泡菜在发酵过程中对亚硝酸盐含量的影响研究

1、论文题目：泡菜在发酵过程中对亚硝酸盐含量的影响研究原创声明本人申请所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果，据我所知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包括其他人已经发表或撰写过的成果，也不包括为获得我校或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料，与我一同工作的同志或本研究所做得任何贡献均已在文中做了明确的说明并表示谢意。目录中文摘要2Abstract21.引言32材料与方法32.1 实验材料： 32.2 仪器与试剂42.2.1仪器42.2.2试剂及配制42.3 实验方法52.3.1制样52.3.2亚硝酸钠标准液制备与测定52.3.3亚硝酸钠标准曲线绘制53.

2、样品中亚硝酸盐含量的测定结果与分析63.1 样品稀释与测定63.2数据处理及结果计算63.2.1 样品中亚硝酸钠含量计算63.2.2计算结果73.3讨论73.4结束语8参考文献8致谢 1、项目的立项依据（研究意义、国内外研究现状及发展动态分析，需结合科学研究发展趋势来论述科学意义；或结合国民经济和社会发展中迫切需要解决的关键科技问题来论述其应用前景。附主要参考文献目录）；泡菜古称葅，是指为了利于长时间存放而经过发酵的蔬菜。是我国传统的发酵食品，以其质脆味美的特点深受消费者的喜爱1-2。一般来说，只要是纤维丰富的蔬菜或水果，都可以被制成泡菜；像是卷心菜、大白菜、红萝卜、白萝卜、大蒜、青葱、小黄瓜

3、、洋葱、高丽菜等。蔬菜在经过腌渍及调味之后，有种特殊的风味，很多人会当作是一种常见的配菜食用。所以现代人在食材取得无虞的生活环境中，还是会制做泡菜。泡菜在我国具有独特而悠久的历史，其最早可追溯到我国古代时期的周朝。随着时问的推移，泡菜制作过程中所用的原料、配料以及工艺都有小同程度的改变，发酵泡菜已形成了许多品种。常见的泡菜品种有东北酸菜、涪陵榨菜、浙江榨菜、四川泡菜、扬州酱菜、北京酱菜、河南酸菜、山西酸菜等3-4。世界各地都有泡菜的影子，风味也因各地做法不同而有异，其中涪陵榨菜、法国酸黄瓜、德国甜酸甘蓝，并称为世界三大泡菜。 自古至今，泡菜一直深受人们的喜爱。随着文化等方面的交流，传统泡菜的制

4、作工艺流传到其他国家和地区，对整个世界的饮食文化起到一定的影响作用5。我国人民利用发酵法制作泡菜的历史可追溯至周朝。北魏贾思勰在齐民要术中详细介绍了用白菜等腌渍泡菜的方法。东汉时期许慎在说文解字中提到“范菜者，酸菜也”，范即是酸泡菜。泡菜发酵过程中产生的酸类物质能够阻比制品的腐烂变质6。唐代高僧鉴真东渡日本，将我国酸菜制作之法传入日本。1300年前，腌制酸菜传入韩国的韩朝半岛并与当地民族的饮食文化结合而发展形成了著名的韩国泡菜7。欧洲腌渍蔬菜的历史可追溯到公元1世纪，当时PliniusZ首次描述了用白菜、小黄瓜制成酸泡菜腌制品的方法。随着历史的变迁，泡菜在制作工艺和品种上取得了很大的发展，从而

5、出现了许多具有地方特色的发酵蔬菜制品，如贵州苗族酸汤、侗族酸鱼、东北酸菜、四川泡菜、云南大头菜、湖南腌渍蓖头、韩国泡菜、日本泡菜等。 传统泡菜自然发酵工艺是借助自然附着在蔬菜表面的微生物，因为蔬菜表面所附着的微生物种类比较复杂，在小同种类蔬菜和批次表面存在较大的差异，所以传统的自然发酵工艺的发酵周期较长，发酵质量小稳定，且在发酵过程中产生大量的亚硝酸盐，甚至产生生物胺等有害物质，泡菜的食用安全性得小到有力的保证。为避免这些缺点和适应产业化发展的需要，研发纯种乳酸菌发酵技术和直投式乳酸菌发酵技术并应用于酸菜的生产是很有必要的。纯种乳酸菌发酵工艺是指在接种前杀死部分或全部附着在蔬菜表面上的自然源微

6、生物，随后接种纯种乳酸菌进行发酵;而直投式乳酸菌发酵技术是在纯种乳酸菌发酵技术基础上，将发酵乳酸菌菌种制成粉末状(如菌的冻干粉)，直接喷洒或散布于蔬菜表面进行发酵。直投式乳酸菌发酵技术能够有效控制发酵菌株和发酵条件，比传统自然发酵技术更能提高酸菜的食用安全性。 东北酸菜是我国泡菜的典型代表，它具有清酸脆爽、色泽鲜亮、香气扑鼻等特点，还具有开胃提神、醒酒去腻，因酸菜含有益生乳酸菌，酸菜也具有调节肠道微生态平衡、降低胆固醇等功能;酸菜小仅能够增进食欲、帮助消化，而且它还能够促进人体对铁等矿质元素的吸收8-9。东北酸菜的发展经历了三个阶段，即家庭坛装式的自然发酵酸菜、作坊式的自然发酵、添加防腐剂与巴

7、氏杀菌相结合的酸菜以及益生菌乳酸菌制剂快速发酵的新型冷链型酸菜。虽然，东北酸菜企业已占据了全国酸菜市场的一半，其产业规模也在小断扩大，品种结构持续完善；然而，东北酸菜仍然采用传统的自然发酵的方式，生产企业规模小，机械化程度低，而且缺乏专业技术支持和仪器设备，因而造成了东北酸菜的品质小稳定13。随着优良益生乳酸菌的分离与纯化以及优良发酵剂的开发，并控制酸菜发酵过程中亚硝酸盐等化学物质的产生，国内的酸菜发酵工艺开始转向直投式等人工发酵酸菜工艺，大大增加了经济效益，而且也保证了酸菜的食用安全性10。 韩国泡菜是国外发酵蔬菜的代表，在2000年，全球腌制蔬菜贸易总额约为13亿美元，而韩国、日本两国占了

8、5%以上的份额11。2013年12月，联合国教科文组织保护非物质文化遗产政府问委员会第八次会议在阿塞拜疆巴库通过决议，正式将韩国“腌制越冬泡菜文化”列入教科文组织人类非物质文化遗产名录12。目前，韩国泡菜的种类多达190种，被成功推广到100多个国家和地区13。随着韩国泡菜的迅猛发展，许多家庭作坊式的已转变成工业化的生产。在发展工业化生产泡菜的同时，韩国的一些研究机构对泡菜制作及其营养、风味也进行了深入研究。为进一步开发泡菜的内涵，改进泡菜的制作工艺，韩国国内一些高校还相继开设了泡菜食品专业，把泡菜作为研究的对象，建立“泡菜研究所”，对泡菜的营养成分、生化反应和保健功能等进行全方位研究。泡菜主

9、要是靠乳酸菌的发酵生成大量乳酸而不是靠盐的渗透压来抑制腐败微生物的。泡菜使用低浓度的盐水，或用少量食盐来腌渍各种鲜嫩的蔬菜，再经乳酸菌发酵，制成一种带酸味的腌制品，只要乳酸含量达到一定的浓度，并使产品隔绝空气，就可以达到久贮的目的。泡菜中的食盐含量为2%到4%，是一种低盐食品。然而泡菜在腌制和贮藏过程中，亚硝酸盐会过度积累14，影响泡菜的安全品质。研究表明，亚硝酸盐的含量在泡菜腌制过程中呈现先上升后下降的趋势，亚硝峰出现的时间及峰值的大小与泡菜发酵过程中的菌种、发酵温度、食盐浓度及卤汁的pH值有关15。泡菜中亚硝酸盐的降解，主要有酸降解和酶降解两种途径16，但具体的降解途径和降解机理尚不明确。

10、泡菜中却含有亚硝酸盐。当摄入的亚硝酸盐总量达到0.3g0.5g时，会引起人体中毒；当摄入总量达到3g时，会引起死亡。我国卫生标准规定，亚硝酸盐的残留量在酱菜中不得超过20mgkg-1。膳食中的绝大部分亚硝酸盐在人体内以“过客”的形式随尿液排出，只有在特定的条件下才会转变成致癌物亚硝胺。亚硝胺具有致癌作用，同时对动物具有致畸和致突变作用，因此，能够快速、简单、准确地测定泡菜溶液中亚硝酸钠的含量，对保障人民食品的安全是十分必要的。亚硝酸盐含量的测定方法有多种，如紫外可见分光光度法(比色法)、催化发光光度法(福还原分光光度法)、示波极谱法、气相色谱法和高效液相色谱(HPLC)法等17，国标方法为盐酸

11、萘乙二胺比色法18。但国标对泡菜中亚硝酸盐的提取以及测定没有明确说明。本实验依据我校实验室的实际条件，采用分光光度法测定泡菜中亚硝酸盐的含量。分光光度法测定亚硝酸钠含量的原理是，在弱酸性溶液中亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮反应，生成重氮化合物，重氮化合物再与盐酸萘乙二胺偶联成紫红色的偶氮染料，该物质在538nm处测定的吸光度值与亚硝酸钠含量成正比。研究泡菜在发酵过程中对亚硝酸盐含量的影响，探索亚硝酸的变化规律，通过干预手段改变泡菜发酵工程中亚硝酸盐含量，对现代泡菜工业发展有着不可小觑的意义。此研究将对泡菜工业的发展提供理论依据。参考文献1梁慧锋.泡菜中亚硝酸根含量测定J.安徽农业科学，2010

12、 (3) :1 416一1 417;2崔树茂，董英，郭钦.微滤膜偶联生物反应器制备泡菜发酵剂J.食品与发酵工业，2011,37(8) :66-70;3卢晓黎，尼海峰.发酵蔬菜功能菌研究与应用进展J.中国食品学报，2012, 12(2): 1-6; 4李宝树，杨文铎.关于东北酸菜(酸渍大白菜之一)若干问题的探讨J吉林蔬菜2012, (7): 45-48;5徐莹.发酵食品学Ml.郑州:郑州大学出版社，2011;6陈功.试论中国泡菜历史与发展J.食品与发酵科技，2010, 46(3): 1-5;7孟祥利.乳酸发酵酸菜的应用研究D.呼和浩特:内蒙古农业大学，20118尼海峰,邓冕,冯月玲.东北酸菜产业

13、现状与发展对策J.中国调味品， 2011,(6): 1012;9杜书,岳喜庆,武俊瑞,等.自然发酵酸菜游离氨基酸的分析J.食品与发酵工业，2013, 39(2): 174-176;10赵立彬.优势菌种筛选与接种发酵提升泡菜营养品质及益生性的研究D.石河子:石河子大学,2010;11陈仲翔,董英.泡菜工业化生产的研究进展J.食品科技,2004, (4):33一35;12黄飞.浅谈韩国泡菜及泡菜文化J.科技世界,2014,5:241;13甘奕,李洪军,付杨,等.韩国泡菜制作过程中理化特性及微生物的变化J.食品科学,2014, 35(15): 166-171;14Hou J C , Jiang C

14、G , Long Z C. Nitrite level of pickled vegetables in Northeast China J. Food Control ,2013,29(1):7一10;15 Yan P M,Xue W T,Tan S S, et al. Elfect of inoculating lactic acid bacteria starter cultures on the nitrite concentration of fermenting Chinese paocai J . Food Control, 2008，19(1) : 50一55;16周光燕,张小

15、平,钟凯等.乳酸菌对泡菜发酵过程中亚硝酸盐含量变化及泡菜品质的影响研究J.西南农业学报，2006,19 (2) :291一293;17周文斌.泡菜中亚硝酸盐测定方法研究J.食品科学,2006,27(2):241-243;18 国标方法，GB/T16032-1995. 2.项目的研究内容、研究目标,以及拟解决的关键科学问题(1) 研究内容：本研究为泡菜在发酵过程中对亚硝酸盐含量的影响。包含下述七项内容，A、收集和准备材料；B、对泡菜发酵过程进行亚硝酸盐含量的检测；C、对泡菜发酵过程进行细菌总数计算；D、检测泡菜发酵过程pH变化；E、测定不同发酵条件影响下亚硝酸盐含量变化趋势；F、添加外源物质对泡

16、菜在发酵过程中对亚硝酸盐含量的影响；G、验证试验。（2）研究目标：通过对研究内容的完成，试图实现下述四个目标，A、探索泡菜发酵过程中亚硝酸盐的变化规律；B、找出亚硝酸盐变化与细菌总数的关系；D、初步了解发酵条件及外源添加物对泡菜发酵过程中亚硝酸盐含量的影响，并探讨其作用机理，找出最优发酵条件。(3) 拟解决的关键问题：本研究有两个关键问题，A、确定泡菜发酵过程中亚硝酸盐的变化规律；B、根据泡菜发酵过程中亚硝酸盐的变化规律优化工艺。3.拟采取的研究方案及可行性分析。（包括研究方法、技术路线、实验手段、关键技术等说明）；（1）研究思路：本课题的研究思路是首先进行泡菜腌制，并监测随时间的变化亚硝酸盐

17、的变化规律及伴随其发酵细菌总数、pH的变化，总结发酵时间、亚硝酸盐含量、细菌总数、pH四者之间的关系。通过各单因素试验总结影响因子系数，探索泡菜在发酵过程中对亚硝酸盐含量的影响，为泡菜腌制条件的优化提供理论和技术依据。（2）研究方法：A、对泡菜发酵过程进行亚硝酸盐含量的检测，同时对发酵过程中pH及细菌总数进行检测。以上因素以小时为单位进行检测，分别间隔4h，4h,4h,8h、8h、8h、12h、12h、12h、12h，以上过程检测12天。B、在以上同等条件下，向腌制前的泡菜各组中分别加入维生素C、乳酸菌、大蒜素。同时重复A步骤，测取以上指标。C、统计B中发酵规律，确定最优条件。D、验证最优条件

18、。试验研究所得数据均采用SPSS统计软件进行分析。（3）技术路线： 选取亚硝酸盐干扰物质选取呼市本地普通大白菜、，对白菜中的硝酸盐进行初测查阅资料，确定添加量用传统方法腌制泡菜（保留其特色风味与口感）在腌制过程中加入不同量梯度的添加物质并做空白对照按一定时间对泡菜进行抽样检测，测量其亚硝酸盐的含量与添加物的的含量完成腌制，对泡菜进行感官分析，做出感官评定并统计分析不同时间段所测腌制酸菜的亚硝酸盐含量和添加物含量、添加物类型。根据感官分析与数据分析得出添加物类型及添加量对北方传统泡腌制过程中产生的亚硝酸含量的抑制作用和对腌制酸菜口感的影响。总结实验，展望前景（4）实验方案：项目名称：泡菜在发酵过

19、程中对亚硝酸盐含量的影响研究实施时间：2016年1月2016年8月实施地点：内蒙古大学生命科学学院农学系检测实验室、食品发酵实验室、食品加工实验室。实验目的：通过实验，试图达到下列目的试图实现下述四个目标，A、探索泡菜发酵过程中亚硝酸盐的变化规律；B、找出亚硝酸盐变化与细菌总数的关系；D、初步了解发酵条件及外源添加物对泡菜发酵过程中亚硝酸盐含量的影响，并探讨其作用机理，找出最优发酵条件。实验条件：较好的团队基础：该团队拥有该课题方向研究经验、具有一定的研究基础以及相应技术知识和科研能力，指导教师对此项研究有一定的了解；具备实验条件：该项目借助于学院食品加工实验室实验条件，实验室可提供相应的实验设备，并且有相关导师指导，具备较好的科研环境；实验原料条件：本实验的基本实验材料，如大白菜、葡萄籽在本地容易购买且价格便宜。实验设计：对泡菜发酵过程进行亚硝酸盐含量的检测，同时对发酵过程中pH及细菌总数进行检测。以上因素以小时为单位进行检测，分别间隔4h，4h,4h,8h、8h、8h、12h、12h、12h、12h，以上过程检测12天；在以上同等条件下，向腌制前的泡菜