課題3、制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量

1、課題課題3 3 制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量一、課題目標：一、課題目標： 嘗試制作泡菜，并嘗試用比色法測定泡菜中亞硝嘗試制作泡菜，并嘗試用比色法測定泡菜中亞硝酸鹽含量的變化。討論與此相關的食品安全問題。酸鹽含量的變化。討論與此相關的食品安全問題。二、課題重點與難點：二、課題重點與難點： 制作泡菜并測定泡菜中亞硝酸鹽含量。制作泡菜并測定泡菜中亞硝酸鹽含量。 目前較受歡迎的是目前較受歡迎的是川味和韓味川味和韓味泡菜，在許多泡菜，在許多風味餐館里，都有其蹤影，它鮮嫩清脆，可以風味餐館里，都有其蹤影，它鮮嫩清脆，可以增進食欲，幫助消化與吸收。如果自己在家也增進食欲，幫助消化與吸

2、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。但它配菜，烹成各種菜肴，不失為一件美事。但是是泡菜含亞硝酸鹽具有致癌作用危害身體健康，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。所以不宜多吃。 課題背景課題背景四川泡菜四川泡菜:味道咸酸、口感脆生、色澤鮮亮味道咸酸、口感脆生、色澤鮮亮韓國泡菜：韓國泡菜：微酸偏辣，相傳是從我國傳入的，堪稱微酸偏辣，相傳是從我國傳入的，堪稱 韓國韓國“第一菜第一菜”。 一、泡菜的制作一、泡菜的制作（一）泡菜制作基礎知識（一）泡菜制作基礎知識 1 1、乳酸菌：乳酸菌：代

3、謝過程中能產(chǎn)生乳酸的細菌的代謝過程中能產(chǎn)生乳酸的細菌的總稱?？偡Q。生物類型生物類型原核生物原核生物代謝類型代謝類型異養(yǎng)厭氧型異養(yǎng)厭氧型繁殖方式繁殖方式無性繁殖（二分裂無性繁殖（二分裂）生產(chǎn)應用生產(chǎn)應用制作泡菜、酸奶制作泡菜、酸奶常見種類常見種類乳酸鏈球菌、乳酸桿菌（酸奶）乳酸鏈球菌、乳酸桿菌（酸奶）分分 布布分布廣泛，空氣、土壤、植物體表、人或動物分布廣泛，空氣、土壤、植物體表、人或動物的腸道內都有乳酸菌的分布。的腸道內都有乳酸菌的分布。C6H12O6CHO酶酶(乳酸乳酸)+能量能量 為什么含有抗生素的牛奶不能發(fā)酵成酸奶？為什么含有抗生素的牛奶不能發(fā)酵成酸奶？ 因為酸奶的制作依靠的是乳酸菌的發(fā)

4、酵作因為酸奶的制作依靠的是乳酸菌的發(fā)酵作用?？股啬軌驓⑺阑蛞种迫樗峋纳L，用?？股啬軌驓⑺阑蛞种迫樗峋纳L，因此含有抗生素的牛奶不能發(fā)酵成酸奶。因此含有抗生素的牛奶不能發(fā)酵成酸奶。2 2、亞硝酸鹽、亞硝酸鹽（1 1）性質）性質: :亞硝酸鹽亞硝酸鹽( (包括亞硝酸包括亞硝酸鉀鉀和亞硝酸和亞硝酸鈉鈉) ) 為為白色粉末，易溶于水白色粉末，易溶于水。（2 2）作用：）作用：在食品生產(chǎn)中用作在食品生產(chǎn)中用作食品添加劑食品添加劑（3 3）分布：分布：分布廣泛分布廣泛蔬菜蔬菜中亞硝酸鹽的平均含量約為中亞硝酸鹽的平均含量約為4mg/Kg4mg/Kg，咸菜咸菜中亞硝中亞硝酸鹽的平均含量在酸鹽的平均含

5、量在7mg/Kg7mg/Kg以上，而以上，而豆粉豆粉中平均含量可中平均含量可達達10mg/Kg10mg/Kg。（4 4）衛(wèi)生標準：衛(wèi)生標準：亞硝酸鹽的殘留量在亞硝酸鹽的殘留量在肉制品肉制品中不得超過中不得超過30mg/Kg30mg/Kg，醬腌醬腌菜菜中不超過中不超過20mg/Kg20mg/Kg，而嬰兒，而嬰兒奶粉奶粉中不得超過中不得超過2mg/Kg2mg/Kg。(3)(3)亞硝酸鹽與人體健康亞硝酸鹽與人體健康A.A.多為多為“過客過客” 膳食中的絕大多數(shù)亞硝酸鹽在人體內以膳食中的絕大多數(shù)亞硝酸鹽在人體內以“過客過客”的形式隨尿排出的形式隨尿排出B.B.對人健康的影響：對人健康的影響： 中毒或致

6、死：中毒或致死：將血紅蛋白中的二價鐵離子氧化為三價鐵離將血紅蛋白中的二價鐵離子氧化為三價鐵離 子，使血紅蛋白不能攜帶氧氣，而引起缺氧性中子，使血紅蛋白不能攜帶氧氣，而引起缺氧性中 毒癥狀。毒癥狀。慢性致癌：慢性致癌：適宜的適宜的pH(pH(胃酸胃酸) )、溫度、溫度亞硝胺亞硝胺（致癌作用（致癌作用）亞硝酸鹽亞硝酸鹽一定微生物一定微生物 亞硝胺其有強烈的致癌作用，主要引起食管癌、亞硝胺其有強烈的致癌作用，主要引起食管癌、胃癌、肝癌和結腸癌等。胃癌、肝癌和結腸癌等。 C.C.為什么日常生活中要多吃新鮮蔬菜，不吃存放時為什么日常生活中要多吃新鮮蔬菜，不吃存放時間過長、變質的蔬菜？間過長、變質的蔬菜？

7、答答:有些蔬菜，如小白菜和蘿卜等，含有豐富有些蔬菜，如小白菜和蘿卜等，含有豐富的的硝酸鹽硝酸鹽。當這些蔬菜放置過久發(fā)生變質。當這些蔬菜放置過久發(fā)生變質（發(fā)黃、腐爛）或者煮熟后存放太久時，（發(fā)黃、腐爛）或者煮熟后存放太久時，蔬菜中的蔬菜中的硝酸鹽會被微生物（硝酸鹽會被微生物（硝酸鹽還原硝酸鹽還原菌菌）還原成亞硝酸鹽）還原成亞硝酸鹽，危害人體健康。，危害人體健康。( (二二) )、實驗設計、實驗設計泡菜的制作及測定亞硝酸鹽含量的實驗流程示意圖泡菜的制作及測定亞硝酸鹽含量的實驗流程示意圖加入調味加入調味料、裝壇料、裝壇泡菜泡菜鹽水鹽水配制配制鹽水鹽水發(fā)酵發(fā)酵成品成品測定亞硝酸鹽含量測定亞硝酸鹽含量修

8、整、洗滌、晾曬修整、洗滌、晾曬切分成條狀或片狀切分成條狀或片狀選擇選擇原料原料稱取稱取食鹽食鹽1 1、材料、材料2 2、泡菜壇的選擇、泡菜壇的選擇泡菜壇本身質地好壞對泡菜與泡菜鹽水有直泡菜壇本身質地好壞對泡菜與泡菜鹽水有直接影響，故用于泡菜的壇子應經(jīng)嚴格檢驗接影響，故用于泡菜的壇子應經(jīng)嚴格檢驗。 泡菜壇的選擇標準是泡菜壇的選擇標準是 火候好、無裂紋、無砂火候好、無裂紋、無砂眼、壇沿深、蓋子吻合好眼、壇沿深、蓋子吻合好 ，否則容易引起蔬菜，否則容易引起蔬菜腐爛腐爛 。3 3、腌制條件、腌制條件 腌制過程中，要注意控制腌制的腌制過程中，要注意控制腌制的時間、溫度時間、溫度和食鹽和食鹽的用量。的用量

9、。 溫度過高、食鹽用量不足溫度過高、食鹽用量不足1010、腌制時間、腌制時間過短，容易造成細菌大量繁殖，亞硝酸鹽含量過短，容易造成細菌大量繁殖，亞硝酸鹽含量增加。增加。 一般在一般在腌制腌制1010天后天后，亞硝酸鹽的含量開始，亞硝酸鹽的含量開始下降。下降。4.4.制作過程：制作過程：原料處理：原料處理：選擇原料，修整、洗滌、晾曬、切分成條狀或片選擇原料，修整、洗滌、晾曬、切分成條狀或片 狀。狀。配制鹽水：配制鹽水：清水清水: :鹽鹽=4:1=4:1，煮沸冷卻后備用。，煮沸冷卻后備用。裝裝 壇：壇：經(jīng)過預處理的新鮮蔬菜混合均勻，裝入泡菜壇內，經(jīng)過預處理的新鮮蔬菜混合均勻，裝入泡菜壇內， 裝至半

10、壇時，放入蒜瓣、生姜及其它香辛料裝至半壇時，放入蒜瓣、生姜及其它香辛料，繼，繼 續(xù)續(xù)裝至八成滿時加鹽水裝至八成滿時加鹽水，使鹽水沒過全部菜料。，使鹽水沒過全部菜料。封壇發(fā)酵：封壇發(fā)酵：蓋好壇蓋，向壇蓋邊沿的水槽中注滿水蓋好壇蓋，向壇蓋邊沿的水槽中注滿水( (用水密用水密 封封) )，以，以保證壇內乳酸菌發(fā)酵所需的無氧環(huán)境保證壇內乳酸菌發(fā)酵所需的無氧環(huán)境。 包括包括發(fā)酵前期、發(fā)酵中期、發(fā)酵后期。發(fā)酵前期、發(fā)酵中期、發(fā)酵后期。成成 品：放在品：放在18-20 18-20 ，約約1515天便制成天便制成。 5. 5.發(fā)酵三階段：發(fā)酵三階段： 根據(jù)微生物的活動情況和乳酸積累量根據(jù)微生物的活動情況和乳酸

11、積累量, ,可以將泡菜發(fā)酵可以將泡菜發(fā)酵過程分為三個階段過程分為三個階段: : 發(fā)酵初期發(fā)酵初期: :大腸桿菌和酵母菌較為活躍大腸桿菌和酵母菌較為活躍, , 發(fā)酵發(fā)酵產(chǎn)物為乳酸、乙醇、醋酸和二氧化碳，一方面消產(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耗掉壇中的氧氣, ,另一方面產(chǎn)生較多的二氧化碳另一方面產(chǎn)生較多的二氧化碳, ,產(chǎn)生厭氧環(huán)境。產(chǎn)生厭氧環(huán)境。乳酸菌和乳酸的量都較少，而由乳酸菌和乳酸的量都較少，而由于硝酸還原菌的活動，亞硝酸鹽含量有所增加。于硝酸還原菌的活動，亞硝酸鹽含量有所增加。此時為泡菜初熟階段此時為泡菜初熟階段, ,菜質咸而不酸、有生味。菜質咸而不酸、有生味。 發(fā)

12、酵中期：發(fā)酵中期：由于乳酸不斷積累和缺氧的形由于乳酸不斷積累和缺氧的形成，乳酸桿菌開始活躍，這時乳酸的積累量可成，乳酸桿菌開始活躍，這時乳酸的積累量可達達0.6%-0.8%0.6%-0.8%，PHPH為為3.5-3.83.5-3.8，其他的微生物的，其他的微生物的活動受到抑制（活動受到抑制（硝酸還原菌受抑制，同時形成硝酸還原菌受抑制，同時形成的亞硝酸鹽又被分解，因而亞硝酸鹽含量下的亞硝酸鹽又被分解，因而亞硝酸鹽含量下降降），這時），這時泡菜完全成熟，菜有酸味而清香泡菜完全成熟，菜有酸味而清香。 發(fā)酵后期：發(fā)酵后期：繼續(xù)進行乳酸發(fā)酵繼續(xù)進行乳酸發(fā)酵，乳酸積累達到，乳酸積累達到1.21.2以上時，

13、乳酸桿菌的活性受到抑制，以上時，乳酸桿菌的活性受到抑制，發(fā)酵速發(fā)酵速度逐漸變緩甚至停止。度逐漸變緩甚至停止。此時泡菜酸度過高、風味此時泡菜酸度過高、風味不協(xié)調。不協(xié)調。 總結：總結：從乳酸含量、泡菜的風味品質來看，在從乳酸含量、泡菜的風味品質來看，在初期發(fā)酵的末期和發(fā)酵中期階段初期發(fā)酵的末期和發(fā)酵中期階段，泡菜的乳酸含，泡菜的乳酸含量為量為0.4-0.8%0.4-0.8%，風味品質最好，因此，常以這個，風味品質最好，因此，常以這個階段作為階段作為泡菜的成熟期泡菜的成熟期。 發(fā)酵發(fā)酵時期時期乳酸菌乳酸菌乳酸乳酸亞硝酸鹽亞硝酸鹽發(fā)酵發(fā)酵初期初期 發(fā)酵發(fā)酵中期中期 發(fā)酵發(fā)酵后期后期 泡菜腌制過程中，

14、乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽的變化 少少（有（有O O2 2，乳酸菌，乳酸菌活動受抑制）活動受抑制） 最多最多（乳酸抑制其（乳酸抑制其它菌活動）它菌活動）少少 增加增加（硝酸鹽還（硝酸鹽還 原菌的作用）原菌的作用） 積累、積累、增多、增多、pHpH下降下降 下降下降（硝酸鹽還原菌（硝酸鹽還原菌受抑制，部分亞受抑制，部分亞硝酸鹽被分解）硝酸鹽被分解） 減少減少（乳酸繼續(xù)積累，（乳酸繼續(xù)積累，pHpH繼續(xù)下降，抑繼續(xù)下降，抑制其活動）制其活動）繼續(xù)增多，繼續(xù)增多，pHpH繼續(xù)下繼續(xù)下降降下降至相對穩(wěn)定下降至相對穩(wěn)定（硝酸鹽還原菌被（硝酸鹽還原菌被完全抑制）完全抑制）乳酸菌、乳酸、亞硝酸鹽的數(shù)量隨時間變化

15、的曲線如下：乳酸菌、乳酸、亞硝酸鹽的數(shù)量隨時間變化的曲線如下：亞硝酸鹽是硝酸鹽還原菌促進硝酸鹽還原形成的亞硝酸鹽是硝酸鹽還原菌促進硝酸鹽還原形成的3.3.為什么泡菜壇內有時會長一層白膜？你認為這層為什么泡菜壇內有時會長一層白膜？你認為這層白膜是怎么形成的？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。也很豐富，適合酵母菌的繁殖。 （2 2）重氮反應形成的產(chǎn)物與）重氮反應形成的產(chǎn)物與N N1 1萘基乙二胺鹽酸鹽結合萘基乙

16、二胺鹽酸鹽結合 形成玫瑰紅色染料。形成玫瑰紅色染料。 將顯色反應后的樣品與已知濃度的標準液進行目測比較，將顯色反應后的樣品與已知濃度的標準液進行目測比較，可以大致估算出泡菜中亞硝酸鹽的含量。可以大致估算出泡菜中亞硝酸鹽的含量。( (也可使用比色儀也可使用比色儀) )（1 1）在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮反應）在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮反應（三）測定亞硝酸鹽含量的原理（三）測定亞硝酸鹽含量的原理（三）亞硝酸鹽含量的測定（三）亞硝酸鹽含量的測定制備標準制備標準顯色液顯色液制備樣品制備樣品處理液處理液(1)(1)對氨基苯磺酸溶液：對氨基苯磺酸溶液：稱取稱取0

17、.40.4克對氨基苯磺酸，溶解于克對氨基苯磺酸，溶解于 100ml100ml體積分數(shù)為體積分數(shù)為2020的鹽酸中，避光保存的鹽酸中，避光保存(4mg/ml)(4mg/ml)。(2)(2)N-1N-1萘基乙二胺鹽酸鹽溶液：萘基乙二胺鹽酸鹽溶液：稱取稱取0.20.2克克N-1N-1萘基乙二萘基乙二 胺鹽酸鹽，溶解于胺鹽酸鹽，溶解于100ml100ml的水中，避光保存的水中，避光保存(2mg/ml)(2mg/ml)。(3)(3)亞硝酸鈉溶液：亞硝酸鈉溶液：稱取稱取0.100.10克于硅膠干燥器中干燥克于硅膠干燥器中干燥2424小時的小時的 亞硝酸鈉，用水溶解至亞硝酸鈉，用水溶解至500ml500ml

18、，再轉移，再轉移5 ml5 ml溶液至溶液至 200 ml200 ml容量瓶，定容至容量瓶，定容至200ml200ml(5g/ml(5g/ml) ) (4)(4)提取劑：提取劑：分別稱取分別稱取5050克克氯化鎘、氯化鋇氯化鎘、氯化鋇，溶解于，溶解于1000ml1000ml 蒸餾水中，用鹽酸調節(jié)蒸餾水中，用鹽酸調節(jié)pHpH至至1 1。(5)(5)氫氧化鋁乳液氫氧化鋁乳液和和2.5mol/l2.5mol/l的的氫氧化鈉溶液氫氧化鈉溶液。（1 1）用）用刻度移液管刻度移液管吸取吸取0.20ml0.20ml、0.40ml0.40ml、0.60ml0.80ml0.60ml0.80ml、 1.00ml1

19、.00ml、1.50ml1.50ml亞硝酸鈉溶液亞硝酸鈉溶液，分別置于，分別置于50ml50ml比色管比色管 中，再取中，再取1 1支比色管作為空白對照。支比色管作為空白對照。（2 2）并分別加入）并分別加入2.0ml2.0ml對氨基苯磺酸溶液對氨基苯磺酸溶液，混勻，靜置，混勻，靜置3 35 5 分鐘分鐘; ; （3 3）再分別加入）再分別加入1.0ml1.0ml N-1 N-1萘基乙二胺鹽酸鹽溶液萘基乙二胺鹽酸鹽溶液，加蒸，加蒸 餾水至餾水至50ml50ml，混勻，觀察亞，混勻，觀察亞亞硝酸鈉標準顯色液亞硝酸鈉標準顯色液恒溫恒溫QYC恒溫恒溫/全溫雙層培養(yǎng)搖床（亦稱恒溫震蕩器）全溫雙層培養(yǎng)搖

20、床（亦稱恒溫震蕩器） 將將3 3壇樣品做好標記后，分別稱取壇樣品做好標記后，分別稱取0.40.4千克千克泡菜，榨汁過濾得泡菜，榨汁過濾得200ml200ml汁液。取其中汁液。取其中100 ml100 ml至至500ml500ml容量瓶中，加容量瓶中，加200ml200ml蒸餾水、蒸餾水、 100ml100ml提取提取劑（增加亞硝酸鹽的溶解度），劑（增加亞硝酸鹽的溶解度），混勻，再加入混勻，再加入40ml40ml氫氧化鈉溶液（中和過多的酸）氫氧化鈉溶液（中和過多的酸），用蒸餾，用蒸餾水定容至水定容至500ml500ml后，立即過濾。將后，立即過濾。將60ml60ml濾液轉移濾液轉移至至100ml

21、100ml容量瓶中，加入容量瓶中，加入氫氧化鋁（吸附濾液中氫氧化鋁（吸附濾液中的色素）的色素）乳液，定容至乳液，定容至100ml100ml，過濾。，過濾。(1)(1)吸取吸取40ml40ml透明澄清的濾液，轉移到透明澄清的濾液，轉移到50ml50ml比色管中，比色管中，將比色管做好標記。將比色管做好標記。(2)(2)分別加入對氨基苯磺酸溶液和分別加入對氨基苯磺酸溶液和N N-1-1萘基乙二胺鹽萘基乙二胺鹽酸鹽溶液。酸鹽溶液。(3)(3)并定容至并定容至50ml50ml，混勻，靜置，混勻，靜置15min15min。(4)(4)與標準比色管比色，并記錄亞硝酸鈉的含量。與標準比色管比色，并記錄亞硝酸

22、鈉的含量。（一）泡菜腌制的質量如何（一）泡菜腌制的質量如何 可以根據(jù)泡菜的色澤和風味進行初步的評定，還可可以根據(jù)泡菜的色澤和風味進行初步的評定，還可以在顯微鏡下觀察乳酸菌形態(tài)，比較不同時期泡菜壇中乳以在顯微鏡下觀察乳酸菌形態(tài)，比較不同時期泡菜壇中乳酸菌的含量。酸菌的含量。（二）亞硝酸鹽含量的測定（二）亞硝酸鹽含量的測定 配制的亞硝酸鹽標準使用液與樣品液顯色后，配制的亞硝酸鹽標準使用液與樣品液顯色后，目測目測比色比色效果如何，是否與標準液的濃度相吻合。如果不吻合，效果如何，是否與標準液的濃度相吻合。如果不吻合，還應在已知濃度范圍內，改變濃度梯度，進一步配制標準還應在已知濃度范圍內，改變濃度梯度，

23、進一步配制標準使用液。使用液。果酒果酒果醋果醋腐乳腐乳泡菜泡菜微生物微生物類型類型原理原理反應反應條件條件檢測檢測方法方法果酒、果醋、腐乳、泡菜制作比較表果酒、果醋、腐乳、泡菜制作比較表酵母菌酵母菌真菌真菌兼性厭氧兼性厭氧酵母菌的無氧酵母菌的無氧呼吸產(chǎn)生酒精呼吸產(chǎn)生酒精18182525無氧無氧酸性條件，重酸性條件，重鉻酸鉀與其反鉻酸鉀與其反應呈灰綠色應呈灰綠色醋酸菌醋酸菌細菌細菌好氧菌好氧菌醋酸菌的醋酸菌的有氧呼吸有氧呼吸產(chǎn)生醋酸產(chǎn)生醋酸30303535通入氧氣通入氧氣品嘗、品嘗、pHpH試紙檢測試紙檢測主要是毛霉主要是毛霉真菌真菌好氧菌好氧菌毛霉產(chǎn)生毛霉產(chǎn)生蛋白酶和蛋白酶和脂肪酶脂肪酶151

24、51818接種接種, ,酒精含量控制酒精含量控制在在1212左右左右乳酸菌乳酸菌細菌細菌厭氧菌厭氧菌乳酸菌無氧呼乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生乳酸吸產(chǎn)生乳酸常溫常溫無氧條件無氧條件pHpH檢測檢測、亞硝酸鹽的亞硝酸鹽的檢測檢測練練 習習1.下列關于乳酸菌的敘述，不正確的是下列關于乳酸菌的敘述，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菌的種類很多，常見的有乳酸鏈球菌乳酸桿菌乳酸桿菌B.在自然界廣發(fā)分布，空氣、土壤、植物體在自然界廣發(fā)分布，空氣、土壤、植物體表、人和動物的腸道內均有表、人和動物的腸道內均有C.乳酸菌是兼性厭氧菌，無氧時產(chǎn)生乳酸乳酸菌是兼性厭氧菌，無氧時產(chǎn)生乳酸D.乳酸菌是厭氧細菌，在無氧的條件下，將乳酸菌是厭氧細菌，在無氧