實(shí)驗(yàn)10泡菜的腌制與亞硝酸的測(cè)定

1、實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)10 10 泡菜的腌制和亞硝酸的測(cè)定泡菜的腌制和亞硝酸的測(cè)定實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?1、嘗試制作泡菜。、嘗試制作泡菜。 2、嘗試用比色法測(cè)定泡菜中亞硝酸鹽、嘗試用比色法測(cè)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(guān)的食品安全問題。、討論與此相關(guān)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(yíng)養(yǎng)為泡酸菜類的一種。泡菜制作容易，成本低廉，營(yíng)養(yǎng)衛(wèi)生，風(fēng)味可口，利于貯存。在我國四川、東北、湖衛(wèi)生，風(fēng)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南、湖北

2、、河南、廣東、廣西等地民間均有自制泡菜的習(xí)慣。目前較受歡迎的是川味和韓味泡菜，在許多的習(xí)慣。目前較受歡迎的是川味和韓味泡菜，在許多風(fēng)味餐館里，都有其蹤影，它鮮嫩清脆，可以增進(jìn)食風(fēng)味餐館里，都有其蹤影，它鮮嫩清脆，可以增進(jìn)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(chǔ)知識(shí)及泡菜制作一、基礎(chǔ)知識(shí)及泡

3、菜制作 （1 1）形態(tài)：球型或桿型；）形態(tài)：球型或桿型；（2 2）細(xì)胞結(jié)構(gòu)：原核細(xì)胞；）細(xì)胞結(jié)構(gòu)：原核細(xì)胞； 你認(rèn)為有哪些結(jié)構(gòu)？你認(rèn)為有哪些結(jié)構(gòu)？（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(xì)菌；細(xì)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(yīng)式嗎？你能寫出乳酸菌分解葡萄糖的反應(yīng)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(shí)，牛奶的營(yíng)養(yǎng)和能量會(huì)用乳酸桿菌制作酸奶時(shí)，牛奶的營(yíng)養(yǎng)和能量會(huì)

4、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(jìn)行乳酸發(fā)酵，最先發(fā)酵成功的毫升的容器中進(jìn)行乳酸發(fā)酵，最先發(fā)酵成功的是哪個(gè)？是哪個(gè)？ 你能說出理由嗎？你能說出理由嗎？100毫升的容器，因?yàn)槿樗峋菄?yán)格的厭氧呼毫升的容器，因?yàn)槿樗峋菄?yán)格的厭氧呼吸，在吸，在100毫升容器中，空氣最少，能造成嚴(yán)毫升容器中，空氣最少，能造成嚴(yán)格的無氧環(huán)境。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(dòng)物的腸道內(nèi)

5、都有空氣、土壤、植物體表、人或動(dòng)物的腸道內(nèi)都有乳酸菌的分布。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? ?作用作用3 3、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(dāng)人體攝入的亞硝酸鹽總量達(dá)到當(dāng)人體攝入的亞硝酸鹽總量達(dá)到0.1g0.1g時(shí)，會(huì)引起時(shí)，會(huì)引起中毒中毒，1g1g嚴(yán)重中毒嚴(yán)重中毒達(dá)達(dá)0.52.0g0.52.0g時(shí)會(huì)引起時(shí)會(huì)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

6、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(dá)以上，而豆粉中平均含量可達(dá)10mg/Kg10mg/Kg。 衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)：衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)： 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(nèi)以膳食中的絕大多數(shù)亞硝酸鹽在人體內(nèi)以“過過客客”的形式隨尿排出，但不都是過客，只有在特定的形式隨尿排出，

7、但不都是過客，只有在特定的條件下（適宜的的條件下（適宜的P PH H、溫度和一定的微生物作、溫度和一定的微生物作用），才會(huì)轉(zhuǎn)變成致癌物用），才會(huì)轉(zhuǎn)變成致癌物亞硝胺。大量動(dòng)物實(shí)亞硝胺。大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，亞硝胺具有致癌作用，同時(shí)對(duì)動(dòng)物具有致驗(yàn)表明，亞硝胺具有致癌作用，同時(shí)對(duì)動(dòng)物具有致畸和致突變作用。研究表明，人類的某些癌癥可能畸和致突變作用。研究表明，人類的某些癌癥可能與亞硝胺有關(guān)。與亞硝胺有關(guān)。 請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明亞硝胺能使動(dòng)物細(xì)胞發(fā)生請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明亞硝胺能使動(dòng)物細(xì)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(shí)間、溫度和食腌制過程中，要注意控制腌制的時(shí)間、溫度和食鹽

8、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(shí)間過短，、腌制時(shí)間過短，容易造成大腸桿菌和假絲酵母大量繁殖，亞硝酸鹽含容易造成大腸桿菌和假絲酵母大量繁殖，亞硝酸鹽含量增加。一般在腌制量增加。一般在腌制1010天后，亞硝酸鹽的含量開始下天后，亞硝酸鹽的含量開始下降。降。 腌制時(shí)間過長(zhǎng)，乳酸菌大量死亡，酵母菌和霉菌腌制時(shí)間過長(zhǎng)，乳酸菌大量死亡，酵母菌和霉菌大量繁殖，導(dǎo)致亞硝酸鹽的含量上升，此時(shí)不會(huì)下降。大量繁殖，導(dǎo)致亞硝酸鹽的含量上升，此時(shí)不會(huì)下降。作用作用：抑制泡菜表面雜菌生長(zhǎng)，調(diào)味劑增加醇香：抑制泡菜表面雜菌生長(zhǎng)，調(diào)味劑增加醇香作用作用：消毒。滲出蔬菜中水分，調(diào)

9、味。：消毒。滲出蔬菜中水分，調(diào)味。注意注意：鹽含量過多，抑制乳酸菌自身繁殖；過少，雜菌滋生繁殖：鹽含量過多，抑制乳酸菌自身繁殖；過少，雜菌滋生繁殖發(fā)酵前期：發(fā)酵前期：蔬菜剛?cè)雺瘯r(shí)，表面帶入的微生物，蔬菜剛?cè)雺瘯r(shí)，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(jìn)行異以不抗酸的大腸桿菌和酵母菌等較為活躍，它們進(jìn)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(nèi)放出，逐醋酸和二氧化碳等，二氧化碳以氣泡從水槽內(nèi)放出，逐漸使壇內(nèi)形成嫌氣狀態(tài)。漸使壇內(nèi)形成嫌氣狀態(tài)。 發(fā)酵產(chǎn)物中除乳酸外，還有

10、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(jìn)行活躍的同型乳酸狀態(tài)的形成，乳酸桿菌活躍進(jìn)行活躍的同型乳酸發(fā)酵，乳酸積累發(fā)酵，乳酸積累pHpH達(dá)達(dá)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(dòng)受到抑制。這一期為完全成熟階段，霉菌等的活動(dòng)受到抑制。這一期為完全成熟階段，泡菜有酸味且清香品質(zhì)最好。泡菜有酸味且清香品質(zhì)最好。發(fā)酵產(chǎn)物中只有乳酸，稱為同型乳酸發(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

11、期：發(fā)酵后期：繼續(xù)進(jìn)行乳酸發(fā)酵繼續(xù)進(jìn)行乳酸發(fā)酵，乳酸積累達(dá)，乳酸積累達(dá)1.21.2以上時(shí)，乳酸桿菌的活性受到抑制，以上時(shí)，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。開壇食用時(shí)也可隨時(shí)加入新鮮蔬菜，不斷取用。開壇食用時(shí)也可隨時(shí)加入新鮮蔬菜，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(zhǎng)，它也是一種白酒可抑制泡菜表面雜菌的生長(zhǎng)，它也是一種調(diào)味劑，可增加醇香感。調(diào)味劑，可增加醇香感。幾個(gè)思考題：幾個(gè)思考題：2 2、用水封閉壇口起什么作用？不封閉有什么結(jié)果？、用水封閉壇口起什么作用？不封閉有什么結(jié)果？ 水封閉壇口起著使壇內(nèi)與

12、壇外空氣隔絕的作用，空水封閉壇口起著使壇內(nèi)與壇外空氣隔絕的作用，空氣中氣中2121是氧氣，這是最簡(jiǎn)易的造成無氧環(huán)境的方法。是氧氣，這是最簡(jiǎn)易的造成無氧環(huán)境的方法。這樣，壇內(nèi)可利用蔬菜中天然存在的乳酸菌進(jìn)行乳酸發(fā)這樣，壇內(nèi)可利用蔬菜中天然存在的乳酸菌進(jìn)行乳酸發(fā)酵。如不封閉，則會(huì)有許多需氧菌生長(zhǎng)，蔬菜會(huì)腐爛。酵。如不封閉，則會(huì)有許多需氧菌生長(zhǎng)，蔬菜會(huì)腐爛。 說出壇內(nèi)微生物的代謝類型的變化情況說出壇內(nèi)微生物的代謝類型的變化情況。 3 3、為什么泡菜壇內(nèi)有時(shí)會(huì)長(zhǎng)一層白膜，這、為什么泡菜壇內(nèi)有時(shí)會(huì)長(zhǎng)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

13、酵母的繁殖。酵母菌是兼性厭氧微生物，泡菜發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)豐富，菌是兼性厭氧微生物，泡菜發(fā)酵液營(yíng)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(shí)間過長(zhǎng)、變質(zhì)的蔬菜？存放時(shí)間過長(zhǎng)、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。有些蔬菜，如小白菜和蘿卜等含有豐富的硝酸鹽。當(dāng)這些蔬菜放置過久時(shí)發(fā)生變質(zhì)（發(fā)黃、腐爛）或者當(dāng)這些蔬菜放置過久時(shí)發(fā)生變質(zhì)（發(fā)黃、腐爛）或者煮熟后存放太久時(shí)，蔬菜中的硝酸鹽會(huì)被微生物還原煮熟后存放太久時(shí)，蔬菜中的硝酸鹽會(huì)被微生物還原成亞硝酸鹽

14、，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(cè)定二、亞硝酸鹽含量的測(cè)定測(cè)定亞硝酸鹽含量的原理測(cè)定亞硝酸鹽含量的原理 在弱酸在弱酸酸化條件酸化條件下，下，亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸發(fā)亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后，再與生重氮化反應(yīng)后，再與N-1N-1萘基乙二胺結(jié)合生成紫紅萘基乙二胺結(jié)合生成紫紅色溶液。色溶液。將經(jīng)過反應(yīng)顯色后的待測(cè)樣品與標(biāo)準(zhǔn)液比色，將經(jīng)過反應(yīng)顯色后的待測(cè)樣品與標(biāo)準(zhǔn)液比色，即可計(jì)算出樣品中的亞硝酸鹽含量。即可計(jì)算出樣品中的亞硝酸鹽含量。 我們還學(xué)過哪些顏色反應(yīng)？我們還學(xué)過哪些顏

15、色反應(yīng)？材料與器具材料與器具 泡菜、泡菜、對(duì)氨基苯磺酸、對(duì)氨基苯磺酸、 N-1N-1萘萘基乙二胺鹽酸鹽、氯化銨緩沖溶液、基乙二胺鹽酸鹽、氯化銨緩沖溶液、氫氧化鈉、硫酸鋅、乙酸、亞硝酸鈉、氫氧化鈉、硫酸鋅、乙酸、亞硝酸鈉、蒸餾水、移液管、容量瓶、分光光度蒸餾水、移液管、容量瓶、分光光度計(jì)、比色杯、榨汁機(jī)等。計(jì)、比色杯、榨汁機(jī)等。分光光度計(jì)比色杯分光光度計(jì)的簡(jiǎn)單原理分光光度計(jì)的簡(jiǎn)單原理 分光光度計(jì)計(jì)采用一個(gè)可以產(chǎn)生多個(gè)波長(zhǎng)的光源，分光光度計(jì)計(jì)采用一個(gè)可以產(chǎn)生多個(gè)波長(zhǎng)的光源，通過系列分光裝置，從而產(chǎn)生特定波長(zhǎng)的光源，光源通過系列分光裝置，從而產(chǎn)生特定波長(zhǎng)的光源，光源透過測(cè)試的樣品后，部分透過測(cè)試的樣

16、品后，部分光源被吸收光源被吸收，計(jì)算樣品的吸計(jì)算樣品的吸光值光值，從而轉(zhuǎn)化成樣品的濃度。樣品的吸光值與樣品，從而轉(zhuǎn)化成樣品的濃度。樣品的吸光值與樣品的濃度成正比。的濃度成正比。分光光度計(jì)就是利用分光光度法對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定量定性分析的儀器。分光光度計(jì)就是利用分光光度法對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定量定性分析的儀器。分光光度法則是通過測(cè)定被測(cè)物質(zhì)在特定波長(zhǎng)處或一定波長(zhǎng)分光光度法則是通過測(cè)定被測(cè)物質(zhì)在特定波長(zhǎng)處或一定波長(zhǎng)范圍內(nèi)光的吸收度，對(duì)該物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析。范圍內(nèi)光的吸收度，對(duì)該物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析。 （1 1）樣品處理）樣品處理 泡菜泡菜25g少量泡菜湯少量泡菜湯NaOH調(diào)調(diào)pH至至80 產(chǎn)生白色沉淀產(chǎn)生白色

17、沉淀 25mLZnSO4水浴加熱至水浴加熱至60 過濾過濾 定容定容 10min后冷卻至室溫后冷卻至室溫 （2 2）測(cè)定）測(cè)定 NH4Cl緩沖液緩沖液乙酸乙酸 混合混合定容定容暗處靜置暗處靜置測(cè)定光密度值（測(cè)定光密度值（OD）顯色液顯色液取10ml樣品溶液樣品溶液，加入加入4.5ml4.5ml氯化銨緩沖液，氯化銨緩沖液，2.5ml60%2.5ml60%的乙酸溶液和的乙酸溶液和5ml5ml顯色液，定容于顯色液，定容于25ml25ml的容量瓶中，暗處靜置的容量瓶中，暗處靜置25min25min，用光程為，用光程為1cm1cm的比色杯在的比色杯在550nm550nm處測(cè)定光密度值。處測(cè)定光密度值。

18、（3 3）標(biāo)準(zhǔn)曲線）標(biāo)準(zhǔn)曲線 NaNO2標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)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(cè)光密度值測(cè)光密度值繪標(biāo)準(zhǔn)曲線繪標(biāo)準(zhǔn)曲線乙酸、顯色液乙酸、顯色液 取0、0.5、1、3、5mlml亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，加入加入4.5ml4.5ml氯化銨緩沖液，氯化銨緩沖液，2.5ml60%2.5ml60%的乙酸的乙酸溶液和溶液和5ml5ml顯色液，定容于顯色液，定容于25ml25ml的容量瓶中，的容量瓶中，暗處靜置暗處靜置25min25min，用光程為，用光程為1cm1cm的比色杯在的比色杯在550nm550nm處測(cè)定光密度值。處測(cè)定光密度值。 以以亞硝酸鈉質(zhì)量亞硝酸

19、鈉質(zhì)量為為橫坐標(biāo)，以橫坐標(biāo)，以光密度值光密度值為縱坐標(biāo)，作標(biāo)準(zhǔn)曲線。為縱坐標(biāo)，作標(biāo)準(zhǔn)曲線。標(biāo)準(zhǔn)曲線NaNO2NaNO2質(zhì)量（質(zhì)量（ugug）光密度值（光密度值（ODOD值）值）(4)計(jì)算計(jì)算 m21000 V1 X1= m1 1000 V2 式中：式中：X1樣品中亞硝酸鹽含量樣品中亞硝酸鹽含量 單位：?jiǎn)挝唬簃g/kgm1樣品中亞硝酸的含量樣品中亞硝酸的含量 單位：?jiǎn)挝唬篻m2標(biāo)準(zhǔn)曲線中亞硝酸鹽含量標(biāo)準(zhǔn)曲線中亞硝酸鹽含量 單位：?jiǎn)挝唬篻V1 樣品處理液總體積。樣品處理液總體積。 V2 測(cè)定用的樣品處理液體積。測(cè)定用的樣品處理液體積。 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 0.600.200.100.101號(hào)壇號(hào)壇2號(hào)壇號(hào)壇0.15 0.200.100.050.053號(hào)壇號(hào)壇0.15 0.800.600.200.20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(guān)的曲線圖嗎？你能繪制相關(guān)的