時間過短，容易造成

，亞硝酸鹽含量增加。一般在腌制10天后，亞硝酸鹽的含量開始下降。腌制的時間溫度食鹽的用量細(xì)菌大量繁殖腌制條件為什么泡菜壇內(nèi)有時會長一層白膜，這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。泡菜發(fā)酵的階段發(fā)酵前期：蔬菜剛?cè)雺瘯r，表面帶入的微生物，主要是以不抗酸的大腸桿菌和酵母菌等較為活躍，它們發(fā)酵產(chǎn)生較多的乳酸、酒精、醋酸和二氧化碳等，二氧化碳以氣泡形式從水槽內(nèi)放出，逐漸使壇內(nèi)形成嫌氣狀態(tài)。硝酸鹽還原菌的作用使得壇內(nèi)亞硝酸鹽含量增加。（異型發(fā)酵）此時泡菜液的含酸量約為0.3%～0.4%，是泡菜初熟階段，其菜質(zhì)咸而不酸、有生味。由于前期乳酸的積累，pH下降，嫌氣狀態(tài)的形成，乳酸桿菌進行活躍的同型乳酸發(fā)酵，乳酸積累pH達(dá)3.5~3.8。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，乳酸含量為0.4%～0.8%，泡菜有酸味且清香品質(zhì)最好。硝酸鹽還原菌受抑制，部分亞硝酸鹽被氧化。發(fā)酵中期：（同型發(fā)酵）繼續(xù)進行乳酸發(fā)酵，乳酸積累達(dá)1.2％以上時，乳酸桿菌的活性受到抑制，發(fā)酵速度逐漸變緩甚至停止。此階段泡菜酸度過高、風(fēng)味不協(xié)調(diào)。硝酸鹽還原菌被完全抑制，亞硝酸鹽下降至相對穩(wěn)定。發(fā)酵后期：名稱原理或方法顯色反應(yīng)比色去雜反應(yīng)1、檢測亞硝酸鹽的原理和方法在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)生成重氮鹽，重氮鹽與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽偶合形成玫瑰紅色染料。用氫氧化鎘、氫氧化鋇和氫氧化鋁等無機顆粒吸附泡菜碎片和有機大分子將標(biāo)準(zhǔn)比色液與顯色液（實驗液）進行比較，以確定顯色液中亞硝酸鹽的含量三、亞硝酸鹽含量的測定泡菜、對氨基苯磺酸、N-1－萘基乙二胺鹽酸鹽、氫氧化鈉、氫氧化鋁、氯化鎘、氯化鋇、亞硝酸鈉、蒸餾水、移液管、容量瓶、比色管、榨汁機等。2、材料與器具3、步驟（1）配制溶液對氨基苯磺酸溶液：稱取0.4克對氨基苯磺酸，溶解于100ml體積分?jǐn)?shù)為20％的鹽酸中，避光保存(4mg/ml)。用于重氮化反應(yīng)N-1－萘基乙二胺鹽酸鹽溶液：亞硝酸鈉溶液：用于顯色用于制備標(biāo)準(zhǔn)比色液提取劑：氫氧化鋁乳液和2.5mol/L的氫氧化鈉溶液：用于增加亞硝酸鹽的溶解度用于去雜無機大分子顆粒吸附有機雜質(zhì)的原理和方法作用是提取樣品處理液中的大分子有機雜質(zhì)和泡菜碎片，增加亞硝酸鹽溶解度。吸附泡菜汁液中的雜質(zhì)，使泡菜汁透明澄清，以便進行顯色反應(yīng)。（3）為什么振蕩后還需要加入氫氧化鈉溶液？防止形成氫氧化鎘、氫氧化鋇沉淀通過靜電吸附將鎘、鋇離子大量吸附在泡菜碎片表面，使其沉淀在容器底部。（4）為什么加氫氧化鋁乳液？（1）提取劑在配制時為什么要加入濃鹽酸調(diào)節(jié)PH至1？（2）為什么需要用處理樣品與提取劑在搖床上振蕩提取1小時？提取劑：進一步吸附泡菜液汁中的泡菜碎片，使泡菜汁澄清透明（2）制備標(biāo)準(zhǔn)顯色液用移液管吸取0.20ml、0.40ml、0.60ml、0.80ml、1.00ml、1.50ml亞硝酸鈉溶液，分別置于50ml比色管中，再取1支比色管作為空白對照。并分別加入2.0ml對氨基苯磺酸溶液，混勻，靜置3～5分鐘后，再分別加入1.0mlN-1－萘基乙二胺鹽酸鹽溶液，加蒸餾水至50ml，混勻，觀察亞硝酸鈉溶液顏色的梯度變化。將3壇樣品做好標(biāo)記后，分別稱取0.4千克泡菜，榨汁過濾得200ml汁液。取其中100ml至500ml容量瓶中，加200ml蒸餾水、100ml提取劑，在搖床上震蕩1h，再加入40ml氫氧化鈉溶液，用蒸餾水定容至500ml后，立即過濾。將60ml濾液轉(zhuǎn)移至100ml容量瓶中，加入氫氧化鋁乳液（吸附脫色）

，定容至100ml，過濾。此時，濾液變得無色透明。（3）制備樣品處理液吸取40ml透明澄清的濾液，轉(zhuǎn)移到50ml比色管中，將比色管做好標(biāo)記。按步驟2的方法分別加入對氨基苯磺酸溶液和N-1－萘基乙二胺鹽酸鹽溶液，并定容至50ml，混勻，靜置15分鐘后，觀察樣品顏色的變化，并與標(biāo)準(zhǔn)顯色液比較，找出與標(biāo)準(zhǔn)液最相近的顏色，記錄對應(yīng)的亞硝酸鈉含量，并計算。每隔2天測一次，將結(jié)果記錄下來。（4）比色4、實驗結(jié)果分析和討論

通過一段時間的發(fā)酵后，依據(jù)測定亞硝酸鹽含量，我們對三壇泡菜分別在腌制過程中的第3天、第5天、第7天、第9天、第11天和第13天分別對食鹽濃度為4%、6%、8%的泡菜做了亞硝酸鹽含量的檢測，經(jīng)過多次實驗檢測，我們得到以下數(shù)據(jù)：三種食鹽濃度的泡菜中的亞硝酸鹽含量與發(fā)酵天數(shù)的關(guān)系圖如下：實驗結(jié)果與分析：在發(fā)酵剛剛開始的時候都處于上升趨勢，在5d或7d的時候會達(dá)到一個最高值，之后就會慢慢下降，在發(fā)酵時間達(dá)到13d左右的時候下降到一個相對比較穩(wěn)定的數(shù)值，達(dá)到平穩(wěn)狀態(tài)。從曲線圖中我們可以看出3壇泡菜中亞硝酸鹽的含量有什么變化？課堂練習(xí)下圖為泡菜的制作及測定亞硝酸鹽含量的實驗流程示意圖，請據(jù)圖回答：(1)制作泡菜宜選用新鮮的蔬菜或其他原料，原因是

。(2)制備泡菜的鹽水中清水與鹽的質(zhì)量比約為

，鹽水需煮沸并冷卻后才可使用，原因是

。試說明鹽在泡菜制作中的作用：

。

(3)泡菜風(fēng)味形成的關(guān)鍵在于

的加入。

亞硝酸鹽的含量低4﹕1

加熱煮沸是為了殺滅雜菌，冷卻之后使用是為了保證乳酸菌等微生物的生命活動不受影響調(diào)味、脫水及殺菌調(diào)味料(4)泡菜的制作方法不當(dāng)，很容易造成泡菜變質(zhì)，甚至發(fā)霉變味，試分析可能的原因：

(5)發(fā)酵過程中應(yīng)定期測定亞硝酸鹽的含量，原因是

(6)測定亞硝酸鹽含量的方法是

。泡菜壇子密封不嚴(yán)或取食工具不衛(wèi)生，或鹽的比例過小，都會引起雜菌滋生、泡菜變質(zhì)。

發(fā)酵不同時期亞硝酸鹽的含量會發(fā)生變化，及時檢測是為把握取食泡菜的最佳時機。比色法發(fā)酵時期乳酸菌乳酸亞硝酸鹽發(fā)酵初期發(fā)酵中期發(fā)酵后期泡菜腌制過程中，乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽的變化少少增加最多下降增多、pH下降繼續(xù)增多，pH繼續(xù)下降下降至相對穩(wěn)定減少果酒果醋腐乳泡菜微生物類型原理發(fā)酵條件檢測方法酵母菌真菌兼性厭氧醋酸菌細(xì)菌好氧菌毛霉真菌好氧乳酸菌細(xì)菌厭氧菌酵母菌的無氧呼吸產(chǎn)生酒精18~25℃無氧重鉻酸鉀與其反應(yīng)呈灰綠色醋酸菌的有氧呼吸產(chǎn)生醋酸30~35℃通入氧氣品嘗、pH試紙檢測毛霉產(chǎn)生蛋白酶和脂肪酶15～18℃前期有氧乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生乳酸常溫?zé)o氧條件pH檢測，亞硝酸鹽的檢測方法綜合專題一的內(nèi)容填表這個問題好象目前并沒有完全弄清楚機理，大致是這樣的：確實是微生物作用下，使得泡