选1.1.3_制作泡菜并检测亚硝酸盐含量.ppt

专题1传统发酵技术的应用,课题3制作泡菜并检测亚硝酸盐含量,1、说明乳酸菌发酵及比色法的原理（重点）2、能利用比色法测定泡菜制作过程中亚硝酸盐含量的变化。（难点）,你知道哪些蔬菜适合制作泡菜吗？,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。,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危害身体健康，所以不宜多吃.,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”。,种类：,在无氧条件下，将葡萄糖分解成乳酸,异养、厌氧型,乳酸链球菌和乳酸杆菌（常用于制作酸奶）。,广泛，空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道,一、基础知识,（1）菌种：,生物类型：,细菌（原核生物）,分布：,生殖方式：,分裂生殖,代谢类型：,乳酸链球菌（球状）,乳酸杆菌（杆状）,乳酸菌,（2）发酵条件：,1、泡菜制作的原理,室温、无氧,亚硝酸盐为白色粉末，外观与食盐相似，有咸味，易溶于水。自然界中，亚硝酸盐分布广泛。据统计，蔬菜中平均含量约4mg/kg，咸菜中平均含量7mg/kg以上，豆粉中平均含量达10mg/kg。,2、亚硝酸盐(亚硝酸钾和亚硝酸钠),1）用途：,可作食品添加剂。(防腐、延长保质期，改善食品品质),2）对人体的影响：,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。,(亚硝酸盐为强氧化剂，能够把血液中携带氧的正常（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)。,贮存过久的新鲜蔬菜、腐烂蔬菜及放置过久的煮熟蔬菜，此时原来菜内的硝酸盐在硝酸盐还原菌的作用下转化为亚硝酸盐；刚腌不久的蔬菜(暴腌菜)含有大量亚硝酸盐，一般于腌后10天后开始下降；至少腌至15天以上再食用。有些地区饮用水中含有较多的硝酸盐，当用该水煮粥或食物，再在不洁的锅内放置过夜后，则硝酸盐在细菌作用下还原为亚硝酸盐；食用蔬菜(特别是叶菜)过多时，大量硝酸盐进入肠道，若肠道消化功能欠佳，则肠道内的细菌可将硝酸盐还原为亚硝酸盐；腌肉制品加入过量硝酸盐和亚硝酸盐；误将亚硝酸盐当食盐加入食品；奶制品中含有枯草杆菌，可使硝酸盐还原为亚硝酸盐。,中毒原因可包括几方面：,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（适宜的pH、温度和一定的微生物作用），才会转变成致癌物质亚硝胺，因此，霉变的食品亚硝胺可增至数十倍至数百倍。亚硝胺对动物还具有致畸和致突变作用，人类的某些癌症与亚硝胺有关。,（亚硝酸盐本身不是致癌物质）,多食用抑制亚硝胺形成的食物，如大蒜、茶叶、富含维C的食物。,2、亚硝酸盐,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。,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色染料。将反应显色后的待测样品与已知浓度的标准显色液进行目测比较（比色)，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。,3、亚硝酸盐含量的测定,1）原理：,酸化：对氨基苯磺酸溶于盐酸中,显色：N-1萘基乙二胺盐酸盐+重氮盐,比色：样品和标准比色液对比，估算亚硝酸盐含量,玫瑰红色,3、亚硝酸盐含量的测定,1）原理：,2）方法：,比色法,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？答：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。,为什么含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶？答：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。,思考:,怎样制作泡菜呢?,选择原料,修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状,加调味料装坛,称取食盐,配制盐水,泡菜盐水,发酵,成品,测亚硝酸盐含量,二、实验设计,煮沸,冷却,(水:盐=4:1),二、实验设计,二、实验设计,选择原料,修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状,加调味料装坛,称取食盐,配制盐水,泡菜盐水,发酵,成品,测亚硝酸盐含量,煮沸,冷却,(水:盐=4:1),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。,二、实验设计,选择原料,修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状,加调味料装坛,称取食盐,配制盐水,泡菜盐水,发酵,成品,测亚硝酸盐含量,煮沸,冷却,(水:盐=4:1),2、盐水配制：清水与盐按4:1的比例配制好后煮沸冷却。,冷却后使用：为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。,煮沸的目的：杀菌,二、实验设计,选择原料,修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状,加调味料装坛,称取食盐,配制盐水,泡菜盐水,发酵,成品,测亚硝酸盐含量,煮沸,冷却,(水:盐=4:1),3、加调味料装坛：将经过预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，再注入配好的盐水及加入“陈泡菜水”，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖。,加入“陈泡菜水”的作用：,提供乳酸菌菌种,二、实验设计,选择原料,修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状,加调味料装坛,称取食盐,配制盐水,泡菜盐水,发酵,成品,测亚硝酸盐含量,煮沸,冷却,(水:盐=4:1),4、发酵（封坛）：向坛盖边沿的水槽中注满水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。,发酵时间长短受室内温度的影响。,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。,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。,思考:,火候好,无裂纹、无砂眼,坛沿深、盖子吻合好,检查方法：坛口向上，压入水中，看坛内壁有无渗水现象。,三、操作提示,（1）泡菜坛的选择,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。,（2）腌制条件,温度和食盐的用量、腌制时间,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,发酵前期：,特点：还有一点氧气，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。,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：,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。,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。,特点：乳酸含量过高，抑制乳酸菌活动，乳酸菌减少。,泡菜发酵阶段的比较,提醒：乳酸菌、乳酸、亚硝酸盐的数量随时间变化的曲线如下：,腌制过程中，亚硝酸盐含量先增加，后降低。,（3）测定亚硝酸盐含量的操作,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)。,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5ml溶液至200ml容量瓶，定容至200ml(5mg/ml),1）配置溶液,提取剂：,氢氧化铝乳液和2.5mol/l的氢氧化钠溶液。,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。,用移液管吸取0.20ml、0.40ml、0.60ml、0.80ml、1.00ml、1.50ml亚硝酸钠溶液，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。,2）制备标准显色液,亚硝酸钠溶液,对氨基苯磺酸溶液,N-1-萘基乙二胺盐酸盐,35分钟,静置,基本步骤:,亚硝酸钠标准显色液,观察亚硝酸钠溶液颜色的梯度变化（玫瑰红色逐渐加深）。,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。,3）制备样品处理液：,3）制备样品处理液：,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：,(4)比色的步骤是：,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,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）,实例分析,结果分析与评价,泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化,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。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。,实例分析,泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化,结果分析与评价,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,酵母菌(真菌)，兼性厌氧,醋酸菌(细菌)，好氧菌,毛霉(真菌)，好氧菌,乳酸菌(细菌)，厌氧菌,无氧呼吸产生酒精,20无氧,重铬酸钾与其反应呈灰绿色,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，酒精含量控制在12左右,无氧呼吸产生乳酸,室温，无氧条件,pH检测，亚硝酸盐的检测方法,专题1传统发酵技术的应用总结,下图为泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图，请据图回答：,(1)制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜或其他原料，原因是。(2)制备泡菜的盐水中清水与盐的质量比约为，盐水需煮沸并冷却后才可使用，原因是