高中生物选修-制作泡菜并检测亚硝酸盐含量

配制标准显色液的基本步骤是
亚硝酸钠溶液 对氨基苯磺酸溶液
静置
3～5分钟
N-1-萘基乙二胺盐酸盐
（3） 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。
中和乳酸和其他酸
（4）为什么加氢氧化铝乳液？
作吸附剂，吸附泡菜汁液中的杂质，充分使滤液 脱色，泡菜汁透明澄清，以便进行显色反应
ห้องสมุดไป่ตู้
泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化
• 通过一段时间的发酵后，依据测定亚硝酸盐含量，我 们对三坛泡菜分别在腌制过程中的第3 天、第5天、第7 天、第9 天、第11 天和第13 天分别对食盐浓度为4%、6%、 8%的泡菜做了亚硝酸盐含量的检测，经过多次实验检测， 我们得到以下数据：
计算公式是：
样品中亚硝酸盐含量（mg） 取样量（40mL滤液的质量，Kg） 计算：如测试液与标准比色液的3微克 相当，则亚硝酸盐的含量计算为 3/1000/0.0096
0.4千克x100/200 x 60/500 x 40/100=0.0096 得滤 500 100毫 液200 毫升 升取 取 毫升 取60 40毫 材 取100 毫升 升 毫升
原因：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，使其生长繁殖受到影响，造 成泡菜中亚硝酸盐的含量又有所下降。
课题成果评价
（一）泡菜腌制的质量如何 • 可以根据泡菜的色泽和风味进行初步的评定，还可 以在显微镜下观察乳酸菌形态，比较不同时期泡菜 坛中乳酸菌的含量。 （二）亚硝酸盐含量的测定 • 配制的亚硝酸盐标准使用液与样品液显色后，目测 比色效果如何，是否与标准液的浓度相吻合。如果 不吻合，还应在已知浓度范围内，改变浓度梯度， 进一步配制标准使用液。 （三）是否进行了及时细致的观察与记录 • 在实验进行过程中，应及时对泡菜中亚硝酸盐含量 进行鉴定，比较不同时期亚硝酸盐含量的变化及其 对泡菜质量的影响。
一、泡菜制作基础知识 1、乳酸菌
乳酸菌是发酵糖类 1）概念： 主要产物为乳酸的 一类细菌的总称。 单细胞细菌 2）结构：
乳酸链球菌和乳酸杆菌 3）种类：
4）分布： 广泛，空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道 5）生殖： 分裂生殖
异 养厌 氧型 6）代谢：
7）原理： 在无氧条件下，将葡萄糖分解成乳酸。
粉嫩熟肉
刚做的腌菜
吃剩隔夜菜
久置凉拌菜
久煮火锅汤
刺鼻海鲜干货
2、亚硝酸盐(包括亚硝酸钾和亚硝酸钠)
1）、性质： 为白色粉末，易溶于水。 2）、作用： 食品添加剂
3）、分布 广泛 ， 蔬菜中平均 4mg/kg 咸菜 7mg/kg 以上
豆粉达 10mg/kg
4）、影响：一般不危害健康 总量达0.3～0.5g 时会中毒，
实验结果分析和讨论
三种食盐浓度的泡菜中的亚硝酸盐含量与发酵 天数的关系图如下。 从曲线图中我们可以看出，泡菜中亚硝酸盐含 量在发酵刚刚开始的时候都处于上升趋势，在5 d或 7 d的时候会达到一个最高值， 之后就会慢慢下 降，在发酵时间 达到13 d左右的 时候下降到一个 相对比较稳定的 数值，达到平稳 状态。
你喜爱吃泡菜食品吗？你吃过哪些？ 你知道泡菜中的亚硝酸盐对身体有何影响吗？
韩国泡菜相传是从我国传入的，堪称韩国 “第一菜”。
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。 特点：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。目前较 受欢迎的是川味和韩味泡菜，在许多风味餐馆里， 都有其踪影，它鲜嫩清脆，可以增进食欲，帮助 消化与吸收。如果自己在家也做一些这样的泡菜， 做为每天饭前小菜，或以它配菜，烹成各种菜肴， 不失为一件美事。但是泡菜含亚硝酸盐具致癌作 用危害身体健康，所以不易多吃。
时会死亡 5）、标准： 残留在肉制品中不得超过 30mg/kg 酱腌菜中不超过20mg/kg 奶粉中不得超过 2mg/kg 达 3g
阅读教材P9-10亚硝酸盐相关知识回答下列问题
1、在什么情况下，亚硝酸盐会转化为亚硝胺？ 膳食中的绝大部分亚硝酸盐随尿排出，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――亚硝胺 2、亚硝胺有何危害？ 动物实验表明，亚硝胺具有致癌作用，对动 物具有致畸和致突变作用。 人类的某些癌症与亚硝胺有关。
C6H12O6
乳酸杆菌常用于制作酸奶。 酶
2C3H6O3
+能量
含有抗生素的牛奶能不能发 酵成酸奶？为什么？
不能。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。
你知道亚硝酸盐吗？知道它的危害吗？
六 种 食 物 含 亚 硝 酸 盐 最 多
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) 。
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(5ug/ml) 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。
无机大分子颗粒吸附有机杂质的原理和方法。
提取剂：氯化镉和氯化钡作为提取剂的作用是提取样品处 理液中的大分子有机杂质，增加亚硝酸盐溶解度
（1）提取剂在配制时为什么要加入浓盐酸调节PH至1？
防止形成氢氧化铝氢氧化镉沉淀
（2）为什么需要用处理样品与提取剂在摇床上振荡提取1小时？
为使沉淀沉在容器底部
（3）为什么振荡后还需要加入氢氧化钠溶液？
果酒
果醋
腐乳
泡菜
微生物类 型
酵母菌， 醋酸菌， 真菌，兼 细菌，好 性厌氧 氧菌 酵母菌的 无氧呼吸 产生酒精 醋酸菌的 有氧呼吸 产生醋酸
听写：
• 1、参与腐乳制作的主要微生物有哪些？其中起主要作 用的是哪种？ • 2、毛霉是一种 真菌；繁殖方式？代谢类型？ • 3、毛霉等微生物在腐乳制作中的作用原理？ • 4、发酵的温度？ • 5、腐乳外部的一层致密的“皮是怎样形成的? • 6、制作腐乳用的豆腐的水分？ • 7、腌制时加盐的作用？ • 8、为什么随着豆腐层的加高而增加盐的用量，在接近 瓶口的表面要将盐铺厚一些？ • 9、卤汤中酒的含量应控制在什么范围内？原因？ • 10、封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，原因？
泡菜盐水
• 泡菜盐水按清水和盐为4:1质量比配制 煮沸冷却备用。 • 煮沸是为了杀菌消毒，除去水中的杂 菌；但要冷却以后再加入泡菜坛，因 为高温会影响乳酸菌的生存。 • 盐有灭菌、渗出蔬菜中过多的水以及 调味的作用。
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。
浓度越高，颜色越深
2、材料与器具
泡菜、对氨基苯磺酸、 N-1－萘基乙 二胺盐酸盐、氯化钠、氢氧化钠、氢 氧化铝、氯化镉、氯化钡、亚硝酸钠、 蒸馏水、移液管、容量瓶、比色管、 榨汁机等。
3、步骤
（1）配制溶液 看书配制了哪些溶液？具体做法是什么？ 浓度是多少？ 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)。
制作泡菜实验操作过程
原料加工
修整、洗涤、晾晒、 切分成条状或片状 盐水 冷却 泡菜 盐水
加调味 料装坛
加盐
成品
发酵
测亚硝酸盐含量
思考题
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。
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。
制作步骤
（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
（6）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。
原料
（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。 （4） 食盐和糖。
泡菜坛的选择
泡菜坛本身质地好坏对泡菜与泡菜盐水有直 接影响，故用于泡菜的坛子应经严格检验，其 优劣的区分方法如下：
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。
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。
三、亚硝酸盐含量的测定
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。
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。
二、实验设计
请阅读课本P10讨论下列问题：
1、制作泡菜需要的原料有哪些？ 2、泡菜坛应具备的条件？如何检测泡 菜坛是否合格？使用不合格泡菜坛有 什么后果？ 3、盐水应该按什么比例配制才较好？ 为什么要将盐水煮沸后又冷却？加盐 有何作用？ 4、哪些因素会导致泡菜腌制过程中的 亚硝酸盐含量变化？ 5、制作泡菜的流程？
课堂小结
泡 菜 的 制 作 及 亚 硝 盐 检 测 定义 能从葡萄糖或乳糖的发酵过 乳酸菌发酵 分布 程中产生乳酸的细菌 分类 乳酸杆菌 乳酸链球菌 基本 乳酸 发酵原理 葡萄糖 知识 国家标准 亚硝酸盐 危害 实验 泡菜制作 设计 亚硝酸盐含量测定 泡菜坛选择 操作提示 腌制条件 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
取泡菜
榨汁
过滤
汁液 + 蒸馏水
加 氢氧化钠定容
氢氧化铝乳液定容
（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。
（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，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。