制作泡菜并檢測亞硝酸鹽的含量品

課題3制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量在我國四川、東北、湖南、湖北、河南、廣東、廣西等地民間均有自制泡菜的習(xí)慣。鮮嫩清脆，可以增進(jìn)食欲，幫助消化與吸收。但是腌制食品少吃，多吃新鮮蔬菜一、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。二、泡菜制作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。（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(jìn)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(jìn)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：三、亞硝酸鹽含量的測定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(jìn)行比較，以確定顯色液中亞硝酸鹽的含量泡菜、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：稱取0.2克N-1－萘基乙二胺鹽酸鹽，溶解于100ml的水中，避光保存(2mg/ml)。亞硝酸鈉溶液：稱取0.10克于硅膠干燥器中干燥24小時的亞硝酸鈉，用水溶解至500ml，再轉(zhuǎn)移5ml溶液至200ml容量瓶，定容至200ml(5ug/ml)。亞硝酸鈉吸濕性強，在空氣中易被氧化成硝酸鈉，因此，應(yīng)在硅膠干燥器中干燥24h或經(jīng)115±5℃真空干燥至恒重。用于顯色用于制備標(biāo)準(zhǔn)比色液分別稱取50克氯化鎘、氯化鋇，溶解于1000ml蒸餾水中，用鹽酸調(diào)節(jié)pH至1。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(jìn)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(jìn)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