课题3__制作泡菜并检测亚硝酸盐的含量

专题1:传统发酵技术的应用蜀光中学李银聪课题3制作泡菜并检测亚硝酸盐含量在我国四川、东北、湖南、湖北、河南、广东、广西等地民间均有自制泡菜的习惯。鲜嫩清脆，可以增进食欲，帮助消化与吸收。但是腌制食品少吃，多吃新鲜蔬菜一、基础知识乳酸菌是发酵糖类主要产物为乳酸的一类细菌的总称。常见有和。乳酸链球菌（球状）乳酸杆菌（杆状）乳酸链球菌乳酸杆菌（一）乳酸菌发酵2.分布：在自然界分布广泛，空气、土壤、植物体表、人或动物肠道内部都有。3.繁殖方式：分裂生殖4.代谢类型：异养厌氧型1.分类：核生物原用于发酵生产酸奶的菌种是：乳酸杆菌为什么含有抗生素的牛奶不能发酵为酸奶？牛奶发酵为酸奶主要依靠乳酸菌的发酵作用，而抗生素能够杀死或抑制乳酸菌。由于菌种不同，代谢途径不同，生成的产物有所不同，将乳酸发酵又分为同型乳酸发酵、异型乳酸发酵同型乳酸发酵异型乳酸发酵C6H12O62C3H6O3+能量酶C6H12O62C3H6O3+能量酶C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量酶产物只有乳酸产物除乳酸，还有乙醇和CO2等食品添加剂（二）亚硝酸盐1.理化性质：粉末，易溶于,有咸味。白色水2.食品生产中的用途：3.分布：广泛蔬菜中平均含量为，咸菜中平均含量为，豆粉中平均含量为。4mg/Kg7mg/Kg10mg/Kg(能抑制肉毒杆菌的生长，色泽鲜嫩，为发色剂和防腐剂。)4.与人体健康关系：当摄入的总量达到时，会引起中毒，当摄入的总量达到时，会引起死亡。0.3~0.5g3g膳食中的绝大部分亚硝酸盐随排出，只有在特定的条件下才会转变成致癌物――，亚硝胺对动物还具有致畸和致突变作用。尿亚硝胺亚硝酸盐为强氧化剂，能够把血液中携带氧的低铁血红蛋白转变为高铁血红蛋白，从而导致缺氧性中毒症状。5.我国食品卫生标准：肉制品中残留量不超过，酱腌菜中残留量不超过，婴儿奶粉中残留量不超过。30mg/Kg20mg/Kg2mg/Kg亚硝酸盐在适宜的PH，温度和一定微生物的作用下转变成致癌物质亚硝胺，因此，霉变的食品亚硝胺可增至数十倍至数百倍。•为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜，不宜多吃腌制蔬菜？在腌制过程中，蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐，危害人体健康。二、泡菜制作•泡菜制作过程要点：•水盐比例•香辛料•如何保证无氧环境？选择原料修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状加入调味料、装坛称取食盐配制盐水泡菜盐水发酵成品测定亚硝酸盐含量实验设计（1）原料处理（2）盐水配制（3）装坛（4）封坛发酵制作过程1.原料处理将鲜菜修整、洗涤、阳光下晾晒，到菜表皮萎焉时收下，切分成条状或片状。2.盐水配制•按清水与盐的质量比为4∶1的比例配制盐水。•选择含矿质较多的井水或泉水配制盐水。•将盐水煮沸冷却。3.装坛•将泡菜坛洗净，并用热水洗坛内壁两次。•将经过处理的蔬菜混合均匀，装入泡菜坛内，装至半坛时放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满，再徐徐注入配好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖。4.封坛发酵•盖好坛盖。在坛盖边沿的水槽中注满水，以保证坛内乳酸菌所需的无氧环境。•在发酵过程中，要注意经常补充水槽中的水。•发酵时间受因素的影响。温度三、操作提示火候好无裂纹、无砂眼坛沿深、盖子吻合好（一）泡菜坛的选择腌制时间、温度和食盐的用量。温度过高、食盐用量不足10％、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。一般在腌制10天后，亚硝酸盐的含量开始下降。温度：28-32℃乳酸菌繁殖的最适温度。（二）腌制条件泡菜发酵的阶段发酵前期：蔬菜刚入坛时，表面带入的微生物，主要是以不抗酸的大肠杆菌和酵母菌等较为活跃，它们发酵产生较多的乳酸、酒精、醋酸和二氧化碳等，二氧化碳以气泡形式从水槽内放出，逐渐使坛内形成嫌气状态。硝酸盐还原菌的作用使得坛内亚硝酸盐含量增加。（异型发酵）此时泡菜液的含酸量约为0.3%～0.4%，是泡菜初熟阶段，其菜质咸而不酸、有生味。由于前期乳酸的积累，pH下降，嫌气状态的形成，乳酸杆菌进行活跃的同型乳酸发酵，乳酸积累pH达3.5~3.8。大肠杆菌、酵母菌、霉菌等的活动受到抑制。这一期为完全成熟阶段，乳酸含量为0.4%～0.8%，泡菜有酸味且清香品质最好。硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被氧化。发酵中期：（同型发酵）继续进行乳酸发酵，乳酸积累达1.2％以上时，乳酸杆菌的活性受到抑制，发酵速度逐渐变缓甚至停止。此阶段泡菜酸度过高、风味不协调。硝酸盐还原菌被完全抑制，亚硝酸盐下降至相对稳定。发酵后期：为什么泡菜坛内有时会长一层白膜，这层白膜是怎么形成的？形成白膜是由于产膜酵母的繁殖。酵母菌是兼性厌氧微生物，泡菜发酵液营养丰富，其表面氧气含量也很丰富，适合酵母菌的繁殖。（三）亚硝酸盐含量的测定名称原理或方法显色反应比色去杂反应1、检测亚硝酸盐的原理和方法在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应生成重氮盐，重氮盐与N-1-萘基乙二胺盐酸盐偶合形成玫瑰红色染料。用氢氧化镉、氢氧化钡和氢氧化铝等无机颗粒吸附泡菜碎片和有机大分子将标准比色液与显色液（实验液）进行比较，以确定显色液中亚硝酸盐的含量泡菜、对氨基苯磺酸、N-1－萘基乙二胺盐酸盐、氢氧化钠、氢氧化铝、氯化镉、氯化钡、亚硝酸钠、蒸馏水、移液管、容量瓶、比色管、榨汁机等。2、材料与器具3、步骤（1）配制溶液对氨基苯磺酸溶液：称取0.4克对氨基苯磺酸，溶解于100ml体积分数为20％的盐酸中，避光保存(4mg/ml)。用于重氮化反应N-1－萘基乙二胺盐酸盐溶液：称取0.2克N-1－萘基乙二胺盐酸盐，溶解于100ml的水中，避光保存(2mg/ml)。亚硝酸钠溶液：称取0.10克于硅胶干燥器中干燥24小时的亚硝酸钠，用水溶解至500ml，再转移5ml溶液至200ml容量瓶，定容至200ml(5ug/ml)。亚硝酸钠吸湿性强，在空气中易被氧化成硝酸钠，因此，应在硅胶干燥器中干燥24h或经115±5℃真空干燥至恒重。用于显色用于制备标准比色液分别称取50克氯化镉、氯化钡，溶解于1000ml蒸馏水中，用盐酸调节pH至1。提取剂：氢氧化铝乳液和2.5mol/L的氢氧化钠溶液用于增加亚硝酸盐的溶解度用于去杂（2）制备标准显色液用移液管吸取0.20ml、0.40ml、0.60ml、0.80ml、1.00ml、1.50ml亚硝酸钠溶液，分别置于50ml比色管中，再取1支比色管作为空白对照。并分别加入2.0ml对氨基苯磺酸溶液，混匀，静置3～5分钟后，再分别加入1.0mlN-1－萘基乙二胺盐酸盐溶液，加蒸馏水至50ml，混匀，观察亚硝酸钠溶液颜色的梯度变化。将3坛样品做好标记后，分别称取0.4千克泡菜，榨汁过滤得200ml汁液。取其中100ml至500ml容量瓶中，加200ml蒸馏水、100ml提取剂，在摇床上震荡1h，再加入40ml氢氧化钠溶液，用蒸馏水定容至500ml后，立即过滤。将60ml滤液转移至100ml容量瓶中，加入氢氧化铝乳液（吸附脱色），定容至100ml，过滤。此时，滤液变得无色透明。（3）制备样品处理液吸取40ml透明澄清的滤液，转移到50ml比色管中，将比色管做好标记。按步骤2的方法分别加入对氨基苯磺酸溶液和N-1－萘基乙二胺盐酸盐溶液，并定容至50ml，混匀，静置15分钟后，观察样品颜色的变化，并与标准显色液比较，找出与标准液最相近的颜色，记录对应的亚硝酸钠含量，并计算。每隔2天测一次，将结果记录下来。（4）比色4、实验结果分析和讨论通过一段时间的发酵后，依据测定亚硝酸盐含量，我们对三坛泡菜分别在腌制过程中的第3天、第5天、第7天、第9天、第11天和第13天分别对食盐浓度为4%、6%、8%的泡菜做了亚硝酸盐含量的检测，经过多次实验检测，我们得到以下数据：三种食盐浓度的泡菜中的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系图如下：实验结果与分析：在发酵刚刚开始的时候都处于上升趋势，在5d或7d的时候会达到一个最高值，之后就会慢慢下降，在发酵时间达到13d左右的时候下降到一个相对比较稳定的数值，达到平稳状态。从曲线图中我们可以看出3坛泡菜中亚硝酸盐的含量有什么变化？课堂练习下图为泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图，请据图回答：(1)制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜或其他原料，原因是。(2)制备泡菜的盐水中清水与盐的质量比约为，盐水需煮沸并冷却后才可使用，原因是。试说明盐在泡菜制作中的作用：。(3)泡菜风味形成的关键在于的加入。亚硝酸盐的含量低4﹕1加热煮沸是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响调味、脱水及杀菌调味料(4)泡菜的制作方法不当，很容易造成泡菜变质，甚至发霉变味，试分析可能的原因：(5)发酵过程中应定期测定亚硝酸盐的含量，原因是(6)测定亚硝酸盐含量的方法是。泡菜坛子密封不严或取食工具不卫生，或盐的比例过小，都会引起杂菌滋生、泡菜变质。发酵不同时期亚硝酸盐的含量会发生变化，及时检测是为把握取食泡菜的最佳时机。比色法发酵时期乳酸菌乳酸亚硝酸盐发酵初期发酵中期发酵后期泡菜腌制过程中，乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化少少增加最多下降增多、pH下降继续增多，pH继续下降下降至相对稳定减少果酒果醋腐乳泡菜微生物类型原理发酵条件检测方法酵母菌真菌兼性厌氧醋酸菌细菌好氧菌毛霉真菌好氧乳酸菌细菌厌氧菌酵母菌的无氧呼吸产生酒精18~25℃无氧酸性重铬酸钾与其反应呈灰绿色醋酸菌的有氧呼吸产生醋酸30~35℃通入氧气品尝、pH试纸检测毛霉产生蛋白酶和脂肪酶15～18℃前期有氧乳酸菌无氧呼吸产生乳酸常温无氧条件pH检测，亚硝酸盐的检测方法综合专题一的内容填表