课题3:制作泡菜并检测亚硝酸盐含量,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、乳酸菌,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,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,产物只有乳酸,产物除乳酸，还有乙醇和CO2,乳酸菌耐盐，最适pH=5，为发酵中的先锋队,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,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0.30.5g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。,制作泡菜并检测亚硝酸盐含量（视频）,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。,三、泡菜的制作,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。, 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。 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。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。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3.53.8.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1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0.30.5g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/kg,1、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/ml 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。,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5 ml溶液至200 ml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1155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35分钟后； 再分别加入1.0mL N-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100 mL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。,泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化,4、实验结果分析和讨论选录,三只泡菜坛中的亚硝酸盐含量变化的绝对数量虽然不同，但整体的变化趋势却基本相同。在腌制后的第五天，三只泡菜坛中亚硝酸盐的含量都达到最高峰（1、2、3号坛中的亚硝酸盐分别达到 0.6mg/kg、0.2mg/kg、0.8mg/kg）,在腌制后的前6天内，泡菜中的亚硝酸盐含量就可以达到最高峰。而第9天后泡菜中的亚硝酸盐含量开始有明显下降。 这可能是由于泡菜在开始腌制时，坛内环境有利于某些细菌的繁殖（包括一些硝酸盐还原菌），这些细菌可以促进硝酸盐还原为亚硝酸盐。 但随着腌制时间的延长，乳酸菌也大量繁殖，对硝酸盐还原菌产生一定的抑制作用，使其生长繁殖受到影响，造成泡菜中亚硝酸盐的含量又有所下降。,