1.3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课题3制作泡菜并检测亚硝酸盐的含量②种类：在无氧条件下，将葡萄糖分解成乳酸异养、厌氧型乳酸链球菌和乳酸杆菌（常用于制作酸奶）。广泛，空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道C6H12O62C3H6O3酶+能量一、基础知识（1）菌种：①生物类型：细菌（原核生物）⑤分布：③生殖方式：分裂生殖④代谢类型：乳酸链球菌（球状）乳酸杆菌（杆状）乳酸菌（2）发酵条件：1、泡菜制作的原理室温、无氧亚硝酸盐为白色粉末，外观与食盐相似，有咸味，易溶于水。自然界中，亚硝酸盐分布广泛。据统计，蔬菜中平均含量约4mg/kg，咸菜中平均含量7mg/kg以上，豆粉中平均含量达10mg/kg。2、亚硝酸盐(亚硝酸钾和亚硝酸钠)1）用途：可作食品添加剂。(防腐、延长保质期，改善食品品质)2）对人体的影响：①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。(亚硝酸盐为强氧化剂，能够把血液中携带氧的正常（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)。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10天后开始下降；至少腌至15天以上再食用。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。中毒原因可包括几方面：②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（适宜的pH、温度和一定的微生物作用），才会转变成致癌物质――亚硝胺，因此，霉变的食品亚硝胺可增至数十倍至数百倍。亚硝胺对动物还具有致畸和致突变作用，人类的某些癌症与亚硝胺有关。（亚硝酸盐本身不是致癌物质）多食用抑制亚硝胺形成的食物，如大蒜、茶叶、富含维C的食物。2、亚硝酸盐我国卫生标准规定：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。选择原料修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状加调味料装坛称取食盐配制盐水泡菜盐水发酵成品测亚硝酸盐含量二、实验设计煮沸冷却(水:盐=4:1)二、实验设计选择原料修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状加调味料装坛称取食盐配制盐水泡菜盐水发酵成品测亚硝酸盐含量煮沸冷却(水:盐=4:1)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。二、实验设计选择原料修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状加调味料装坛称取食盐配制盐水泡菜盐水发酵成品测亚硝酸盐含量煮沸冷却(水:盐=4:1)2、盐水配制：清水与盐按4:1的比例配制好后煮沸冷却。冷却后使用：为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。煮沸的目的：杀菌二、实验设计选择原料修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状加调味料装坛称取食盐配制盐水泡菜盐水发酵成品测亚硝酸盐含量煮沸冷却(水:盐=4:1)3、加调味料装坛：将经过预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，再注入配好的盐水及加入“陈泡菜水”，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖。加入“陈泡菜水”的作用：提供乳酸菌菌种二、实验设计选择原料修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状加调味料装坛称取食盐配制盐水泡菜盐水发酵成品测亚硝酸盐含量煮沸冷却(水:盐=4:1)4、发酵（封坛）：向坛盖边沿的水槽中注满水——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。发酵时间长短受室内温度的影响。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。（2）腌制条件——温度和食盐的用量、腌制时间蔬菜刚入坛时，蔬菜表面带入的微生物，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：特点：还有一点氧气，微生物（大肠杆菌，酵母菌）发酵，产生代谢产物，二氧化碳排出，形成无氧环境，为后面乳酸菌发酵提供条件，乳酸含量逐渐增加，抑制微生物生长繁殖。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：特点:乳酸菌逐渐占据优势，其他发酵微生物受到抑制，乳酸积累增多。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。特点：乳酸含量过高，抑制乳酸菌活动，乳酸菌减少。发酵时期乳酸菌乳酸亚硝酸盐发酵初期少（有O2，乳酸菌活动受抑制）少增加（硝酸盐还原菌的作用）发酵中期最多（乳酸抑制其它菌活动）积累、增多、pH下降下降（硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解）发酵后期减少（乳酸继续积累，pH继续下降，抑制其活动）继续增多，pH继续下降下降至相对稳定（硝酸盐还原菌被完全抑制）泡菜发酵阶段的比较提醒：乳酸菌、乳酸、亚硝酸盐的数量随时间变化的曲线如下：腌制过程中，亚硝酸盐含量先增加，后降低。•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？答：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。•为什么含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶？答：因为酸奶的制作依靠的是乳酸菌的发酵作用。抗生素能够杀死或抑制乳酸菌的生长，因此含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶。思考:制作泡菜时乳酸菌的来源？蔬菜中天然存在的乳酸菌。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。思考:制作泡菜时应注意的问题及原因？温度和食盐的用量、腌制时间、无氧环境密封等测定亚硝酸盐含量的原理比色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。步骤（1）配置溶液（2）配制标准液显色液（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)溶于盐酸，避光保存N-1－萘基乙二胺盐酸盐溶液(2mg/mL)避光保存亚硝酸钠溶液(5ug/mL)提取剂：氯化镉、氯化钡氢氧化铝乳液氢氧化钠溶液比色样品即滤液加入比色管显色反应：先加对氨基苯磺酸，后加N-1－萘基乙二胺盐酸盐比色：显色后与标准显色液对比，找出颜色最相近的记录对应亚硝酸盐含量测定反应原理总结酸化：对氨基苯磺酸溶于盐酸中重氮化：亚硝酸盐+对氨基苯磺酸重氮盐酸显色：重氮盐+N-1－萘基乙二胺盐酸盐比色：样品和标准比色液对比，估算亚硝酸盐含量①②③玫瑰红色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5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）实例分析结果分析与评价1号坛2号坛3号坛1月4日（封坛前）0.150.150.151月8日（第5天）0.600.200.801月12日（第9天）0.200.100.601月15日（第12天）0.100.050.201月19日（第21天）0.100.050.20泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化在腌制后的前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。原因：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。实例分析1号坛2号坛3号坛1月4日（封坛前）0.150.150.151月8日（第5天）0.600.200.801月12日（第9天）0.200.100.601月15日（第12天）0.100.050.201月19日（第21天）0.100.050.20泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化结果分析与评价基本知识实验设计乳酸菌发酵定义分类分布亚硝酸盐操作提示泡菜坛选择腌制条件泡菜的制作及亚硝盐检测发酵原理能从葡萄糖或乳糖的发酵过程中产生乳酸的细菌乳酸杆菌乳酸链球菌葡萄糖乳酸国家标准危害泡菜制作亚硝酸盐含量测定时间、温度、食盐用量、微生物测定亚硝酸盐含量的操作结果分析与评价课堂小结果酒果醋腐乳泡菜微生物类型原理反应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)，好氧菌乳酸菌(细菌)，厌氧菌无氧呼吸产生酒精20℃18~25℃，无氧重铬酸钾与其反应呈灰绿色有氧呼吸产生醋酸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℃，酒精含量控制在12％左右无氧呼吸产生乳酸室温，无氧条件pH检测，亚硝酸盐的检测方法专题1传统发酵技术的应用总结