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1、课题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,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。,四川泡菜历史悠久,流传广泛,几乎家家会做,人人吃,甚至在筵席上也要上几碟泡菜。据北魏孙思勰的齐民要术一书中,就有制作泡菜的叙述,可见至少一千四百多年前,我国就有制作泡菜的历史。,鲜嫩清脆,可以增进食欲,帮助消化与吸收。,但是腌制食品少吃,多吃新鲜蔬菜,一、乳酸菌,乳酸菌是发酵糖类主要产物为乳酸的一类细菌的总称。,属于原核生物,乳酸菌种类很多
2、,常见乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌。,乳酸链球菌(球状),乳酸杆菌(杆状),分布:,在自然界分布广泛,空气、土壤、植物体表、人或动物肠道内部都有,繁殖:,以二分裂方式进行繁殖,代谢类型:,异养厌氧型,由于菌种不同,代谢途径不同,生成的产物有所不同,将乳酸发酵又分为同型乳酸发酵、异型乳酸发酵,同型乳酸发酵,异型乳酸发酵,产物只有乳酸,产物除乳酸,还有乙醇和CO2,乳酸菌耐盐,最适pH=5,为发酵中的先锋队,应用:,食品酿造和发酵调味品酱油、酱类酿制;特别是腌菜和泡菜的腌制,干酪、酸乳等乳制品的生产,为什么含有抗生素的牛奶不能发酵为酸奶?,牛奶发酵为酸奶主要依靠乳酸菌的发酵作用,而抗生素能够杀死或
3、抑制乳酸菌。,二、亚硝酸盐,自然界中,亚硝酸盐分布广泛,蔬菜、咸菜、豆粉中均含有。,亚硝酸盐为白色粉末,外观与食盐相似,有咸味,易溶于水,可作食品添加剂。,亚硝酸盐为强氧化剂,能够把血液中携带氧的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。,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0.30.5g时,会引起中毒,当摄入总量达到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。,亚硝酸盐在pH=3,温度适宜和一定微生物的作用下转变成致癌物质亚硝胺,因此,霉变的食品亚硝胺可
4、增至数十倍至数百倍。,制作泡菜并检测亚硝酸盐含量(视频),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。,三、泡菜的制作,1、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。,蔬菜以质地鲜嫩,肉厚,无虫咬、无烂痕、无斑点者为佳,花椒、八角等香辛料可增香、除异去腥,食盐用品质良好,含苦味物质极少者为佳,2、设备及用品,泡菜坛、菜刀、菜板,泡菜坛泡菜坛本身质地好坏对泡菜与泡菜盐水有直接影响,应选用火候好、无裂纹、
5、无砂眼、坛沿深、盖子吻合号的泡菜坛。 也可使用玻璃制作的泡菜坛。, 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。 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。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。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。,泡菜坛检验优劣方法:,3、制作过程,(1)原料处理(2)盐水配制(3)装坛(4)封坛发酵,(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。,(2)盐水配制,按清水与盐的质
6、量比为4 1的比例配制盐水。选择含矿质较多的井水或泉水配制盐水。将盐水煮沸冷却。,(3)装坛,将泡菜坛洗净,并用热水洗坛内壁两次。将经过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,再徐徐注入配好的盐水,使盐水没过全部菜料,盖好坛盖。,(4)封坛发酵,盖好坛盖。在坛盖边沿的水槽中注满水,以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。,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。,泡菜
7、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。,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:,此时泡菜液的含酸量约为0.3%0.4%,是泡菜初熟阶段,其菜质咸而不酸、有生,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
8、.6%0.8%;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,发酵中期:,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。,从乳酸的含量、泡菜的风味品质来看,在初期发酵的末期和中期发酵阶段,泡菜的乳酸含量为0.4%0.8%,风味品质最好,因此,常以这个阶段作为泡菜的成熟期。,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。,成品,1、
9、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。,思考题:,2、用水封闭坛口起什么作用?不封闭有什么结果?,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?,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?,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。,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。
10、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、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。,原料加工(修整、洗涤、晾晒、切成条状或片状),制泡菜盐水(加盐、煮沸、冷却),装坛、加调味料、密封发酵成品,测亚硝酸盐含量,小结,某学生把甘蓝切丝后制作泡菜,为了探究甘蓝在不同的温度下经过3天发酵后所生成的乳酸量,在第4天检测的实验结果如表:,(1)分析资料,你可以得出什么结论?
11、(2)在泡菜制作时,乳酸含量大致在0.8左右时风味最好,此时维生素C的保存率也较高,结合以上材料,你在制作泡菜时应该注意什么?,练习题,(1)分析资料,你可以得出什么结论?,从表中数据分析可得知,甘蓝在31时所生成的乳酸含量最多,低于或者高于这个温度所生成的乳酸量都比较少一些。,(2)在泡菜制作时,乳酸含量大致在0.8左右时风味最好,此时维生素C的保存率也较高,结合以上材料,你在制作泡菜时应该注意什么?,注意把温度控制在16左右为宜,四、亚硝酸盐含量的测定,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0.30.5g时,会引起中毒,当摄入总量达到3g时,会引起死亡。,
12、我国卫生标准规定:亚硝酸盐的残留量,酱菜中不超过20mg/kg,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。,2、材料与器具,泡菜、对氨基苯磺酸、N-1-萘基乙二胺盐酸盐、亚硝酸钠、氯化镉、氯化钡、氢氧化钠、氢氧化铝、蒸馏水、榨汁机、移液管、容量瓶、比色管等,3、步骤,(1)配置溶液,(2) 配制标准液,(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),N-1萘基乙二胺盐酸盐溶液(2mg/m
13、L),亚硝酸钠溶液(5ug/mL),提取剂,4mg/ml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。,2mg/ml 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。,5ug/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,亚硝酸吸钠湿性强,在空气中易被氧化成硝酸钠,因此,要应在硅胶干燥器中干燥24h或经1155真空干燥至恒重,提取剂: 分别称取50克氯化镉、氯化钡,溶解于1000ml蒸馏水中,用
14、盐酸调节pH至1。 氢氧化铝乳液和2.5mol/L的氢氧化钠溶液。,(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(相当于1ug,2ug,3ug,4ug,5ug和7.5ug亚硝酸钠),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35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。,随亚硝酸钠量的增加,显色反应越充分,颜色越深,(3) 制备泡菜样品处理液,将3坛样品做好标记后,分别称取0
15、.4千克泡菜,榨汁过滤得约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。,(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
16、次,将结果记录下来。,泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化,4、实验结果分析和讨论选录,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。在腌制后的第五天,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),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。,