課題3、制作泡菜并檢測(cè)亞硝酸鹽含量

課題3制作泡菜并檢測(cè)亞硝酸鹽含量一、課題目標(biāo)：嘗試制作泡菜，并嘗試用比色法測(cè)定泡菜中亞硝酸鹽含量的變化。討論與此相關(guān)的食品安全問題。二、課題重點(diǎn)與難點(diǎn)：制作泡菜并測(cè)定泡菜中亞硝酸鹽含量。

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有致癌作用危害身體健康，所以不宜多吃。課題背景四川泡菜:味道咸酸、口感脆生、色澤鮮亮韓國(guó)泡菜：微酸偏辣，相傳是從我國(guó)傳入的，堪稱韓國(guó)“第一菜”。一、泡菜的制作（一）泡菜制作基礎(chǔ)知識(shí)

1、乳酸菌：代謝過程中能產(chǎn)生乳酸的細(xì)菌的總稱。C6H12O6２C３H６O３酶(乳酸)+能量

為什么含有抗生素的牛奶不能發(fā)酵成酸奶？因?yàn)樗崮痰闹谱饕揽康氖侨樗峋陌l(fā)酵作用。抗生素能夠殺死或抑制乳酸菌的生長(zhǎng)，因此含有抗生素的牛奶不能發(fā)酵成酸奶。2、亞硝酸鹽

（1）性質(zhì):亞硝酸鹽(包括亞硝酸鉀和亞硝酸鈉)為白色粉末，易溶于水。（2）作用：在食品生產(chǎn)中用作食品添加劑（3）分布：分布廣泛蔬菜中亞硝酸鹽的平均含量約為4mg/Kg，咸菜中亞硝酸鹽的平均含量在7mg/Kg以上，而豆粉中平均含量可達(dá)10mg/Kg。（4）衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)：亞硝酸鹽的殘留量在肉制品中不得超過30mg/Kg，醬腌菜中不超過20mg/Kg，而嬰兒奶粉中不得超過2mg/Kg。(3)亞硝酸鹽與人體健康A(chǔ).多為“過客”

膳食中的絕大多數(shù)亞硝酸鹽在人體內(nèi)以“過客”的形式隨尿排出B.對(duì)人健康的影響：

中毒或致死：將血紅蛋白中的二價(jià)鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子，使血紅蛋白不能攜帶氧氣，而引起缺氧性中毒癥狀。慢性致癌：適宜的pH(胃酸)、溫度亞硝胺（致癌作用）亞硝酸鹽一定微生物

亞硝胺其有強(qiáng)烈的致癌作用，主要引起食管癌、胃癌、肝癌和結(jié)腸癌等。C.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？答: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(shí)，蔬菜中的硝酸鹽會(huì)被微生物（硝酸鹽還原菌）還原成亞硝酸鹽，危害人體健康。(二)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)泡菜的制作及測(cè)定亞硝酸鹽含量的實(shí)驗(yàn)流程示意圖加入調(diào)味料、裝壇泡菜鹽水配制鹽水發(fā)酵成品測(cè)定亞硝酸鹽含量修整、洗滌、晾曬切分成條狀或片狀選擇原料稱取食鹽（2）添加的調(diào)味品，如花椒、八角等。（3）白酒。（4）食糖和鹽。1、材料（1）各種蔬菜均可，一般用白菜、洋白菜、黃瓜、柿子椒、胡

蘿卜、白蘿卜等。2、泡菜壇的選擇

泡菜壇本身質(zhì)地好壞對(duì)泡菜與泡菜鹽水有直接影響，故用于泡菜的壇子應(yīng)經(jīng)嚴(yán)格檢驗(yàn)。

泡菜壇的選擇標(biāo)準(zhǔn)是火候好、無裂紋、無砂眼、壇沿深、蓋子吻合好

，否則容易引起蔬菜腐爛。①觀型體:泡菜壇以火候老、釉質(zhì)好、無裂紋、無砂眼、形體美觀的為佳。②看內(nèi)壁:將壇壓在水內(nèi)，看內(nèi)壁，以無砂眼、無裂紋、無滲水現(xiàn)象的為佳。③視吸水:壇沿?fù)饺肭逅话?，用廢紙一卷，點(diǎn)燃后放壇內(nèi)，蓋上壇蓋，能把沿內(nèi)水吸干（從壇沿吸入壇蓋內(nèi)壁）的泡菜壇質(zhì)量較好，反之則差。④聽聲音:用手擊壇，聽其聲，鋼音的質(zhì)量則好，空響、砂響、音破的質(zhì)次。3、腌制條件

腌制過程中，要注意控制腌制的時(shí)間、溫度和食鹽的用量。

溫度過高、食鹽用量不足10％、腌制時(shí)間過短，容易造成細(xì)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。4.制作過程：原料處理：選擇原料，修整、洗滌、晾曬、切分成條狀或片狀。配制鹽水：清水:鹽=4:1，煮沸冷卻后備用。裝壇：經(jīng)過預(yù)處理的新鮮蔬菜混合均勻，裝入泡菜壇內(nèi)，

裝至半壇時(shí)，放入蒜瓣、生姜及其它香辛料，繼續(xù)裝至八成滿時(shí)加鹽水，使鹽水沒過全部菜料。封壇發(fā)酵：蓋好壇蓋，向壇蓋邊沿的水槽中注滿水(用水密封)，以保證壇內(nèi)乳酸菌發(fā)酵所需的無氧環(huán)境。包括發(fā)酵前期、發(fā)酵中期、發(fā)酵后期。成品：放在18-20℃，約15天便制成。5.發(fā)酵三階段：

根據(jù)微生物的活動(dòng)情況和乳酸積累量,可以將泡菜發(fā)酵過程分為三個(gè)階段:

發(fā)酵初期:大腸桿菌和酵母菌較為活躍,發(fā)酵產(chǎn)物為乳酸、乙醇、醋酸和二氧化碳，一方面消耗掉壇中的氧氣,另一方面產(chǎn)生較多的二氧化碳,產(chǎn)生厭氧環(huán)境。乳酸菌和乳酸的量都較少，而由于硝酸還原菌的活動(dòng)，亞硝酸鹽含量有所增加。此時(shí)為泡菜初熟階段,菜質(zhì)咸而不酸、有生味。

發(fā)酵中期：由于乳酸不斷積累和缺氧的形成，乳酸桿菌開始活躍，這時(shí)乳酸的積累量可達(dá)0.6%-0.8%，PH為3.5-3.8，其他的微生物的活動(dòng)受到抑制（硝酸還原菌受抑制，同時(shí)形成的亞硝酸鹽又被分解，因而亞硝酸鹽含量下降），這時(shí)泡菜完全成熟，菜有酸味而清香。

發(fā)酵后期：繼續(xù)進(jìn)行乳酸發(fā)酵，乳酸積累達(dá)到1.2％以上時(shí)，乳酸桿菌的活性受到抑制，發(fā)酵速度逐漸變緩甚至停止。此時(shí)泡菜酸度過高、風(fēng)味不協(xié)調(diào)。

總結(jié)：從乳酸含量、泡菜的風(fēng)味品質(zhì)來看，在初期發(fā)酵的末期和發(fā)酵中期階段，泡菜的乳酸含量為0.4-0.8%，風(fēng)味品質(zhì)最好，因此，常以這個(gè)階段作為泡菜的成熟期。

泡菜腌制過程中，乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽的變化

少（有O2，乳酸菌活動(dòng)受抑制）

最多（乳酸抑制其它菌活動(dòng)）少

增加（硝酸鹽還原菌的作用）

積累、增多、pH下降

下降（硝酸鹽還原菌受抑制，部分亞硝酸鹽被分解）

減少（乳酸繼續(xù)積累，pH繼續(xù)下降，抑制其活動(dòng)）繼續(xù)增多，pH繼續(xù)下降下降至相對(duì)穩(wěn)定（硝酸鹽還原菌被完全抑制）乳酸菌、乳酸、亞硝酸鹽的數(shù)量隨時(shí)間變化的曲線如下：

亞硝酸鹽是硝酸鹽還原菌促進(jìn)硝酸鹽還原形成的1.加入白酒有什么作用？

白酒可抑制泡菜表面雜菌的生長(zhǎng)，它也是一種調(diào)味劑，可增加醇香感。問題問題2、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)與壇外空氣隔絕的作用，空氣中21％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)酵。如不封閉，則會(huì)有許多需氧菌生長(zhǎng)，蔬菜會(huì)腐爛。3.為什么泡菜壇內(nèi)有時(shí)會(huì)長(zhǎng)一層白膜？你認(rèn)為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(yíng)養(yǎng)豐富，其表面氧氣含量也很豐富，適合酵母菌的繁殖。

問題（2）重氮反應(yīng)形成的產(chǎn)物與N—1—萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合

形成玫瑰紅色染料。

將顯色反應(yīng)后的樣品與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行目測(cè)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(duì)氨基苯磺酸發(fā)生重氮反應(yīng)（三）測(cè)定亞硝酸鹽含量的原理（三）亞硝酸鹽含量的測(cè)定亞硝酸鹽含量的測(cè)定步驟：配制溶液制備標(biāo)準(zhǔn)顯色液制備樣品處理液比色1.配制溶液(1)對(duì)氨基苯磺酸溶液：稱取0.4克對(duì)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)。(2)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)。(3)亞硝酸鈉溶液：稱取0.10克于硅膠干燥器中干燥24小時(shí)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(5μg/ml)(4)提取劑：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。(5)氫氧化鋁乳液和2.5mol/l的氫氧化鈉溶液。

2.配制標(biāo)準(zhǔn)液顯色液（1）用刻度移液管吸取0.20ml、0.40ml、0.60ml0.80ml、

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(duì)照。（2）并分別加入2.0ml對(duì)氨基苯磺酸溶液，混勻，靜置3～5

分鐘;（3）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。亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)顯色液恒溫QYC恒溫/全溫雙層培養(yǎng)搖床（亦稱恒溫震蕩器）3.制備樣品處理液

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（增加亞硝酸鹽的溶解度），混勻，再加入40ml氫氧化鈉溶液（中和過多的酸），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（吸附濾液中的色素）乳液，定容至100ml，過濾。4.比色

(1)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。(2)分別加入對(duì)氨基苯磺酸溶液和N-1－萘基乙二胺鹽酸鹽溶液。(3)并定容至50ml，混勻，靜置15min。(4)與標(biāo)準(zhǔn)比色管比色，并記錄亞硝酸鈉的含量。

在腌制后的前6天內(nèi)，泡菜中的亞硝酸鹽含量就可以達(dá)到最高峰。而第9天后泡菜中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(shí)，壇內(nèi)環(huán)境有利于某些細(xì)菌的繁殖（包括一些硝酸鹽還原菌），這些細(xì)菌可以促進(jìn)硝酸鹽還原為亞硝酸鹽。但隨著腌制時(shí)間的延長(zhǎng)，乳酸細(xì)菌也大量繁殖，對(duì)硝酸鹽還原菌產(chǎn)生一定的抑制作，使其生長(zhǎng)繁殖受到影響，造成泡菜中亞硝酸鹽的含量又有所下降。均樣+水→搗碎→加果蔬提取劑（50gBaCl2+CdCl2→加1000ml重蒸餾水中，用濃HCl調(diào)PH為1）→振蕩1小時(shí)→用NaOH調(diào)至中性→定容→過濾→濾液應(yīng)無色透明（一）泡菜腌制的質(zhì)量如何可以根據(jù)泡菜的色澤和風(fēng)味進(jìn)行初步的評(píng)定，還可以在顯微鏡下觀察乳酸菌形態(tài)，比較不同時(shí)期泡菜壇中乳酸菌的含量。（二）亞硝酸鹽含量的測(cè)定配制的亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用液與樣品液顯色后，目測(cè)比色效果如何，是否與標(biāo)準(zhǔn)液的濃度相吻合。如果不吻合，還應(yīng)在已知濃度范圍內(nèi)，改變濃度梯度，進(jìn)一步配制標(biāo)準(zhǔn)使用液。問題果酒、果醋、腐乳、泡菜制作比較表酵母菌真菌兼性厭氧酵母菌的無氧呼吸產(chǎn)生酒精18～25℃無氧酸性條件，重鉻酸鉀與其反應(yīng)呈灰綠色醋酸菌細(xì)菌好氧菌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(cè)主要是毛霉真菌好氧菌毛霉產(chǎn)生蛋白酶和脂肪酶15～18℃接種,酒精含量控制在12％左右乳酸菌細(xì)菌厭氧菌乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生乳酸常溫?zé)o氧條件pH檢測(cè)、亞硝酸鹽的檢測(cè)練習(xí)1.下列關(guān)于乳酸菌的敘述，不正確的是A.乳酸菌的種類很多，常見的有乳酸鏈球菌乳酸桿菌B.在自然界廣發(fā)分布，空氣、土壤、植物體表、人和動(dòng)物的腸道內(nèi)均有C.乳酸菌是兼性厭氧菌，無氧時(shí)產(chǎn)生乳酸D.乳酸菌是厭氧細(xì)菌，在無氧的條件下，將葡萄糖分解成乳酸C2.下列關(guān)于亞硝酸鹽的敘述中，正確的是A.亞硝酸鹽為白色粉末，易溶于水，在食品生產(chǎn)中用作食品添加劑，可多加B.綠色食品中不會(huì)含有亞硝酸鹽C.亞硝酸鹽在人體胃腸內(nèi)易變成亞硝胺D.水煮越久亞硝酸鹽含量越少C3.家庭制作泡菜時(shí)并無刻意的滅菌環(huán)節(jié)，在發(fā)酵過程中，乳酸菌產(chǎn)生的乳酸可以抑制其他