少吃腌制食品泡菜含有较多亚硝酸盐.ppt

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。想一想1、腌制泡菜与哪类微生物的发酵作用有关？2、为什么应该多吃新鲜蔬菜，少吃腌制食品？泡菜含有较多亚硝酸盐，在一定条件下转变成亚硝胺，有致癌作用，危害身体健康，所以不宜多吃。,乳酸菌,乳酸菌乳酸菌指发酵糖类主要产物为乳酸的一类无芽孢、革兰氏染色阳性细菌的总称。凡是能从葡萄糖或乳糖的发酵过程中产生乳酸的细菌统称为乳酸菌。这是一群相当庞杂的细菌，目前至少可分为18个属，共有200多种。除极少数外，其中绝大部分都是人体内必不可少的且具有重要生理功能的菌群，其广泛存在于人体的肠道中。目前已被国内外生物学家所证实，肠内乳酸菌与健康长寿有着非常密切的直接关系。,你知道吗？,乳酸链球菌（球状）,乳酸杆菌（杆状）,乳酸菌的十大功能1防治有些人种普遍患有的乳糖不耐症（喝鲜奶时出现的腹胀、腹泻等症状）。2乳酸菌能促进动物生长：促进蛋白质、单糖及钙、镁等营养物质的吸收，产生维生素B族等大量有益物质。3使肠道菌群的构成发生有益变化，改善人体胃肠道功能，恢复人体肠道内菌群平衡，形成抗菌生物屏障，维护人体健康。4、抑制腐败菌的繁殖，消解腐败菌产生的毒素，清除肠道垃圾。5抑制胆固醇吸收，降血脂、降血压作用。6免疫调节作用，增强人体免疫力和抵抗力。7抗肿瘤、预防癌症作用。8提高SOD酶（超氧化物歧化酶，能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质，）活力，消除人体自由基，具抗衰老、延年益寿作用。9控制人体内毒素水平，保护肝脏并增强肝脏的解毒、排毒功能。10提高食物消化率和生物效价。,你知道吗？,一、基础知识（一）乳酸菌发酵,1、乳酸菌的种类及分布种类多：200多种，常见的有乳酸链球菌和乳酸杆菌分布广：空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内。2、乳酸菌的形态、结构形态：球状或杆状结构：原核细胞（有哪些结构？）3、乳酸菌的代谢类型：异养厌氧型繁殖方式：二分裂（无性生殖）乳酸菌最适生长温度：37，20以下不生长乳酸发酵的最适pH：5.56.04、乳酸菌的发酵原理在无氧的情况下，将葡萄糖分解成乳酸反应式：请你写出酒精、醋酸的分子式，并与乳酸比较：,酸奶-乳酸杆菌,C2H5OH,CH3COOH,思考并回答：1、为什么含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶？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。2、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？乳酸菌生长繁殖需要的大量能量来自有机物，所以有机物的干重和能量会减少，但发酵过程中却能产生更多种类的有机物。3、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。乳酸发酵需要无氧条件。4、你能说出乳酸杆菌与酵母菌的异同吗?,一、基础知识（一）乳酸菌发酵,1、亚硝酸盐的有关知识：（1）性质（包括亚硝酸钾和亚硝酸钠）白色粉末（外观与食盐相似，有咸味），易溶于水（2）应用：作为食品添加剂（3）分布：广泛蔬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，豆粉中平均含量可达10mg/Kg。,一、基础知识（二）亚硝酸盐,2、我国食品卫生标准规定的亚硝酸盐含量标准肉制品中不得超过30mg/Kg酱腌菜中不超过20mg/Kg婴儿奶粉中不得超过2mg/Kg3、亚硝酸盐的危害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，达3g时会引起死亡。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。,一、基础知识（二）亚硝酸盐,思考并回答：1、人类的某些癌症可能与亚硝酸盐有什么关系？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，只有在特定的条件下（适宜的pH3、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。（亚硝酸盐本身不是致癌物质。霉变的食品亚硝胺可增至数十倍至数百倍。）2、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。3、你能设计实验证明亚硝胺能使动物细胞发生癌变吗？,一、基础知识（二）亚硝酸盐,预处理的新鲜蔬菜,调味料,装坛,密封发酵,注意观察下面四幅图，请你说出泡菜制作的步骤,原料加工,二、实验设计,加盐,修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状,盐水冷却,泡菜盐水,加入调味料装坛,发酵,成品,测亚硝酸盐含量,泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程图,思考并回答：（一）泡菜的制作的相关问题1、好的泡菜坛的什么特点？用什么方法检查？2、配制盐水时清水与盐的质量比例是多少？加盐的作用是什么？为什么将盐水煮沸冷却？3、装坛时要注意哪些问题？4、为什么不仅要盖好坛盖，还要在坛盖边沿的水槽中注满水？5、泡菜的腌制过程要控制好哪些条件？为什么？6、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？（二）测定亚硝酸盐含量相关问题7、泡菜的腌制过程亚硝酸盐含量的变化有什么特点？8、测定亚硝酸盐含量的目的、方法、原理分别是什么？9、请说出测定亚硝酸盐含量主要的步骤。主要试剂的作用是什么？,检查方法：坛口向上，压入水中，看坛内壁有无渗水现象。,无裂纹、无砂眼,坛沿深、盖子吻合好,二、实验设计（一）泡菜的制作,思考：1、好的泡菜坛的什么特点？用什么方法检查？,火候好,泡菜坛的选择,将新鲜蔬菜修整、洗涤、阳光下晾晒，遇到菜表皮萎焉时收下，切分成条状或片状。,蔬菜处理,二、实验设计（一）泡菜的制作,配制盐水,思考：2、配制盐水时清水与盐的质量比例是多少？清水与盐按41的比例配制好后煮沸冷却。加盐的作用是什么？调味，使蔬菜中过多的水渗出，抑制微生物生长，所以盐含量过低会造成细菌污染为什么将盐水煮沸冷却？煮沸的目的：杀菌，除去水中的氧气。冷却是为了不影响乳酸菌的生命活动。,二、实验设计（一）泡菜的制作,装坛发酵,思考：3、装坛时要注意哪些问题？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。向坛盖边缘的水槽中注满水。并注意发酵过程中补充水。4、为什么不仅要盖好坛盖，还要在坛盖边沿的水槽中注满水？坛沿注满水是为了保证坛内乳酸菌的发酵所需的无氧环境。,二、实验设计（一）泡菜的制作,腌制条件,思考：5、泡菜的腌制过程要控制好哪些条件？为什么？温度不能过高食盐含量不能过低腌制时间不能过短否则容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。7、泡菜的腌制过程亚硝酸盐含量的变化有什么特点？腌制过程中，亚硝酸盐含量先增多，后减少。6、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。,二、实验设计（一）泡菜的制作,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。发酵前期发酵中期发酵后期,你知道吗？,泡菜发酵的阶段,发酵前期蔬菜刚入坛时，蔬菜表面带入的微生物，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。特点：还有一点点氧气，微生物（大肠杆菌，酵母菌）发酵，产生代谢产物，二氧化碳排出，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，抑制微生物生长繁殖。,你知道吗？,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，乳酸的积累量可达到0.6%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。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。,你知道吗？,发酵后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。此阶段泡菜酸度过高、风味不协调。特点：乳酸含量过高，抑制乳酸菌活动，乳酸菌减少。,你知道吗？,练习：（2012青岛市高二检测）农村中泡菜的制作方法是：新鲜的蔬菜经过整理、清洁后，放入彻底清洁并用白酒擦拭过的泡菜坛中，然后向坛中加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”，密封后置于阴凉处，最适环境温度为2830，有时制作的泡菜会“咸而不酸”或“酸而不咸”。（1）用白酒擦拭泡菜坛的目的是_。（2）菜坛要密封，若菜坛有裂缝，可能会出现什么结果？（3）若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是_。（4）加入“陈泡菜水”的作用是_。（5）制作泡菜的过程中，有机物的干重如何变化？_。菜坛内有机物的种类如何变化？_。,消毒,菜坛有裂缝，将导致乳酸菌不能正常生长，而一些杂菌大量繁殖，泡菜会变质。,盐过多，抑制了乳酸菌发酵,提供乳酸菌菌种,减少,增加,【解析】泡菜制作是应用了乳酸菌的发酵，提供的新鲜蔬菜是它的培养基。乳酸菌是厌氧微生物，因此必须创造缺氧环境。在缺氧的环境条件下，乳酸菌发酵可产生大量乳酸，能有效抑制其他厌氧菌的生存；若密封不好，在有氧情况下，乳酸菌的生长受抑制，不能进行乳酸发酵，而一些需氧菌大量繁殖，使泡菜变质。乳酸菌生长繁殖需要的大量能量来自有机物，所以有机物的干重会减少，但发酵过程中却能产生更多种类的有机物。在泡菜的腌制过程中，要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量，泡菜所用的盐水中清水与盐的质量比约为41。,互动探究（1）在四川，人们制作泡菜用的是一种坛口突起、坛口周围有一圈凹形托盘、扣上扣碗可以密封的坛子，制作泡菜的坛子必须密封，请说明其原因。乳酸菌为厌氧菌，发酵应在无氧条件下进行。（2）制作好的泡菜为何不易腐败？泡菜中产生的乳酸抑制了其他微生物的生长繁殖。【方法理解】（1）乳酸菌是严格厌氧型生物，少量氧气的存在就能抑制乳酸菌的发酵，甚至导致乳酸菌死亡。（2）制作泡菜不是盐的浓度越高越好，盐浓度过高，也会抑制乳酸菌的发酵，延长发酵时间，甚至不发酵。所以，盐用量应控制在10%左右。,二、实验设计（二）亚硝酸盐含量的测定,二、实验设计（二）亚硝酸盐含量的测定目的、方法、原理,思考并回答：8、测定亚硝酸盐含量的目的、方法、原理分别是什么？9、请说出测定亚硝酸盐含量主要的步骤。主要试剂的作用是什么？,酸,重氮盐N-1-萘基乙二胺盐酸盐,样品和标准比色液对比，估算亚硝酸盐含量,玫瑰红色染料,酸化：,重氮化：,显色：,比色：,亚硝酸盐对氨基苯磺酸,重氮盐,2、测定亚硝酸盐含量的原理,比色法,对氨基苯磺酸溶于盐酸中,1、测定亚硝酸盐含量的目的发酵不同时期亚硝酸盐含量会发生变化，及时测定是为了把握取食泡菜的最佳时机。,材料与器具泡菜、对氨基苯磺酸、N-1-萘基乙二胺盐酸盐、盐酸亚硝酸钠、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,二、实验设计（二）亚硝酸盐含量的测定材料与器具,二、实验设计（二）亚硝酸盐含量的测定步骤,3、测定亚硝酸盐含量的步骤（1）配制溶液（2）制备标准显色液（3）制备样品处理液（4）比色,（1）配制溶液对氨基苯磺酸溶液（4mg/mL）溶于盐酸，避光保存N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液（2mg/mL）避光保存亚硝酸钠溶液（5ug/mL）提取剂：氯化镉、氯化钡氢氧化铝乳液氢氧化钠溶液,二、实验设计（二）亚硝酸盐含量的测定步骤,（2）制备标准显色液用移液管吸取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1.0mLN-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（玫瑰红色逐渐加深）。,二、实验设计（二）亚硝酸盐含量的测定步骤,（3）制备样品处理液,增加亚硝酸盐的溶解度,二、实验设计（二）亚硝酸盐含量的测定步骤,中和乳酸,吸附杂质，脱色，净化作用,无色透明滤液,样品,样品即滤液加入比色管显色反应：先加对氨基苯磺酸，后加N-1萘基乙二胺盐酸盐比色：显色后与标准显色液对比，找出颜色最相近的记录对应亚硝酸盐含量,二、实验设计（二）亚硝酸盐含量的测定步骤,（4）比色,三、实验结果分析和讨论,1、泡菜腌制的质量如何评价（1）可以根据泡菜的色泽和风味进行初步评定；（2）还可以在显微镜下观察乳酸菌的形态，比较不同时期泡菜中乳酸菌的含量。2、泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化（mg/kg）,变化趋势：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5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）。而第9天后泡菜中的亚硝酸盐含量开始有明显下降。原因：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。,三、实验结果分析和讨论,2、泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化（mg/kg）,基本知识,实验设计,乳酸菌发酵,代谢类型,分类,分布,亚硝酸盐,操作提示,泡菜坛选择,腌制条件,泡菜的制作及亚硝酸盐检测,发酵原理,：乳酸杆菌、乳酸链球菌,葡萄糖,乳酸,国家标准,危害,泡菜制作,亚硝酸盐含量测定,：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,酵母菌，真菌，异养兼性厌氧型,醋酸菌，细菌，异养需氧型,毛霉，真菌，异养需氧型,乳酸菌，细菌，异养厌氧型,酵母菌的无氧呼吸产生酒精,1825，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试纸检测,毛霉产生蛋白酶和脂肪酶,1518接种，酒精含量控制在12左右,乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,常温，无氧条件,pH检测，亚硝酸盐的检测方法,果酒、果醋、腐乳、泡菜制作的比较,练习：（2012山东泰安市高二检测）某同学在泡菜腌制过程中每34天测一次亚硝酸盐的含量，其结果如下表:泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化（mg/kg）（1）本实验所用测定亚硝酸盐含量的方法是_。（2）关于亚硝酸盐含量测定原理的正确描述是（）A重氮化酸化显色比色B重氮化酸化比色显色C酸化重氮化显色比色D酸化重氮化比色显色（3）在下图中绘出1号坛泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化图。（4）结合曲线和表中数据分析亚硝酸盐含量变化的原因。（5）3个泡菜坛亚硝酸盐含量为何有差别？原因何在？在泡菜腌制过程中应如何减少亚硝酸盐的含量？,比色法,C,（4）结合曲线和表中数据分析亚硝酸盐含量变化的原因。由于泡菜在开始腌制时，坛内环境有利于杂种细菌的繁殖（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，同时形成的亚硝酸盐又被分解，造成泡菜中亚硝酸盐的含量又有所下降。（5）3个泡菜坛亚硝酸盐含量为何有差别？原因何在？在泡菜腌制过程中应如何减少亚硝酸盐的含量？三个泡菜坛中亚硝酸盐含量，2号坛最少，最多的为3号坛。3号坛亚硝酸盐含量多的原因可能是泡菜腌制的过程中被污染。在泡菜腌制过程中注意腌制时间，控制好温度和食盐用量。,互动探究（1）有人说：“千沸水”喝不得，长期饮用会导致癌症，请分析其道理。水中本含有少量硝酸盐和亚硝酸盐，在烧水过程中硝酸盐不断分解，导致亚硝酸盐不断上升。（2）剩菜放置时间过长，长期食用也会导致癌症，试分析原因。剩菜中的硝酸盐容易被滋生的硝酸盐还原菌还原为亚硝酸盐，