专题1:传统发酵技术的应用泡菜是一种以湿态发酵方式加工制成的浸制品,为泡酸菜类的一种。泡菜制作容易,成本低廉,营养卫生,风味可口,利于贮存。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。四川泡菜历史悠久,流传广泛,几乎家家会做,人人吃,甚至在筵席上也要上几碟泡菜。据北魏孙思勰的《齐民要术》一书中,就有制作泡菜的叙述,可见至少一千四百多年前,我国就有制作泡菜的历史。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、泡菜制作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。属于原核生物,乳酸菌种类很多,常见乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌。乳酸链球菌(球状)乳酸杆菌(杆状)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繁殖:以二分裂方式进行繁殖代谢类型:异养厌氧型应用:食品酿造和发酵调味品酱油、酱类酿制;特别是腌菜和泡菜的腌制,干酪、酸乳等乳制品的生产乳酸菌耐盐,最适pH=5,为发酵中的先锋队乳酸发酵C6H12O62C3H6O3+能量酶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。二、亚硝酸盐自然界中,亚硝酸盐分布广泛,蔬菜、咸菜、豆粉中均含有。亚硝酸盐为白色粉末,外观与食盐相似,有咸味,易溶于水,可作食品添加剂。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。膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康,但是,当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.3~0.5g时,会引起中毒,当摄入总量达到3g时,会引起死亡。膳食中的绝大部分亚硝酸盐随尿排出,只有在特定的条件下才会转变成致癌物――亚硝胺,亚硝胺对动物还具有致畸和致突变作用。亚硝酸盐在pH=3,温度适宜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。我国卫生标准规定:亚硝酸盐的残留量在肉制品中不得超过30mg/kg,酱菜中不超过20mg/kg,而婴儿奶粉中不得超过2mg/kg。常识:亚硝酸盐中毒及预防措施中毒原因可包括几方面:①贮存过久的新鲜蔬菜、腐烂蔬菜及放置过久的煮熟蔬菜,此时原来菜内的硝酸盐在硝酸盐还原菌的作用下转化为亚硝酸盐;②刚腌不久的蔬菜(暴腌菜)含有大量亚硝酸盐,一般于腌后20天消失;③有些地区饮用水中含有较多的硝酸盐,当用该水煮粥或食物,再在不洁的锅内放置过夜后,则硝酸盐在细菌作用下还原为亚硝酸盐;④食用蔬菜(特别是叶菜)过多时,大量硝酸盐进入肠道,若肠道消化功能欠佳,则肠道内的细菌可将硝酸盐还原为亚硝酸盐;⑤腌肉制品加入过量硝酸盐和亚硝酸盐;⑥误将亚硝酸盐当食盐加入食品;⑦奶制品中含有枯草杆菌,可使硝酸盐还原为亚硝酸盐。针对主要的中毒原因,可采取如下预防措施:①蔬菜应妥善保存,防止腐烂,不吃腐烂的蔬菜;②食剩的熟菜不可在高温下存放长时间后再食用;②勿食大量刚腌的菜,腌菜时盐应多放,至少腌至15天以上再食用;但现胞的菜,最好马上就吃,不能存放过久,腌菜时选用新鲜菜;④不要在短时间内吃大量叶菜类蔬菜,或先用开水焊5分钟,弃汤后再烹调;⑤肉制品中硝酸盐和亚硝酸盐用量要严格按国家卫生标准规定,不可多加;苦井水勿用于煮粥,尤其勿存放过夜;⑧防止错把亚硝酸盐当食盐或碱面用。原料加工修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状加调味料装坛加盐盐水冷却泡菜盐水发酵成品测亚硝酸盐含量制作泡菜实验操作过程1、材料(1)各种蔬菜均可,一般用白菜、洋白菜、黄瓜、柿子椒、胡萝卜、白萝卜等。(2)添加的调味品,如花椒、八角等。(3)白酒、食糖和盐。蔬菜以质地鲜嫩,肉厚,无虫咬、无烂痕、无斑点者为佳花椒、八角等香辛料可增香、除异去腥食盐用品质良好,含苦味物质极少者为佳2、设备及用品泡菜坛、菜刀、菜板泡菜坛泡菜坛本身质地好坏对泡菜与泡菜盐水有直接影响,应选用火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合号的泡菜坛。也可使用玻璃制作的泡菜坛。①观型体:泡菜坛以火候老、釉质好、无裂纹、无砂眼、形体美观的为佳。②看内壁:将坛压在水内,看内壁,以无砂眼、无裂纹、无渗水现象的为佳。③视吸水:坛沿掺入清水一半,用废纸一卷,点燃后放坛内,盖上坛盖,能把沿内水吸干(从坛沿吸入坛盖内壁)的泡菜坛质量较好,反之则差。④听声音:用手击坛,听其声,钢音的质量则好,空响、砂响、音破的质次。泡菜坛检验优劣方法:3、制作过程(1)原料处理(2)盐水配制(3)装坛(4)封坛发酵(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。腌制条件腌制过程中,要注意控制腌制的时间、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。泡菜发酵的阶段•泡菜在发酵期间,由于乳酸菌的发酵作用,发酵产物乳酸不断累积,因此可以根据微生物的活动情况和乳酸积累量,将泡菜发酵过程分为三个阶段。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,它们进行异型乳酸发酵和微弱的酒精发酵产生较多的乳酸、酒精、醋酸和二氧化碳等,二氧化碳以气泡从水槽内放出,逐渐使坛内形成嫌气状态。发酵产物中除乳酸外,还有其他,如乙醇、CO2等称异型乳酸发酵发酵前期: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,乳酸的积累量可达到0.6%~0.8%;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,泡菜有酸味且清香品质最好。发酵产物中只有乳酸,称为同型乳酸发酵发酵中期:在此期间继续进行的是同型乳酸发酵,乳酸含量继续增加,可达1.0%以上。当乳酸积累达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。发酵后期:此阶段泡菜酸度过高、风味不协调。从乳酸的含量、泡菜的风味品质来看,在初期发酵的末期和中期发酵阶段,泡菜的乳酸含量为0.4%~0.8%,风味品质最好,因此,常以这个阶段作为泡菜的成熟期。腌制周左右即可开坛食用。也可随时加入新鲜蔬菜,不断取用。成品1、加入白酒有什么作用?白酒可抑制泡菜表面杂菌的生长,它也是一种调味剂,可增加醇香感。思考题:2、用水封闭坛口起什么作用?不封闭有什么结果?3、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?4、为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜,不吃存放时间过长、变质的蔬菜?2、用水封闭坛口起什么作用?不封闭有什么结果?水封闭坛口起着使坛内与坛外空气隔绝的作用,空气中21%是氧气,这是最简易的造成无氧环境的方法。这样,坛内可利用蔬菜中天然存在的乳酸菌进行乳酸发酵。如不封闭,则会有许多需氧菌生长,蔬菜会腐烂。3、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。4、为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜,不吃存放时间过长、变质的蔬菜?有些蔬菜,如小白菜和萝卜等含有丰富的硝酸盐。当这些蔬菜放置过久时发生变质(发黄、腐烂)或者煮熟后存放太久时,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。原料加工(修整、洗涤、晾晒、切成条状或片状)制泡菜盐水(加盐、煮沸、冷却)→装坛、加调味料、密封→发酵→成品测亚硝酸盐含量↓小结某学生把甘蓝切丝后制作泡菜,为了探究甘蓝在不同的温度下经过3天发酵后所生成的乳酸量,在第4天检测的实验结果如表:(1)分析资料,你可以得出什么结论?(2)在泡菜制作时,乳酸含量大致在0.8%左右时风味最好,此时维生素C的保存率也较高,结合以上材料,你在制作泡菜时应该注意什么?练习题(1)分析资料,你可以得出什么结论?从表中数据分析可得知,甘蓝在31℃时所生成的乳酸含量最多,低于或者高于这个温度所生成的乳酸量都比较少一些。(2)在泡菜制作时,乳酸含量大致在0.8%左右时风味最好,此时维生素C的保存率也较高,结合以上材料,你在制作泡菜时应该注意什么?注意把温度控制在16℃左右为宜四、亚硝酸盐含量的测定膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康,但是,当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.3~0.5g时,会引起中毒,当摄入总量达到3g时,会引起死亡。我国卫生标准规定:亚硝酸盐的残留量,酱菜中不超过20mg/kg1、测定亚硝酸盐含量的原理在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,再与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合生成玫瑰红溶液。将经过反应显色后的泡菜待测样品与标准液比色,即可估算出样品中的亚硝酸盐含量。2、材料与器具泡菜、对氨基苯磺酸、N-1-萘基乙二胺盐酸盐、亚硝酸钠、氯化镉、氯化钡、氢氧化钠、氢氧化铝、蒸馏水、榨汁机、移液管、容量瓶、比色管等3、步骤(1)配置溶液(2)配制标准液(3)制备泡菜样品处理液(4)比色(1)配置溶液对氨基苯磺酸溶液(4mg/mL)N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液(2mg/mL)亚硝酸钠溶液(5ug/mL)提取剂4mg/ml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。2mg/mlN-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。5ug/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亚硝酸吸钠湿性强,在空气中易被氧化成硝酸钠,因此,要应在硅胶干燥器中干燥24h或经115±5℃真空干燥至恒重提取剂: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。氢氧化铝乳液和2.5mol/L的氢氧化钠溶液。(2)配制标准液用移液管吸取0.20mL、0.40mL、0.60mL、0.80mL、1.00mL、1.50mL亚硝酸钠溶液(相当于1ug,2ug,3ug,4ug,5ug和7.5ug亚硝酸钠),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。随亚硝酸钠量的增加,显色反应越充分,颜色越深(3)制备泡菜样品处理液将3坛样品做好标记后,分别称取0.4千克泡菜,榨汁过滤得约200mL汁液。取其中100mL至500mL容量瓶中,加200mL蒸馏水、100mL提取剂,混匀,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(吸附脱色)乳液,定容至100mL,过滤。(4)比色吸取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。2001年1月4日(封坛前)2001年1月8日2001年1月12日2001年1月15日2001年1月19日0.150.600.200.100.101号坛2号坛0.150.200.100.050.053号坛0.150.800.600.200.20泡菜腌制过程中亚硝