专题1课题3制作泡菜并检测硝酸盐含量.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,课题背景,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。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，所以不易多吃。,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。,四川泡菜:味道咸酸、口感脆生、色泽鲜亮,韩国泡菜：微酸偏辣，相传是从我国传入的，堪称韩国“第一菜”。,泡菜优点,制作容易,成本低廉,营养卫生,利于贮存,风味可口,鲜嫩清脆,增进食欲,容易消化,一、制作泡菜（一）乳酸菌,乳酸链球菌（球状）,乳酸杆菌（杆状）,乳酸菌耐盐，最适pH=5，为发酵中的先锋队,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,含有抗生素的牛奶能不能发酵成酸奶？为什么？P9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。,（二）泡菜的制作,选择原料,修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状,加入调味料，装坛,称取加盐,配制盐水,泡菜盐水,发酵,成品,测亚硝酸盐含量,原料加工,盐水配制,装坛,封坛发酵,成品,一般室温20左右，约需15天左右，温度低时，时间可延长，即可成为酸辣清香，稍有咸味，清脆凉爽的泡菜,制作泡菜实验操作过程,1、材料,（1）各种蔬菜（选新鲜蔬菜或其他原料，因为亚硝酸盐的含量低）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,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,火候好,泡菜坛本身质地好坏对泡菜与泡菜盐水有直接影响。也可使用玻璃制作的泡菜坛。,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,按清水与盐的质量比为41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。,加热煮沸是为了杀灭杂菌，出去水肿的氧气。冷却后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。,盐的作用：调味，抑制微生物生长。,（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。,注：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。,（4）封坛发酵,盖好坛盖。向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,4、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10d后，亚硝酸盐的含量开始下降。,腌制过程中，亚硝酸盐含量先增多，后减少。,5、泡菜发酵的阶段,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、有生味。,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,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。,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。,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。,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。,4、不合格的泡菜坛为什么会引起蔬菜的腐烂？,泡菜坛漏气，会使需氧型微生物大量繁殖，引起蔬菜腐烂。,（一）亚硝酸盐,3、分布：自然界中，亚硝酸盐分布广泛，蔬菜、咸菜、豆粉中均含有。,1、性质：亚硝酸盐为白色粉末，外观与食盐相似，有咸味，易溶于水。,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。,二、亚硝酸盐及其含量的测定,2、在食品生产中的应用：可作食品添加剂,4、亚硝酸盐的含量问题,5、亚硝酸盐与人体健康,A.多为“过客”：绝大部分亚硝酸盐随尿排出B.危害：,急性中毒：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，使血红蛋白不能携带氧气从而导致缺氧性中毒症状。,慢性致癌：,亚硝胺其有强烈的致癌作用，主要引起食管癌、胃癌、肝癌和结肠癌等。同时对动物还具有致畸和致突变作用（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。,1.食品加工中防止微生物污染，对降低食品中亚硝胺含量至关重要。2.加强对肉制品的监督、监测，严格控制亚硝酸盐的使用量。3.少吃或不吃隔夜剩饭菜。剩菜中的亚硝酸盐含量明显高于新鲜制作的菜。4.少吃或不吃咸鱼、咸蛋、咸菜。因为其中也含有较多的亚硝胺化合物。5.在腌制食品时，要注意掌握好时间、温度和食盐的用量。6.广泛宣传亚硝酸盐的毒性，督导食品加工者莫把白色粉末当食盐用。7.多食用抑制亚硝胺形成的食物，如大蒜、茶、富含维生素C的蔬菜水果.,6、如何预防亚硝胺中毒,1、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。,2、为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜，不宜多吃腌制的蔬菜？,在腌制过程中，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）测定亚硝酸盐含量的原理：比色法在盐酸酸化条件下，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。,亚硝酸钠标准显色液,（三）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,1.配置溶液,（四）测定亚硝酸盐的操作,（1）质量浓度为4mg/mL的对氨基苯磺酸溶液：称取0.4g对氨基苯磺酸溶于100mL体积分数为20的盐酸溶液中，避光保存。,（2）质量浓度为2mg/mL的N1萘基乙二胺盐酸盐溶液：称取0.2gN1萘基乙二胺盐酸盐溶于100mL的水中，避光保存。,（3）质量浓度为5ug/mL的亚硝酸钠溶液：称取0.1g于硅胶干燥器中干燥24小时的亚硝酸钠，用水定溶至500mL。再取该溶液5mL稀释至200mL。,（4）提取剂：称取50g氯化镉与50g氯化钡，溶解于1000mL蒸馏水中，用浓盐酸调节pH至1。,（5）质量浓度为2.5mol/L的氢氧化钠溶液：称取10g氢氧化钠，用水定溶至100mL。,将125g硫酸铝Al2(SO4)318H2O溶解在1000mL蒸馏水中，形成氢氧化铝胶状物（为促进胶状物的形成，可适当加入氨水溶液，使pH为4）。利用真空抽滤瓶对胶状物进行真空抽滤，并用蒸馏水反复洗涤沉淀，直至洗涤液分别用氯化钡或硝酸银溶液检验不发生混浊为止。取下沉淀物，加适量蒸馏水，将胶状物沉淀调至稀浆糊状，捣匀备用。,（6）氢氧化铝乳液：,（氢氧化铝胶体能吸附泡菜汁液中的杂质，使泡菜汁透明澄清，以便使后续的显色反应更明显。）,2、配制标准显色液用刻度移液管吸取体积0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.5mL的亚硝酸钠溶液分别置于比色管中，另取1支比色管为空白对照。向各管加入2.0mL对氨基苯磺酸溶液混匀静置35分钟。向各管加入1.0mLN-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液。最后用蒸馏水定容到50mL。,亚硝酸钠标准显色液,3、制备样品处理液称取0.4kg泡菜，粉碎榨汁，过滤得约200mL汁液。取100mL汁液倒入500mL容量瓶，添加200mL蒸馏水和100mL提取剂，摇床振荡1h，再加40mL氢氧化钠溶液，最后用蒸馏水定容到500mL并立刻过滤获得滤液。将滤液60mL移入100mL容量瓶，用氢氧化铝乳液（吸附脱色）定容后过滤，获得无色透明的滤液。,制备样品,样品处理液的制备,4、比色将40mL滤液移入50mL比色管中，并编号。分别依次加入2.0mL的对氨基苯磺酸溶液和1.0mL的N-1-萘基乙二胺盐酸溶液，并定容到50mL，混匀静置15min。观察颜色变化，并与标准显色液比较，记录亚硝酸盐含量。计算样品滤液（40mL）中亚硝酸盐含量。计算公式是：,比色,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,测定反应原理总结,酸化：对氨基苯磺酸溶于盐酸中,显色：重氮盐+N-1萘基乙二胺盐酸盐,比色：样品和标准比色液对比，估算亚硝酸盐含量,三、结果分析与评价,1.用显微镜观察腌制泡菜盐水中的乳酸菌：用高倍镜观察，乳酸菌呈链球状或杆状，无核,2.泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化的趋势：泡菜中亚硝酸盐的含量将随腌制时间的延长而逐渐减少。,4.结合亚硝酸盐含量的变化趋势，分析泡菜的腌制过程中，什么时候食用最好？为什么？腌制半个月以后再食用，因腌制10d以后亚硝酸盐的含量已经比较低了。,3.食品中亚硝酸盐的含量标准：泡菜中亚硝酸盐的含量不能超过20mg/kg。,（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。,四、课题成果评价,（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。,泡菜腌制过程中，乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化,果酒、果醋、腐乳、泡菜制作比较表,基本知识,实验设计,乳酸菌发酵,定义,分类,分布,亚硝酸盐,操作提示,泡菜坛选择,腌制条件,泡菜的制作及亚硝盐检测,发酵原理,能从葡萄糖或乳糖的发酵过程中产生乳酸的细菌,乳酸杆菌乳酸链球菌,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,P12练习2.答：果酒的制作主要利用的是酵母菌的酒精发酵，果醋的制作利用的是醋酸菌将酒精转变为醋酸的代谢，腐乳的制作利用的主要是毛霉分泌的蛋白酶等酶类，泡菜的制作利用的是乳酸菌的乳酸发酵。传统发酵技术都巧妙地利用了天然菌种，都为特定的菌种提供了良好的生存条件，最终的发酵产物不是单一的组分，而是成分复杂的混合物。,练习,1.下列关于乳酸菌的叙述，不正确的是A.乳酸菌的种类很多，常见的有乳酸链球菌乳酸杆菌B.在自然界广发分布，空气、土壤、植物体表、人和动