高中生物选修-制作泡菜并检测亚硝酸盐含量

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。
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。
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。
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
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，
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
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。
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。
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
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。
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？
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。
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？
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
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：
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。
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。
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。