泡菜的制作和亞硝酸鹽的檢測

1、課題3：制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量,泡菜是一種以發(fā)酵加工制成的浸制品，為泡酸菜類的一種。泡菜制作容易，成本低廉，營養(yǎng)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菜的習慣。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，烹成各種菜肴，不失為一件美事。但是泡菜含亞硝酸鹽具致癌作用危害身體健康，所以不宜多吃。,1、泡菜制作基礎知識（1）乳酸菌種類：常見的乳酸菌有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌，乳酸桿菌常用于制作酸奶。,乳酸桿菌,原核,乳酸桿菌,2代

2、謝特點及應用(1)代謝類型是_，在無氧條件下，分解葡萄糖為_，可用來生產(chǎn)泡菜和酸奶。(2)反應式：C6H12O62C3H6O3(乳酸)。,異養(yǎng)厭氧型,乳酸,二、泡菜的制作流程(閱讀教材P10),裝壇,亞硝酸鹽,發(fā)酵,含有抗生素的牛奶能不能發(fā)酵成酸奶？為什么？不能。因為酸奶的制作依靠的是乳酸菌的發(fā)酵作用?？股啬軌驓⑺阑蛞种迫樗峋纳L，因此含有抗生素的牛奶不能發(fā)酵成酸奶。,（2）亞硝酸鹽蔬菜性質：在食品生產(chǎn)中的作用：分布在蔬菜、咸菜和豆粉中的含量如何？我國食品衛(wèi)生標準規(guī)定的亞硝酸鹽含量標準：,亞硝酸鹽(包括亞硝酸鉀和亞硝酸鈉)為白色粉末，易溶于水。當人體攝入的亞硝酸鹽總量達到0.30.5g時，

3、會引起中毒，達3g時會引起死亡。,豆粉中的平均含量可以達到10毫克/千克，而咸菜中的平均含量也在7毫克/千克以上。蔬菜中平均含量為4毫克/千克,50毫克/千克,泡菜優(yōu)點,制作容易,成本低廉,營養(yǎng)衛(wèi)生,利于貯存,風味可口,鮮嫩清脆,增進食欲,容易消化,制作泡菜的流程？需要的原料？泡菜壇應具備的條件？如何檢測泡菜壇是否合格？使用不合格泡菜壇有什么后果？鹽水應該按什么比例配制才較好？為什么要將鹽水煮沸后又冷卻？加鹽有何作用？哪些因素會導致泡菜腌制過程中的亞硝酸鹽含量？測定原理及其步驟？,（2）添加的調味品，如花椒、八角等。（3）白酒。（4）食鹽和糖。,（1）各種蔬菜均可，一般用白菜、洋白菜、黃瓜、柿

4、子椒、胡蘿卜、白蘿卜等。,原料,觀型體:以火候老、釉質好、無裂紋、無砂眼、形體美觀的為佳?？磧缺?將壇壓在水內，看內壁，以無砂眼、無裂紋、無滲水現(xiàn)象的為佳。聽聲音:用手擊壇，聽其聲，鋼音的質量則好，空響、砂響、音破的質次。,腌制條件腌制過程中，要注意控制腌制的時間、溫度和食鹽的用量。溫度過高、食鹽用量不足10、腌制時間過短，容易造成細菌大量繁殖，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。,步驟（1）將各種蔬菜洗凈并切成34cm長的小塊。,（2）將泡菜壇洗凈，并用熱水洗壇內壁兩次。（3）配置鹽水：清水：鹽4：1（3）將各種蔬菜、鹽水、及調味品放入壇，混合均勻。（4）將壇口用水

5、封好，防止外界空氣進入。（5）泡菜發(fā)酵，約15天即可,原料加工,修整、洗滌、晾曬、切分成條狀或片狀,加調味料裝壇,加鹽,鹽水冷卻,泡菜鹽水,發(fā)酵,成品,測亞硝酸鹽含量,制作泡菜實驗操作過程,如果加入一些已經(jīng)腌制過的泡菜汁更好，這相當于接種已經(jīng)擴增的發(fā)酵菌，可減少腌制時間。,1、加入白酒有什么作用？,白酒可抑制泡菜表面雜菌的生長，它也是一種調味劑，可增加醇香感。,思考：,2、用水封閉壇口起什么作用？不封閉有什么結果？,隔絕空氣，有利于壇內乳酸菌進行乳酸發(fā)酵。如不封閉，則會有許多需氧菌生長，蔬菜會腐爛。,3、為什么泡菜壇內有時會長一層白膜，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

6、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。,4、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？,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。,發(fā)酵后期：乳酸含量繼續(xù)增加，可達1.0%以上，當超過1.2%以上時，乳酸菌的活性受到抑制，發(fā)酵速度變緩甚至停止，此時泡菜酸度過高、風味不協(xié)調。,泡菜的制作過程中，許多乳酸菌產(chǎn)生大量乳酸，共同抑制其它菌的生長，乳酸積累過多，又會抑制乳酸菌自身的生長，以上體現(xiàn)出的生物關系依次是A種內互助

7、、種內斗爭、種間斗爭B種內互助、種間斗爭、種內斗爭C種內斗爭、種間斗爭、種內互助D種間斗爭、種內斗爭、種內互助答案B,(2)畫出乳酸菌、乳酸含量的“變化”坐標曲線。提示：,實驗中泡菜壇里的亞硝酸鹽含量在第4天達到最高峰，在第10天開始明顯下降。,膳食中的絕大多數(shù)亞硝酸鹽在人體內以“過客”的形式隨尿排出，只有在特定的條件下（適宜的PH、溫度和一定的微生物作用），才會轉變成致癌物亞硝胺。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。研究表明，人類的某些癌癥可能與亞硝胺有關。,泡菜中的亞硝酸鹽怎樣生成的？發(fā)酵初期，泡菜中的微生物生長很快，微生物將蔬菜中的硝酸鹽還原成亞硝酸鹽，

8、與此同時，蔬菜中的酚類物質和維生素C等物質也會將亞硝酸鹽氧化，但總體來說，生成的亞硝酸鹽大于被還原的亞硝酸鹽，亞硝化細菌可將發(fā)酵過程產(chǎn)生的氨氧化成亞硝酸，其與金屬離子生成亞硝酸鹽，因此，隨著發(fā)酵時間的進行，亞硝酸鹽的含量會逐步上升。隨著微生物代謝活動的持續(xù)，氧氣被消耗殆盡，泡菜壇中的環(huán)境不利于除乳酸菌以外的其他微生物的生長。與此同時，蔬菜中的亞硝酸鹽含量由于被氧化而減少，因此，亞硝酸鹽的含量會逐漸下降并趨于一個相對穩(wěn)定的數(shù)值。,問題：亞硝酸鹽是由乳酸菌產(chǎn)生的嗎？只有泡菜中有亞硝酸鹽，其他的醬菜中含有亞硝酸鹽嗎？,硝酸鹽,亞硝酸鹽,還原,氧化,細菌等微生物,維生素C、E和酚類物質,亞硝胺,26,

9、酵母菌，真菌，兼性厭氧,醋酸菌，細菌，好氧菌,毛霉，真菌，兼性厭氧,乳酸菌，細菌，厭氧菌,酵母菌的無氧呼吸產(chǎn)生酒精,20無氧,重鉻酸鉀與其反應呈灰綠色,醋酸菌的有氧呼吸產(chǎn)生醋酸,3035通入氧氣,品嘗、pH試紙檢測,毛霉產(chǎn)生蛋白酶和脂肪酶,1518接種，酒精含量控制在12左右,乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生乳酸,常溫，無氧條件,二、亞硝酸鹽含量的測定,1、測定亞硝酸鹽含量的原理亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應后，這一反應物再與N-1萘基乙二胺偶聯(lián),結合生紫色產(chǎn)物。將經(jīng)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。,測定亞硝酸鹽含量的原理和比色的原理。,（2）重氮反應形成的產(chǎn)物與N

10、1萘基乙二胺結合形成紫紅色染料。,將顯色反應后的樣品與已知濃度的標準液進行目測比較，可以大致估算出泡菜中亞硝酸鹽的含量。(也可使用比色儀),（1）在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮反應,偶聯(lián),標準顯色液,樣品處理液,（2）配制標準液用移液管吸取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35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。,提取劑：分別稱取50克氯

11、化鎘、氯化鋇，溶解于1000ml蒸餾水中，用鹽酸調節(jié)pH至1。氫氧化鋁乳液和2.5mol/l的氫氧化鈉溶液。,(2)制備樣品處理液流程,提取劑,（3）制備樣品處理液將3壇樣品做好標記后，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，混勻，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濾液轉移至100ml容量瓶中，加入氫氧化鋁（吸附脫色）乳液，定容至100ml，過濾。,樣品處理液,洗凈,封壇,不同時期,改變濃度梯度,實驗中所用試劑、藥品及作用,觀察樣品顏色的變化，并與標準顯色液比較，找出

12、與標準液最相近的顏色，記錄對應的亞硝酸鈉含量，并計算。每隔2天測一次，將結果記錄下來。,如測試液與標準比色液的3微克相當，則亞硝酸鹽的含量計算為3/1000/0.0096=0.3125(mg/kg)國標要求不高于50mg/kg的殘留,0.4千克x100/200 x60/500 x40/100=0.0096,取材,得濾液200毫升取100毫升,500毫升取60毫升,100毫升取40毫升,3.無機大分子顆粒吸附有機雜質的原理和方法。,提取劑：氯化鎘和氯化鋇作為提取劑的作用是提取樣品處理液中的大分子有機雜質，增加亞硝酸鹽溶解度,（1）提取劑在配制時為什么要加入濃鹽酸調節(jié)PH至1？,氫氧化鋁乳液：吸附

13、泡菜汁液中的雜質，使泡菜汁透明澄清，以便進行顯色反應,（2）為什么處理樣品與提取劑在搖床上振蕩提取1小時？,（3）為什么振蕩后還需要加入氫氧化鈉溶液？,防止形成氫氧化鋁氫氧化鉻沉淀,為使沉淀沉在容器底部,中和乳酸和其他酸,（4）為什么加氫氧化鋁乳液？,泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量的變化,每隔2天測一次，將結果記錄下來。,核心知識小結網(wǎng)絡構建,乳酸菌,異養(yǎng)厭氧型,乳酸,對氨基苯磺酸,玫瑰紅色,44,三、問題討論：,計算：P57,（1）亞硝酸鹽含量在第4天達到最高峰。,（2）亞硝酸鹽含量升高的原因是蔬菜組織和細菌內的硝酸還原酶的活性增強，將硝酸鹽還原為亞硝酸。（3）亞硝酸鹽含量降低的原因是蔬菜組織和

14、細菌內的硝酸還原酶的活性減弱，硝酸鹽還原減少,例:泡菜是人們日常生活中比較喜歡的一種食品，但是泡菜中卻含有亞硝酸鹽。當人體攝入的亞硝酸鹽總量達到03g05g時，會引起中毒；達到3g時，會引起死亡。我國衛(wèi)生標準規(guī)定，亞硝酸鹽的殘留量在醬菜中不得超過20mgkg。膳食中的絕大部分亞硝酸鹽在人體內以“過客”的形式隨尿液排出，只有在特定的條件下才會轉變成致癌物亞硝胺。針對泡菜在發(fā)酵過程中會產(chǎn)生亞硝酸鹽的事實，某中學生物活動小組設計實驗，探究不同食鹽濃度和發(fā)酵時間對亞硝酸鹽含量變化的影響。（1）請補充實驗設計的空缺內容：制作泡菜的原理：。測量指標及方法:亞硝酸鹽與某些化學物質發(fā)生反應后形成玫瑰紅色染料。

15、先使泡菜樣品及一系列已知濃度的亞硝酸鹽溶液分別與化學物質發(fā)生顯色反應，然后對比顏色，可以估測出泡菜液樣品中亞硝酸鹽的含量。確定濃度梯度:經(jīng)過查找資料和初步實驗，發(fā)現(xiàn)當食鹽濃度為3以下時，制作的泡菜容易發(fā)生腐敗，而當食鹽濃度在8以上時，制作的泡菜又容易成為咸腌菜。因此，分別設計了3、5、7的食鹽濃度梯度來制作泡菜。,利用乳酸菌在無氧的環(huán)境下大量繁殖制作泡菜,選擇實驗材料：紅蘿卜和白蘿卜，哪種更適合于用做實驗材料？白蘿卜。其原因是：避免植物中的色素對顯色反應的干擾制作泡菜：將實驗材料分成3組制作泡菜，除了實驗材料的重量相同外，還要保證每組泡菜的制作（或培養(yǎng)、發(fā)酵）條件相同。（2）下圖是該生物活動小組記錄的三種食鹽濃度的泡菜中的亞硝酸鹽含量與發(fā)酵天數(shù)的關系圖。根據(jù)此圖實驗結果，請你給出制作和食用泡菜的最佳指導建議：用5的食鹽濃度