制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量.ppt

課題3 制作泡菜并檢測亞硝酸鹽的含量,泡菜是一種以濕態(tài)發(fā)酵方式加工制成的浸制品，為泡酸菜類的一種。 一般來說，只要是纖維豐富的蔬菜或水果(如白菜、甘藍、蘿卜、辣椒、芹菜、黃瓜、菜豆、萵筍等質(zhì)地堅硬的根、莖、葉、果均可做為制作泡菜的原料)，都可以被制成泡菜。泡菜含有豐富的維生素和鈣、磷等無機物，既能為人體提供充足的營養(yǎng)，又能預防動脈硬化等疾病。 在我國四川、東北、湖南、湖北、河南、廣東、廣西等地民間均有自制泡菜的習慣。 目前較受歡迎的是川味和韓味泡菜，在許多風味餐館里都有，它鮮嫩清脆，可增進食欲，幫助消化吸收。 如果自己在家也做一些泡菜，作為每天飯前小菜，或以它配菜，烹成各種菜肴，也是一件美事。但是泡菜含亞硝酸鹽具致癌作用危害身體健康，所以不宜多吃。,一、乳酸菌發(fā)酵,乳酸菌是能將糖類轉化為乳酸的一類細菌 的總稱。,屬于原核生物，乳酸菌種類很多，常見乳酸菌有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌。,乳酸鏈球菌（球狀）,乳酸桿菌（桿狀）,泡菜的制作離不開乳酸菌的作用,分布：,在自然界分布廣泛，空氣、土壤、植物體表、人或動物腸道內(nèi)部都有,繁殖方式：,二分裂,代謝類型：,異養(yǎng)厭氧型,應用：,制作泡菜、制作酸奶,為什么含有抗生素的牛奶不能發(fā)酵為酸奶？,牛奶發(fā)酵為酸奶主要依靠乳酸菌的發(fā)酵作用，而抗生素能夠殺死或抑制乳酸菌。,二、亞硝酸鹽 a、性質(zhì)： b、在食品生產(chǎn)中的作用： c、分布 ，在蔬菜、咸菜和豆粉中均有分布。,亞硝酸鹽(包括亞硝酸鉀和亞硝酸鈉)為白色粉末，易溶于水。,食品添加劑,廣泛,d、亞硝酸鹽與人體健康的關系： e、我國食品衛(wèi)生標準規(guī)定的亞硝酸鹽含量標準：,膳食中的亞硝酸鹽一般不會危害人體健康，但是，當人體攝入的亞硝酸鹽總量達到0.30.5g時，會引起中毒，達3g時會引起死亡。,肉制品中不超過30mg/kg，醬腌菜中不超過20mg/kg，嬰兒奶粉中不超過2mg/kg。,動物實驗表明，亞硝胺具有致癌作用，對動物具有致畸和致突變作用。研究表明，人類的某些癌癥與亞硝胺有關。,膳食中的絕大多數(shù)亞硝酸鹽在人體內(nèi)以“過客”的形式隨尿排出，只有在特定的條件下（適宜的PH、溫度和一定的微生物作用），才會轉變成致癌物亞硝胺。,亞硝胺有何危害？,為什么日常生活中要多吃新鮮蔬菜，不宜多吃腌制蔬菜？ 答：在腌制過程中，蔬菜中的硝酸鹽會被微生物還原成亞硝酸鹽，危害人體健康。,常識:亞硝酸鹽中毒原因,貯存過久的新鮮蔬菜、腐爛蔬菜及放置過久的煮熟蔬菜，此時原來菜內(nèi)的硝酸鹽在硝酸鹽還原菌的作用下轉化為亞硝酸鹽； 剛腌不久的蔬菜(暴腌菜)含有大量亞硝酸鹽，一般于腌后20天消失； 有些地區(qū)飲用水中含有較多的硝酸鹽，當用該水煮粥或食物，再在不潔的鍋內(nèi)放置過夜后，則硝酸鹽在細菌作用下還原為亞硝酸鹽；,食用蔬菜(特別是葉菜)過多時，大量硝酸鹽進入腸道，若腸道消化功能欠佳，則腸道內(nèi)的細菌可將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽； 腌肉制品加入過量硝酸鹽和亞硝酸鹽； 誤將亞硝酸鹽當食鹽加入食品； 奶制品中含有枯草桿菌，可使硝酸鹽還原為亞硝酸鹽。,二、泡菜的制作,原料加工,修整、洗滌、晾曬、切分成條狀或片狀,加調(diào)味料裝壇,加鹽,鹽水冷卻,泡菜鹽水,發(fā)酵,成品,測亞硝酸鹽含量,制作泡菜實驗操作過程,1、材料,（1） 各種蔬菜均可，一般用白菜、黃瓜、辣椒、胡蘿卜、白蘿卜等。,（2） 添加的調(diào)味品，如花椒、八角等。,（3） 白酒、糖和鹽。,蔬菜以質(zhì)地鮮嫩，肉厚，無蟲咬、無爛痕、無斑點者為佳,花椒、八角等香辛料可增香、除異去腥,食鹽用品質(zhì)良好，含苦味物質(zhì)極少者為佳,2、設備及用品,泡菜壇、菜刀、菜板,泡菜壇泡菜壇本身質(zhì)地好壞對泡菜與泡菜鹽水有直接影響，應選用火候好、無裂紋、無砂眼、壇沿深、蓋子吻合好的泡菜壇。 也可使用玻璃制作的泡菜壇。, 觀型體:泡菜壇以火候老、釉質(zhì)好、無裂紋、無砂眼、形體美觀的為佳。 看內(nèi)壁:將壇壓在水內(nèi)，看內(nèi)壁，以無砂眼、無裂紋、無滲水現(xiàn)象的為佳。 視吸水:壇沿摻入清水一半，用廢紙一卷，點燃后放壇內(nèi)，蓋上壇蓋，能把沿內(nèi)水吸干（從壇沿吸入壇蓋內(nèi)壁）的泡菜壇質(zhì)量較好，反之則差。 聽聲音:用手擊壇，聽其聲，鋼音的質(zhì)量則好，空響、砂響、音破的質(zhì)次。,泡菜壇檢驗優(yōu)劣方法：,不合格的泡菜壇為什么會引起蔬菜的腐爛？,泡菜壇漏氣，會使需氧型微生物大量繁殖，引起蔬菜腐爛。,3、制作過程,（1）原料處理 （2）鹽水配制 （3）裝壇 （4）封壇發(fā)酵,（1）原料處理,將鮮菜修整、洗滌、陽光下晾曬，到菜表皮萎焉時收下，切分成條狀或片狀。,（2）鹽水配制,按清水與鹽的質(zhì)量比為4 1的比例配制鹽水。 選擇含礦質(zhì)較多的井水或泉水配制鹽水。 將鹽水煮沸冷卻。,（3）裝壇,將泡菜壇洗凈，并用熱水洗壇內(nèi)壁兩次。 將經(jīng)過處理的蔬菜混合均勻，裝入泡菜壇內(nèi)，裝至半壇時放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，繼續(xù)裝至八成滿，再徐徐注入配好的鹽水，使鹽水沒過全部菜料，蓋好壇蓋。,（4）封壇發(fā)酵,蓋好壇蓋。在壇蓋邊沿的水槽中注滿水，以保證壇內(nèi)乳酸菌所需的無氧環(huán)境。 在發(fā)酵過程中，要注意經(jīng)常補充水槽中的水。,腌制條件 腌制過程中，要注意控制腌制的時間、溫度和食鹽的用量。 溫度過高、食鹽用量不足10、腌制時間過短，容易造成細菌大量繁殖，亞硝酸鹽含量增加。一般在腌制10天后，亞硝酸鹽的含量開始下降。,泡菜發(fā)酵的階段,泡菜在發(fā)酵期間，由于乳酸菌的發(fā)酵作用，發(fā)酵產(chǎn)物乳酸不斷累積，因此可以根據(jù)微生物的活動情況和乳酸積累量，將泡菜發(fā)酵過程分為三個階段。,蔬菜剛入壇時，表面帶入的微生物，主要是以不抗酸的大腸桿菌和酵母菌等較為活躍，它們進行異型乳酸發(fā)酵和微弱的酒精發(fā)酵產(chǎn)生較多的乳酸、酒精、醋酸和二氧化碳等，二氧化碳以氣泡從水槽內(nèi)放出，逐漸使壇內(nèi)形成嫌氣狀態(tài)。,發(fā)酵產(chǎn)物中除乳酸外，還有其他，如乙醇、CO2等稱異型乳酸發(fā)酵,發(fā)酵前期：,此時泡菜液的含酸量約為0.3%0.4%，是泡菜初熟階段，其菜質(zhì)咸而不酸、有生味,由于前期乳酸的積累，pH下降，嫌氣狀態(tài)的形成，乳酸桿菌進行活躍的同型乳酸發(fā)酵，乳酸的積累量可達到0.6%0.8%；乳酸積累pH達3.53.8。大腸桿菌、酵母菌、霉菌等的活動受到抑制。這一期為完全成熟階段，泡菜有酸味且清香品質(zhì)最好。,發(fā)酵產(chǎn)物中只有乳酸的發(fā)酵稱為同型乳酸發(fā)酵,發(fā)酵中期：,在此期間繼續(xù)進行的是同型乳酸發(fā)酵，乳酸含量繼續(xù)增加，可達1.0%以上。當乳酸積累達1.2以上時，乳酸桿菌的活性受到抑制，發(fā)酵速度逐漸變緩甚至停止。,發(fā)酵后期：,此階段泡菜酸度過高、風味不協(xié)調(diào)。,從乳酸的含量、泡菜的風味品質(zhì)來看，在初期發(fā)酵的末期和中期發(fā)酵階段，泡菜的乳酸含量為0.4%0.8%，風味品質(zhì)最好，因此，常以這個階段作為泡菜的成熟期。,1、加入白酒有什么作用？,白酒可抑制泡菜表面雜菌的生長，它也是一種調(diào)味劑，可增加醇香感。,思考題：,2、用水封閉壇口起什么作用？不封閉有什么結果？,3、為什么泡菜壇內(nèi)有時會長一層白膜，這層白膜是怎么形成的？,4、為什么日常生活中要多吃新鮮蔬菜，不吃存放時間過長、變質(zhì)的蔬菜？,2、用水封閉壇口起什么作用？不封閉有什么結果？,水封閉壇口起著使壇內(nèi)與壇外空氣隔絕的作用，空氣中21是氧氣，這是最簡易的造成無氧環(huán)境的方法。這樣，壇內(nèi)可利用蔬菜中天然存在的乳酸菌進行乳酸發(fā)酵。如不封閉，則會有許多需氧菌生長，蔬菜會腐爛。,3、為什么泡菜壇內(nèi)有時會長一層白膜，這層白膜是怎么形成的？,形成白膜是由于產(chǎn)膜酵母的繁殖。酵母菌是兼性厭氧微生物，泡菜發(fā)酵液營養(yǎng)豐富，其表面氧氣含量也很豐富，適合酵母菌的繁殖。,4、為什么日常生活中要多吃新鮮蔬菜，不吃存放時間過長、變質(zhì)的蔬菜？,有些蔬菜，如小白菜和蘿卜等含有豐富的硝酸鹽。當這些蔬菜放置過久時發(fā)生變質(zhì)（發(fā)黃、腐爛）或者煮熟后存放太久時，蔬菜中的硝酸鹽會被微生物還原成亞硝酸鹽，危害人體健康。,三、亞硝酸鹽含量的測定,1、測定亞硝酸鹽含量的原理,在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應后，再與N-1萘基乙二胺鹽酸鹽結合生成玫瑰紅溶液。 將經(jīng)過反應顯色后的泡菜待測樣品與標準液比色，即可估算出樣品中的亞硝酸鹽含量。,2、步驟,（1）配置溶液,（2） 配制標準液,（3） 制備泡菜樣品處理液,（4）比色,4mg/ml對氨基苯磺酸溶液： 稱取0.4克對氨基苯磺酸，溶解于100ml體積分數(shù)為20的鹽酸中，避光保存。,（1）配置溶液,2mg/ml N-1萘基乙二胺鹽酸鹽溶液： 稱取0.2克N-1萘基乙二胺鹽酸鹽，溶解于100ml的水中，避光保存。,5ug/ml亞硝酸鈉溶液： 稱取0.10克于硅膠干燥器中干燥24小時的亞硝酸鈉，用水溶解至500ml，再轉移5 ml溶液至200 ml容量瓶，定容至200ml,提取劑： 分別稱取50克氯化鎘、氯化鋇，溶解于1000ml蒸餾水中，用鹽酸調(diào)節(jié)pH至1。 氫氧化鋁乳液和2.5mol/L的氫氧化鈉溶液。,（2） 配制標準液 用移液管吸取0.20mL、0.40mL、0.60mL、0.80mL、1.00mL、1.50mL亞硝酸鈉溶液(相當于1ug，2ug，3ug，4ug，5ug和7.5ug亞硝酸鈉)，分別置于50mL比色管中，再取1支比色管作為空白對照。 并分別加入2.0mL對氨基苯磺酸溶液，混勻，靜置35分鐘后； 再分別加入1.0mL N-1萘基乙二胺鹽酸鹽溶液，加蒸餾水至50mL，混勻； 觀察亞硝酸鈉溶液顏色的梯度變化。,隨亞硝酸鈉量的增加，顯色反應越充分，顏色越深,（3）制備樣品處理液的步驟是： 稱取 0.4 kg泡菜，粉碎榨汁，過濾得約200mL汁液。 取100mL汁液倒入500mL容量瓶，添加200mL 蒸餾水 和100mL 提取劑 ，搖床振蕩1h，再加40mL 氫氧化鈉溶液 ，最后用 蒸餾水 定容到500mL并立刻 過濾 獲得濾液。 將濾液60mL移入100mL容量瓶，用 氫氧化鋁乳液（吸附脫色）定容后過濾，獲得 無色透明 的濾液。,樣品處理液的制備過程,（4）比色的步驟是： 將40mL濾液移入50mL比色管中，并編號。 分別依次加入2.0mL的對氨基苯磺酸溶液 和1.0mL的 N-1-萘基乙二胺鹽酸溶液 ，并定容到50mL，混勻靜置15min。 觀察顏色變化，并與 標準顯色液 比較，記錄亞硝酸鹽含量。 計算樣品濾液（40mL）中亞硝酸鹽含量。 計算公式是：,泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量的變化,4、實驗結果分析,三只泡菜壇中的亞硝酸鹽含量變化的絕對數(shù)量雖然不同，但整體的變化趨勢卻基本相同。在腌制后的第五天，三只泡菜壇中亞硝酸鹽的含量都達到最高峰（1、2、3號壇中的亞硝酸鹽分別達到 0.6mg/kg、0.2mg/kg、0.8mg/kg）,在腌制后的前6天內(nèi)，泡菜中的亞硝酸鹽含量就可以達到最高峰。而第9天后泡菜中的亞硝酸鹽含量開始有明顯下降。 這可能是由于泡菜在開始腌制時，壇內(nèi)環(huán)境有利于某些細菌的繁殖（包括一些硝酸鹽還原菌），這些細菌可以促進硝酸鹽還原為亞硝酸鹽。 但隨著腌制時間的延長，乳酸菌也大量繁殖，對硝酸鹽還原菌產(chǎn)生一定的抑制作用，使其生長繁殖受到影響，造成泡菜中亞硝酸鹽的含量又有所下降。,課堂練習,下圖為泡菜的制作及測定亞硝酸鹽含量的實驗流程示意圖，請據(jù)圖回答：,(1)制作泡菜宜選用新鮮的蔬菜或其他原料，原因是 (2)制備泡菜的鹽水中清水與鹽的質(zhì)量比約為 ，鹽水需煮沸并冷卻后才可使用，原因是 ；試說明鹽在泡菜制作中的作用： 。 (3)泡菜風味形成的關鍵在于 的加入。,亞硝酸鹽的含量低,4：1,加熱煮沸是為了殺滅雜菌，,冷卻之后使用是為了保證乳酸菌等微生物的生命活動不受影響,鹽有滅菌、滲出蔬菜中過多的水以及調(diào)味的作用,調(diào)味料,P12練習2. 答：果酒的制作主要利用的是酵母菌的酒精發(fā)酵，果醋的制作利用的是醋酸菌將酒精轉變?yōu)榇姿岬拇x，腐乳的制作利用的主要是毛霉分泌的蛋白酶等酶類，泡菜的制作利用的是乳酸菌的乳酸發(fā)酵。 傳統(tǒng)發(fā)酵技術都巧妙地利用了天然菌種，都為特定的菌種提供了良好的生存條件，最終的發(fā)酵產(chǎn)物不是單一的組分，而是成分復雜的混合物。,酵母菌，真菌，兼性厭氧,醋酸菌，細菌，好氧菌,毛霉，真菌，好氧,乳酸菌，細菌，厭氧菌,酵母菌的無氧呼吸產(chǎn)生酒精,20，無氧,重鉻酸鉀與其反應呈灰綠色,醋酸菌的有氧呼吸產(chǎn)生醋酸,3035，通入氧氣,品嘗、pH試紙檢測,毛霉產(chǎn)生蛋白酶和脂肪酶,1518接種，酒精含量控制在12左右,乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生乳酸,常溫，無氧條件,pH檢測，亞硝酸鹽的檢測方法,