专题一课题三 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量

发酵后期：继续进行乳酸发酵，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。 特点：乳酸含量过高，抑制乳酸菌活动，乳酸菌 减少。 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。 如果加入一些已经腌制过的泡菜汁更好，这相当 于接种已经扩增的发酵菌，可减少腌制时间。
受到影响，造成泡菜中亚硝酸盐的含量又有所下降。
八、结果分析与评价
1.用显微镜观察腌制泡菜盐水中的乳酸菌： 用高倍镜观察，乳酸菌呈链球状或杆状，无核 2.泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化的趋势： 泡菜中亚硝酸盐的含量将随腌制时间的延长，先增加 而后逐渐减少。 3.食品中亚硝酸盐的含量标准： 泡菜中亚硝酸盐的含量不能超过20mg/kg。 4.结合亚硝酸盐含量的变化趋势，分析泡菜的腌制 过程中，什么时候食用最好？为什么？ 腌制半个月以后再食用，因腌制10d以后亚硝酸盐 的含量已经比较低了。
果酒 微生物 类型 酵母菌(真 菌)，兼性 厌氧 酵母菌的无 氧呼吸产生 酒精 20℃,无氧
果醋 醋酸菌(细 菌),好氧
腐乳
泡菜
毛霉(真菌), 乳酸菌(细菌), 好氧 厌氧菌 乳酸菌无氧 呼吸产生乳 酸
原理
醋酸菌的有 毛霉产生蛋 氧呼吸产生 白酶和脂肪 醋酸 酶
反应条 件
30-35℃,通 15-18℃接种, 常温，无氧 酒精含量控 入氧气 条件 制在12%左右 品尝、pH试 纸检测 pH检测,亚 硝酸盐的检 测方法
六、思考与讨论：
1、腌制中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。
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， 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、哪些条件会影响泡菜的品质？
④ 往盐腌过的白菜
里添加第2项的材
料，要均匀涂抹。
⑤ 用外层的白菜
叶子包好里面的， 放上一周。
⑥ 切开发酵的 泡菜，放在盘
子里。
五、泡菜发酵工艺：
发酵前期：蔬菜刚入坛时，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
CO2等，二氧化碳以气泡从水槽内放出，产生气泡。 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。 特点：坛中氧气供微生物（大肠杆菌、酵母菌）发 酵，产生代谢产物，CO2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
问题：不合格的泡菜坛为什么会引起蔬菜的腐烂？ 泡菜坛漏气，会使需氧型微生物大量繁殖，
引起蔬菜腐烂。
韩国泡菜的做法:
• ① 准备白菜、萝卜、Байду номын сангаас
葱、辣椒、蒜等材
料。 • ② 切好萝卜、葱、蒜泥、
辣椒末等，准备往白菜
芯里放。
③ 白菜切成两半后，放在盐 里(水盐比４：１)一夜，第 二天，用流动的水清洗， 再甩干水分。
天以上再食用；但现泡的菜，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，或先用开水煮
5分钟，弃汤后再烹调； ⑤苦井水勿用于煮粥，尤其勿存放过夜； ⑥防止错把亚硝酸盐当食盐或碱面(Na2CO3)用。
三、实验设计：
选择原料
称盐 修整、洗涤、晾晒、 切分成条状或片状 配制盐水 泡菜 盐水
生物生长繁殖。
发酵中期：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。
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
温度和盐量：温度过高、食盐用量不足10％，有利 于其他细菌繁殖； 腌 制 时 间：腌制一定的时间以后，乳酸菌产生 了大量的乳酸，从而抑制了其他微生物的生长，若 腌制时间不够，乳酸含量不高，则不能抑制其他微 生物的繁殖。
4、为什么含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶？ 酸奶制作需要乳酸菌的发酵作用。抗生素能够 杀死或抑制乳酸菌的生长，因此含抗生素的牛奶 不能发酵成酸奶 5、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。当这些蔬菜放臵过久时发生变质(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。
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。 作用：作为亚硝酸盐的提取剂。 氢氧化铝乳液和2.5mol/L的氢氧化钠溶液。 制备的氢氧化铝胶体能吸附泡菜汁液中的杂质， 使泡菜汁透明澄清，以便进行后续的显色反应。 氢氧化钠用于中和提取剂中过多的盐酸。
3、配制标准液 吸取0.20mL、0.40mL、0.60mL、0.80mL、1.00mL、 1.50mL亚硝酸钠溶液，分别臵于50mL比色管中，再取 1支比色管作为空白对照；分别加入2.0mL对氨基苯磺 酸溶液，混匀，静臵3～5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。
二、基础知识
1、乳酸菌发酵： 微生物：乳酸菌 (细菌) 常见的乳酸菌有乳酸链 球菌和乳酸杆菌； 乳酸杆菌常用于制作酸奶。 分 布：广泛分布在空气,土壤,植物体表,
人或动物的肠道内。
代谢类型： 异养厌氧型
乳酸链球菌（球状）
C6H12O6
酶
２C３H６O３ (乳酸)+能量
2、亚硝酸盐 亚硝酸盐(包括亚硝酸钾和亚硝酸钠)为白色粉末， 易溶于水。当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.3～0.5g 时，会引起中毒，达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（亚硝酸盐本身不 是致癌物质）。 我国卫生标准规定亚硝酸盐含量： 肉制品中不超过30mg/kg；酱腌菜中不超过20mg/kg； 而婴儿奶粉中不得超过2mg/kg
课题3
制作泡菜并检测亚硝酸盐含量
一、课题背景：
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。 一般来说，只要是纤维丰富的蔬菜或水果(如白菜、 甘蓝、萝卜、辣椒、芹菜、黄瓜、菜豆、莴笋等质地坚 硬的根、茎、叶、果均可做为制作泡菜的原料)，都可 以被制成泡菜。泡菜含有丰富的维生素和钙、磷等无机 物，既能为人体提供充足的营养，又能预防动脉硬化等 疾病。 目前较受欢迎的是川味和韩味泡菜，在许多风味餐 馆里都有，它鲜嫩清脆，可增进食欲，帮助消化吸收。 泡菜含亚硝酸盐，具致癌作用，危害身体健康，所 以不宜多吃。
一般在腌制10天后，亚硝酸盐的含量开始下降。
七、亚硝酸盐含量的测定
1、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待测样品与标准液比色， 即可计算出样品中的亚硝酸盐含量。
2、配臵溶液 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(4mg/mL)。 作用：发生重氮化反应。 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 (2mg/mL)。作用：作为指示剂。 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（NH4Cl缓冲液）溶解至 500mL，再转移5 mL溶液至200mL容量瓶，定容至 200mL(5ug/mL)
4、制备样品处理液 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。 5、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，静臵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。
亚硝酸盐含量计算方法：
样品中亚硝酸盐含量（mg）
取样量（40mL滤液的质量，kg）
泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化 （mg/kg） 1月4日(封坛前) 1月8日 1月12日 1月15日 1月19日 1号坛 0.15 0.60 0.20 0.10 0.10 2号坛 0.15 0.20 0.10 0.05 0.05 3号坛 0.15 0.80 0.60 0.20 0.20
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； ③勿食大量刚腌的菜，腌菜时盐应多放，至少腌至15
加调味 料装坛
成品
发酵
测亚硝酸盐含量
四、操作步骤：
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。 步骤：(1)各种菜洗净并切成3～4cm长的小块。
(2)将泡菜坛洗净，并用热水洗坛内壁两次。
(3)将各种蔬菜、盐水、糖及调味品放入坛，
混合均匀。(如果希望发酵快些，可将蔬菜在
开水中浸1分钟后入坛，再加上一些白酒。) (4)将坛口用水封好，防止外界空气进入。
(5)泡菜发酵
泡菜坛的选择：
火候好、无裂痕、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好
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。
中毒原因可包括几方面： ①贮存过久的新鲜蔬菜、腐烂蔬菜及放臵过久的煮熟蔬菜， 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，再在不洁的锅内放臵过夜后，则硝酸盐在细菌作用下还 原为亚硝酸盐；
检测方 重铬酸钾与其 反应呈灰绿色 法
6、通过上述表格，分析实验结果。
1、三只泡菜坛中的亚硝酸盐含量变化趋势基本相同。 2、在腌制后的前6天内亚硝酸盐含量达到最高峰。 3、第9天后泡菜中的亚硝酸盐含量含量基本稳定。
7、结果分析：
（1）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。 （2）随着腌制时间的延长，乳酸细菌也大量繁殖， 对硝酸盐还原菌产生一定的抑制作用，使其生长繁殖