制作泡菜并檢驗(yàn)亞硝酸鹽含量

1、 制作泡菜并檢驗(yàn)亞硝酸鹽含量主講：黃岡中學(xué)優(yōu)秀生物教師王小敏泡菜不但味美，而且還可以提高人的食欲。泡菜是怎樣制作的？泡菜中含有亞硝酸鹽，亞硝酸鹽有什么危害？怎樣測定泡菜中亞硝酸鹽含量？學(xué)習(xí)目標(biāo)1、嘗試制作泡菜；2、嘗試用比色法測定泡菜中亞硝酸鹽含量的變化。一、泡菜的制作（一）泡菜制作基礎(chǔ)知識(shí)1、乳酸菌C6H12O62C3H6O3能量常見類型：有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌。乳酸桿菌常用于制作酸奶。2、亞硝酸鹽包括：亞硝酸鉀和亞硝酸鈉，為白色粉末，易溶于水。在食品生產(chǎn)中常用作食品添加劑。分布：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)10m

2、g/Kg。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。當(dāng)人體攝入的亞硝酸鹽總量達(dá)到0.30.5g時(shí)，會(huì)引起中毒，達(dá)3g時(shí)會(huì)引起死亡。人體吸收亞硝酸鹽后，絕大部分隨尿排出，但在適宜pH、溫度和一定微生物作用下會(huì)形成致癌物亞硝胺。（二）制作泡菜實(shí)驗(yàn)操作過程實(shí)驗(yàn)流程： 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）添加的調(diào)味品，如花椒、八角等。（3）白酒。（4）食糖和鹽。2、泡菜壇的選擇觀形體：火候老、釉質(zhì)好、無裂紋、無砂眼、形體美觀；看內(nèi)壁：將壇壓在水內(nèi)，看內(nèi)壁，以無砂

3、眼、無裂紋、無滲水現(xiàn)象；視吸水：壇沿?fù)饺肭逅话耄脧U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；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、步驟（1）各種菜洗凈并切成34cm長的小塊。（2）將泡菜壇洗凈，并用熱水洗壇內(nèi)壁兩次。（3）將各種蔬菜、鹽水、糖及調(diào)味品放入壇，混合均勻。如果希望發(fā)酵快些，可將蔬菜在開水中浸1分鐘后入壇，再加上一些白酒。（4）

4、將壇口用水封好，防止外界空氣進(jìn)入。（5）泡菜發(fā)酵、發(fā)酵前期：蔬菜剛?cè)雺瘯r(shí)，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，產(chǎn)生了乳酸、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，還有其他，如乙醇、CO2等稱異型乳酸發(fā)酵。、發(fā)酵中期：由于前期乳酸的積累，pH下降，嫌氣狀態(tài)的形成，乳酸桿菌活躍進(jìn)行活躍的同型乳酸發(fā)酵，乳酸積累，pH達(dá)3.53.8。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，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)酵后期：繼續(xù)進(jìn)行乳酸發(fā)酵，乳酸積累達(dá)1.2%以上時(shí)，乳酸桿

5、菌的活性受到抑制，發(fā)酵速度逐漸變緩甚至停止。腌制1周左右即可開壇食用。也可隨時(shí)加入新鮮蔬菜，不斷取用。（6）如果加入一些已經(jīng)腌制過的泡菜汁更好，這相當(dāng)于接種已經(jīng)擴(kuò)增的發(fā)酵菌，可減少腌制時(shí)間。（三）思考：1、加入白酒有什么作用？2、用水封閉壇口起什么作用？不封閉有什么結(jié)果？3、為什么泡菜壇內(nèi)有時(shí)會(huì)長一層白膜，這層白膜是怎么形成的？4、為什么日常生活中要多吃新鮮蔬菜，不吃存放時(shí)間過長、變質(zhì)的蔬菜？ 1、加入白酒有什么作用？白酒可抑制泡菜表面雜菌的生長，它也是一種調(diào)味劑，可增加醇香感。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，這是最簡易的造成無

6、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，蔬菜會(huì)腐爛。3、為什么泡菜壇內(nèi)有時(shí)會(huì)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。4、為什么日常生活中要多吃新鮮蔬菜，不吃存放時(shí)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)被微生物還原成亞硝酸鹽，危害人體健康。二、亞硝酸鹽含量的測定1、測定亞硝酸鹽含量的原理在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后，產(chǎn)物再與N1萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合生成玫瑰紅溶液。將經(jīng)過反應(yīng)顯色后的待

7、測樣品與標(biāo)準(zhǔn)液比色，即可計(jì)算出樣品中的亞硝酸鹽含量。2、材料與器具泡菜、對(duì)氨基苯磺酸、 N1萘基乙二胺鹽酸鹽、氯化鈉、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(jī)等。3、步驟（1）配置溶液對(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）。N1萘基乙二胺鹽酸鹽溶液：稱取0.2克N1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(shí)的亞硝酸鈉，用水溶解至500mL，再轉(zhuǎn)移5 mL溶液至200 mL容量瓶，定容至200mL（5u

8、g/mL）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。氫氧化鋁乳液和2.5mol/l的氫氧化鈉溶液。（2）配制標(biāo)準(zhǔn)顯色液用刻度移液管吸取體積0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.5mL的亞硝酸鈉溶液分別置于比色管中，另取1支比色管為空白對(duì)照。向各管加入2.0mL對(duì)氨基苯磺酸溶液混勻靜置35分鐘。向各管加入1.0mL N1萘基乙二胺鹽酸鹽溶液，用蒸餾水定容到50mL。觀察亞硝酸鈉溶液顏色的梯度變化。  （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100 mL汁液倒入500mL容量瓶中，加2

9、00mL蒸餾水、100mL提取劑，混勻，再加入40mL氫氧化鈉溶液，用蒸餾水定容至500mL后，立即過濾，得到濾液。將60mL濾液轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中，加入氫氧化鋁（吸附雜質(zhì)并脫色）乳液，定容至100mL，過濾。得到無色透明的濾液。（4）比色將40mL濾液移入50mL比色管中，并編號(hào)。分別依次加入2.0mL的對(duì)氨基苯磺酸溶液和1.0mL的N1萘基乙二胺鹽酸溶液，并定容到50mL，混勻靜置15min。觀察顏色變化，并與標(biāo)準(zhǔn)顯色液比較，記錄對(duì)應(yīng)的亞硝酸鹽含量。計(jì)算樣品濾液（40mL）中亞硝酸鹽含量。每隔2天測一次，將結(jié)果記錄下來。腌制天數(shù)1號(hào)壇2號(hào)壇3號(hào)壇   &

10、#160;       計(jì)算公式是測試液中的泡菜質(zhì)量是：0.4千克×100/200×60/500×40/1000.0096千克。如測試液與標(biāo)準(zhǔn)比色液的3微克相當(dāng)，則亞硝酸鹽的含量為：3/1000/0.0096（mg/kg）。4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析：（1）三只泡菜壇中的亞硝酸鹽含量變化的絕對(duì)數(shù)量雖然不同，但整體的變化趨勢(shì)卻基本相同。在腌制后的第5天，三只泡菜壇中亞硝酸鹽的含量都達(dá)到最高峰（1、2、3號(hào)壇中的亞硝酸鹽分別達(dá)到 0.6mg/kg、0.2mg/kg、0.8mg/kg），在腌制后的前6天內(nèi)，泡

11、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。（2）亞硝酸鹽含量升高的原因是蔬菜組織和細(xì)菌內(nèi)的硝酸還原酶的活性增強(qiáng)，將硝酸鹽還原為亞硝酸。（3）亞硝酸鹽含量降低的原因是蔬菜組織和細(xì)菌內(nèi)的硝酸還原酶的活性減弱，硝酸鹽還原減少。 典型例題例1、將接種有乳酸菌的牛奶100 mL各4份分別裝在100 mL、200 mL、300 mL，和400 mL的燒瓶內(nèi)，將口密封，置于適宜溫度下培養(yǎng)。24 h后產(chǎn)生乳酸最多的是（）A100 mLB200 mLC300 mLD400 mL答案：A例2、膳食中一般都含有一定量的亞硝酸鹽，下列有關(guān)敘述中，不正確的是（）A當(dāng)人體

12、攝入亞硝酸鹽的總量達(dá)到0.30.5 g時(shí)，會(huì)引起死亡B在肉制品中亞硝酸鹽的含量不得超過30 mg/kgC醬腌菜中亞硝酸鹽的含量不得超過20 mg/kgD嬰兒奶粉中亞硝酸鹽的含量不得超過2 mg/kg答案：A例3、某人利用乳酸菌制作泡菜因操作不當(dāng)泡菜腐爛。下列原因中正確的是（）罐口密閉缺氧，抑制了乳酸菌的生長繁殖罐口封閉不嚴(yán)，氧氣抑制了乳酸菌的生長繁殖罐口封閉不嚴(yán)，氧氣抑制了其他腐生菌的生長和繁殖罐口封閉不嚴(yán)促進(jìn)了需氧腐生菌的生長和繁殖ABCD答案：B- 返回 - 同步測試一、選擇題1、乳酸菌培養(yǎng)液中常含有一定濃度的葡萄糖，但當(dāng)葡萄糖濃度過高時(shí)，反而抑制微生物的生長，原因是（）A碳源供應(yīng)太充足B

13、細(xì)胞會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離C改變了乳酸菌的pH值D葡萄糖不是乳酸菌的原料2、下列關(guān)于亞硝酸鹽含量測定過程的描述中，正確的是（）A重氮化酸化顯色比色B重氮化酸化比色顯色C酸化重氮化顯色比色D酸化重氮化比色顯色3、下列關(guān)于亞硝酸鹽的敘述中，錯(cuò)誤的是（）A亞硝酸鹽為白色粉末，易溶于水B亞硝酸鹽的分布廣泛，其中蔬菜中亞硝酸鹽的平均含量約為4 mgkgC咸菜中的亞硝酸鹽的平均含量在7 mg/kg以上，所以盡量少吃咸菜D亞硝酸鹽具有防腐作用，所以在食品中應(yīng)多加些以延長食品的保質(zhì)期4、在泡菜的制作過程中，下列有關(guān)敘述中，不正確的是（）A按照清水與鹽的質(zhì)量比為41的比例配制鹽水B乳酸菌的代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型C鹽水

14、入壇前要煮沸冷卻，以防污染D在壇蓋邊沿的水槽中要注滿水，以保證壇內(nèi)的無氧環(huán)境5、在制備泡菜樣品處理液時(shí)，對(duì)濾液起到凈化作用的是（）A氫氧化鋁溶液B氫氧化鈉溶液C氯化鎘溶液D氯化鋇溶液6、下列細(xì)胞中不能合成蛋白質(zhì)的是（）A乳酸菌B醋酸菌C成熟紅細(xì)胞D酵母菌BCDBAC二、非選擇題7、農(nóng)村中泡菜的制作方法：將新鮮的蔬菜經(jīng)過整理、清潔后，放入徹底清洗并用白酒擦拭過的菜壇中（泡菜壇一般是兩頭小中間大的陶器，壇口有壇沿，凡裂縫的菜壇不能使用），然后向壇中加入鹽水，香料及一些“陳泡菜水”，密封后置于陰涼處，最適環(huán)境溫度為2832。有時(shí)制作的泡菜會(huì)“咸而不酸”或“酸而不咸”，前者是用鹽過多，后者是用鹽過少。

15、在實(shí)驗(yàn)室或工廠生產(chǎn)泡菜，還要跟蹤檢測泡菜腌制過程中產(chǎn)生的亞硝酸鹽含量。（1）用白酒擦拭泡菜壇的目的是_。（2）菜壇為什么要密封？若菜壇有裂縫，可能會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果？ _。（3）若制作的泡菜“咸而不酸”最可能的原因是什么？_。（4）加入一些“陳泡菜水”的作用是_。（5）制作泡菜的過程中，有機(jī)物的干重如何變化？菜壇內(nèi)有機(jī)物的種類如何變化？_。（6）關(guān)于測定亞硝酸含量實(shí)驗(yàn)操作的有關(guān)敘述，正確的是（）A泡菜制作需要配制鹽水，其中鹽與水的質(zhì)量比為41B在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)形成玫瑰紅色染料C制備樣品處理液，加入氫氧化鋁乳液的目的是去色素等雜質(zhì)，得到澄清溶液D泡菜腌制的時(shí)間長

16、短會(huì)影響亞硝酸含量，溫度和食鹽的用量不影響顯示答案7、（1）消毒（2）因?yàn)槿樗峋鸀閰捬跷⑸?，密封后可造成缺氧環(huán)境；菜壇有裂縫，將導(dǎo)致乳酸菌不能正常生長，而一些雜菌大量繁殖，泡菜會(huì)變質(zhì)（3）鹽過多，抑制了乳酸菌的發(fā)酵（4）提供乳酸菌菌種（5）有機(jī)物干重減少；種類增加（6）C解析：泡菜的制作是應(yīng)用了乳酸菌的發(fā)酵，提供的新鮮蔬菜成了它的培養(yǎng)基。由于乳酸菌是厭氧微生物，因此必須創(chuàng)造缺氧環(huán)境。在缺氧環(huán)境下，乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生大量乳酸，能有效抑制其他厭氧菌的生存。若密封不好，就抑制了乳酸菌的發(fā)酵，反而使一些需氧型細(xì)菌大量繁殖，泡菜將變質(zhì)。因?yàn)槿樗峋L繁殖需要的大量能量來自有機(jī)物的分解，所以有機(jī)物的干重會(huì)減

17、少，但發(fā)酵過程中卻能產(chǎn)生更多種類的有機(jī)物。8、泡菜是人們?nèi)粘Ｉ钪斜容^喜歡的一種食品，但是泡菜中卻含有亞硝酸鹽。當(dāng)人體攝入的亞硝酸鹽總量達(dá)到0.30.5 g時(shí)，會(huì)引起中毒；達(dá)到3 g時(shí)，會(huì)引起死亡。我國衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：亞硝酸鹽的殘留量在醬菜中不得超過20 mg/kg。膳食中的絕大部分亞硝酸鹽在人體內(nèi)以“過客”的形式隨尿液排出，只有在特定的條件下，才會(huì)轉(zhuǎn)變成致癌物質(zhì)亞硝胺。針對(duì)泡菜在發(fā)酵過程中會(huì)產(chǎn)生亞硝酸鹽的事實(shí)，某中學(xué)生物活動(dòng)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究不同食鹽濃度和發(fā)酵時(shí)間對(duì)亞硝酸鹽含量變化的影響。請(qǐng)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的空缺內(nèi)容：（1）制作泡菜的原理：_。（2）測量指標(biāo)及方法：亞硝酸鹽與某些化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后

18、形成_色染料。先使泡菜樣品及一系列已知濃度的亞硝酸鹽溶液分別與化學(xué)物質(zhì)發(fā)生顯色反應(yīng)，然后通過_顏色，可以估測出泡菜中亞硝酸鹽的含量。（3）確定濃度梯度：經(jīng)過查找資料和初步實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)食鹽濃度為3%以下時(shí)，制作的泡菜容易發(fā)生腐敗，而當(dāng)食鹽濃度在8%以上時(shí)，制作的泡菜又容易成為咸菜。因此，分別設(shè)計(jì)了3%、5%、7%的食鹽濃度梯度來制作泡菜。（4）選擇實(shí)驗(yàn)材料：紅蘿卜和白蘿卜，哪種更適合于用做實(shí)驗(yàn)材料？_，理由是_。（5）制作泡菜：將實(shí)驗(yàn)材料分成3組制作泡菜，除了實(shí)驗(yàn)材料的重量相同外，還要保證每組泡菜的_相同。（6）從第三天開始，定期測定泡菜中的亞硝酸鹽含量，請(qǐng)幫助該小組設(shè)計(jì)一個(gè)用于實(shí)驗(yàn)記錄的表格。

19、顯示答案8、（1）利用乳酸菌在無氧的環(huán)境下大量繁殖并發(fā)酵產(chǎn)生乳酸而制作泡菜（2）玫瑰紅對(duì)比（4）白蘿卜避免植物中色素對(duì)顯色反應(yīng)的干擾（5）制作（或培養(yǎng)、發(fā)酵）條件（6）如下表-END- 課外拓展泡菜是一種以濕態(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，營養(yǎng)衛(wèi)生，風(fēng)味可口，利于貯存。在中國四川、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。泡菜味道咸酸，口感脆嫩，色澤鮮亮，香味撲鼻，開胃提神，醒酒去膩，能增進(jìn)食欲，幫助消化。泡菜主要是靠乳酸菌的發(fā)酵生成大量乳酸而不是靠鹽的滲透壓來抑制腐敗微生物的。泡菜使用低濃度的鹽水，或用少量食鹽來腌漬各種鮮嫩的蔬菜，再

20、經(jīng)乳酸菌發(fā)酵，制成一種帶酸味的腌制品，只要乳酸含量達(dá)到一定的濃度，并使產(chǎn)品隔絕空氣，就可以達(dá)到久貯的目的。泡菜中的食鹽含量為2%到4%，是一種低鹽食品。蔬菜經(jīng)泡制發(fā)酵后，不但可以長期保存，還賦予了蔬菜獨(dú)特的風(fēng)味。由于中國東北地區(qū)所處地理位置冬季寒冷、漫長，不長果蔬，所以中國東北地區(qū)用鹽來腌制蔬菜以備過冬。對(duì)于泡菜的最初記錄是中國的三國志（魏志東夷傳），書中記載說，“高麗人擅長制作酒、醬、醬汁等發(fā)酵食品”。由此可知，當(dāng)時(shí)儲(chǔ)藏發(fā)酵食品已成為日常生活中的一部分。泡菜是一種發(fā)酵食品，以中國傳統(tǒng)泡菜的拳頭產(chǎn)品白菜泡菜為例，它是將白菜用淡鹽水先腌過之后，再配以用辣椒面、蔥、蒜等作料攪拌成的底料，裝在壇罐里發(fā)酵而成。泡菜所取的原料都是新鮮的各種蔬菜，含有豐富的維生素和鈣、磷等無機(jī)物，既能為人體提供充足的營養(yǎng)，又能預(yù)防動(dòng)脈硬化等