实验泡菜腌制和亚硝酸测定

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1、实验10 泡菜的腌制和亚硝酸的测定 实验目的 1、尝试制作泡菜。 2、尝试用比色法测定泡菜中亚硝酸盐 含量的变化。 3、讨论与此相关的食品安全问题。 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。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制癌作 用危害身体健康，所以不

2、宜多吃 背景 一、基础知识及泡菜制作 1 1、乳酸菌、乳酸菌 （1）形态：球型或杆型； （2）细胞结构：原核细胞； 你认为有哪些结构？ （3）代谢类型 乳酸菌是异养厌氧型细菌； 在无氧条件下，将葡萄糖分解成乳酸 。常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌 。 你能写出乳酸菌分解葡萄糖的反应式吗？ 另外，乳酸杆菌还常用于制作酸奶。 思考： 用乳酸杆菌制作酸奶时，牛奶的营养和能量会 发怎样的变化？为什么？ 把100毫升的牛奶分别放入100、200、300、 400毫升的容器中进行乳酸发酵，最先发酵成功的 是哪个？ 你能说出理由吗？ 100毫升的容器，因为乳酸菌是严格的厌氧呼 吸，在100毫升容器中，空气

3、最少，能造成严 格的无氧环境。 （4）分布 乳酸菌种类很多，在自然界中分布广泛， 空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内都有 乳酸菌的分布。 你能说出乳酸杆菌与酵母菌的异同吗? 2 2、假丝酵母、假丝酵母 作用 发酵初期较为活跃，消耗氧气，产生有发酵初期较为活跃，消耗氧气，产生有 机酸。形成机酸。形成厌氧，酸性环境厌氧，酸性环境，为乳酸菌，为乳酸菌 繁殖奠定基础。繁殖奠定基础。 3、亚硝酸盐 你知道亚硝酸盐吗？知道它的危害吗？ 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0.1g时，会引起 中毒，1g严重中毒达0.52.0g时会引起死亡。 分布： 蔬

4、菜中亚硝酸盐的平均含量约为4mg/Kg，咸菜中亚硝 酸盐的平均含量在7mg/Kg以上，而豆粉中平均含量可达 10mg/Kg。 卫生标准： 亚硝酸盐的残留量在肉制品中不得超过30mg/Kg，酱 腌菜中不超过20mg/Kg，而婴儿奶粉中不得超过2mg/Kg 。 膳食中的绝大多数亚硝酸盐在人体内以“过 客”的形式随尿排出，但不都是过客，只有在特定 的条件下（适宜的PH、温度和一定的微生物作用 ），才会转变成致癌物亚硝胺。大量动物实验 表明，亚硝胺具有致癌作用，同时对动物具有致畸 和致突变作用。研究表明，人类的某些癌症可能与 亚硝胺有关。 请你设计实验证明亚硝胺能使动物细胞发生 癌变。 3、腌制条件

5、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， 容易造成大肠杆菌和假丝酵母大量繁殖，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。 腌制时间过长，乳酸菌大量死亡，酵母菌和霉菌 大量繁殖，导致亚硝酸盐的含量上升，此时不会下降 。 4 4、泡菜坛的选择、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，故用于泡菜的坛子应经严格检验，其优劣的区分方法 如下：如下： 观型体观型体: :泡菜坛以火候老、釉质好、无裂纹、无砂眼泡菜坛

6、以火候老、釉质好、无裂纹、无砂眼 、形体美观的为佳。、形体美观的为佳。 看内壁看内壁: :将坛压在水内，看内壁，以无砂眼、无裂纹将坛压在水内，看内壁，以无砂眼、无裂纹 、无渗水现象的为佳。、无渗水现象的为佳。 视吸水视吸水: :坛沿掺入清水一半，用废纸一坛沿掺入清水一半，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）的泡菜坛水吸干（从坛沿吸入坛盖内壁）的泡菜坛 质量较好，反之则差。质量较好，反之则差。 听声音听声音: :用手击坛，听其声，钢音的质用手击坛，听其声，钢音的质 量则好，空响、砂响、音破的质次。量则好，空响、砂响、音破

7、的质次。 （2 2） 添加的调味品，如花椒、八角等。添加的调味品，如花椒、八角等。 （3 3） 白酒。白酒。 （4 4） 食糖和盐。食糖和盐。 材料材料 （1 1） 各种蔬菜均可，一般用白菜、洋白菜、黄各种蔬菜均可，一般用白菜、洋白菜、黄 瓜、柿子椒、胡萝卜、白萝卜等。瓜、柿子椒、胡萝卜、白萝卜等。 作用：抑制泡菜表面杂菌生长，调味剂增加醇香 作用：消毒。渗出蔬菜中水分，调味。 注意：盐含量过多，抑制乳酸菌自身繁殖；过少，杂菌滋生繁殖 实验步骤实验步骤 （1 1）各种菜洗净并切成）各种菜洗净并切成3 34cm4cm长的小块。长的小块。 （2 2）将泡菜坛洗净，并用热水洗坛内壁两次。）将泡菜坛洗

8、净，并用热水洗坛内壁两次。 （3 3）将各种蔬菜、盐水、糖及调味品放入坛，混合均）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匀。如果希望发酵快些，可将蔬菜在开水中浸1 1分钟后分钟后 入坛，再加上一些白酒。入坛，再加上一些白酒。 （4 4）将坛口用水封好，防止外界空气进入。）将坛口用水封好，防止外界空气进入。 （5 5）泡菜发酵）泡菜发酵 发酵前期：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

9、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，乳酸杆菌活跃进行活跃的同型乳酸 发酵，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。 开坛食用时也可随时加入新鲜蔬菜，不断取用。 （6 6）如果加入一些已经腌制过的泡菜汁更好，）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，

10、可减少腌制这相当于接种已经扩增的发酵菌，可减少腌制 时间。时间。 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。 几个思考题： 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。 说出坛内微生物的代谢类型的变化情况。 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

11、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。 这些蔬菜究竟能不能吃，你判断的理由是什么？ 二、亚硝酸盐含量的测定 测定亚硝酸盐含量的原理 在弱酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发 生重氮化反应后，再与N-1萘基乙二胺结合生成紫红 色溶液。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。 我们还学过哪些颜色反应？ 材料与器具 泡菜、对氨基

12、苯磺酸、 N-1萘 基乙二胺盐酸盐、氯化铵缓冲溶液、 氢氧化钠、硫酸锌、乙酸、亚硝酸钠 、蒸馏水、移液管、容量瓶、分光光 度计、比色杯、榨汁机等。 分光光度计 比色杯 分光光度计的简单原理 分光光度计计采用一个可以产生多个波长的光源 ，通过系列分光装置，从而产生特定波长的光源，光 源透过测试的样品后，部分光源被吸收，计算样品的 吸光值，从而转化成样品的浓度。样品的吸光值与样 品的浓度成正比。 分光光度计就是利用分光光度法对物质进行定量定性分析的仪器 。 分光光度法则是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长 范围内光的吸收度，对该物质进行定性和定量分析。 配制溶液配制溶液 看书配制了哪些溶液？具

13、体做法是什么看书配制了哪些溶液？具体做法是什么 ？浓度是少？浓度是少？ 氯化铵缓冲液氯化铵缓冲液 硫酸锌溶液硫酸锌溶液 氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液 对氨基苯磺酸溶液对氨基苯磺酸溶液 N-1 N-1萘基乙二胺溶液萘基乙二胺溶液 亚硝酸钠标准溶液亚硝酸钠标准溶液 （1）样品处理 实验步骤实验步骤 泡菜25g少量泡菜汤汤NaOH调调pH至80 产产生白色沉淀 25mLZnSO4 水浴加热至60 过滤过滤 定容 10min后冷却至室温 （2）测定 NH4Cl缓缓冲液 乙酸 混合定容暗处处静置测测定光密度值值（OD） 显显色液 取10ml样品溶液，加入4.5ml氯氯化铵缓铵缓 冲液 ，2.5ml60%的乙

14、酸溶液和5ml显显色液，定容 于25ml的容量瓶中，暗处处静置25min，用光 程为为1cm的比色杯在550nm处测处测 定光密度值值 。 （3）标准曲线 NaNO2标标准溶液 NH4Cl缓缓冲液 定容混合暗处处静置测测光密度值值绘标绘标 准曲线线 乙酸、显显色液 取0、0.5、1、3、5ml亚硝酸钠标准溶液 ，加入4.5ml氯氯化铵缓铵缓 冲液，2.5ml60%的乙 酸溶液和5ml显显色液，定容于25ml的容量瓶 中，暗处处静置25min，用光程为为1cm的比色 杯在550nm处测处测 定光密度值值。 以亚硝酸钠 质量为横坐标，以光密度值为纵坐标，作标 准曲线。 标准曲线 NaNO2质质量（

15、ug） 光密度值值（OD值值 ） (4)计算 m21000 V1 X1= m1 1000 V2 式中： X1样品中亚硝酸盐含量 单位：mg/kg m1样品中亚硝酸的含量 单位：g m2标准曲线中亚硝酸盐含量 单位：g V1 样品处理液总体积。 V2 测定用的样品处理液体积。 2001年1月4日 （封坛前） 2001年1月8日 2001年1月12日 2001年1月15日 2001年1月19日 0.15 0.60 0.20 0.10 0.10 1号坛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 泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化

16、你能绘制相关的曲线图吗？ （5）实验结果 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，乳酸细菌也大量繁 殖，对硝酸盐还原菌产生一定的抑制作，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。 实验结果分析和讨论 果酒果酒果醋果醋泡菜泡菜 微生物类微生物类 型型 原理原理 反应条件反应条件 检测方法检测方法 酵母菌， 真菌，兼 性厌氧 醋酸菌， 细菌，好 氧菌 乳酸菌，细 菌，厌氧菌 酵母菌的 无氧呼吸 产生酒精 2530， 无氧 重铬酸钾 与其反应 呈灰绿色 醋酸菌的 有氧呼吸 产生醋酸 3035 ，通入氧 气 品尝、 pH试纸 检