生物选修一 泡菜制作及检测亚硝酸盐的含量(优质课件)

1、专题专题1:1:传统发酵技术的应用传统发酵技术的应用 四川泡菜历史悠久，流传广泛，几乎家家会四川泡菜历史悠久，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。据做，人人吃，甚至在筵席上也要上几碟泡菜。据北魏孙思勰的北魏孙思勰的齐民要术齐民要术一书中，就有制作泡一书中，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。制作泡菜的历史。 乳酸菌乳酸菌是发酵糖类主要产物为乳酸的一类是发酵糖类主要产物为乳酸的一类细菌的总称。细菌的总称。 属于原核生物。属于原核生物。 乳酸菌种类很多，常见乳酸菌有乳酸链球乳酸菌种类很多，常见乳酸菌有

2、乳酸链球菌和乳酸杆菌。菌和乳酸杆菌。乳酸链球菌（球状）乳酸链球菌（球状）乳酸杆菌（杆状）乳酸杆菌（杆状）分布：分布：在自然界分布广泛，空气、土壤、植物在自然界分布广泛，空气、土壤、植物体表、人或动物肠道内部都有体表、人或动物肠道内部都有繁殖：繁殖：以二分裂方式进行繁殖以二分裂方式进行繁殖代谢类型：代谢类型：异养厌氧型异养厌氧型 由于菌种不同，代谢途径不同，生成的产物有由于菌种不同，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、异型所不同，将乳酸发酵又分为同型乳酸发酵、异型乳酸发酵乳酸发酵 同型乳酸发酵同型乳酸发酵异型乳酸发酵异型乳酸发酵 c6h12o6 2c3h6o3+能量能

3、量酶酶c6h12o6 2c3h6o3+能量能量酶酶c6h12o6 2c2h5oh+2co2+能量能量酶酶产物只有乳酸产物只有乳酸产物除乳酸，还有乙醇和产物除乳酸，还有乙醇和co2等等为什么含有抗生素的牛奶不能发酵为酸奶？为什么含有抗生素的牛奶不能发酵为酸奶？ 牛奶发酵为酸奶主要依靠乳酸菌的发酵牛奶发酵为酸奶主要依靠乳酸菌的发酵作用，而作用，而抗生素能够杀死或抑制乳酸菌抗生素能够杀死或抑制乳酸菌。二、亚硝酸盐二、亚硝酸盐 自然界中，亚硝酸盐自然界中，亚硝酸盐分布广泛分布广泛，蔬菜、咸菜、，蔬菜、咸菜、豆粉中均含有。豆粉中均含有。 亚硝酸盐为亚硝酸盐为白色粉末白色粉末，外观与食盐相似，有，外观与食

4、盐相似，有咸味，易溶于水，可作咸味，易溶于水，可作食品添加剂食品添加剂。 亚硝酸盐为亚硝酸盐为强氧化剂强氧化剂，能够把血液中携带氧，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。缺氧性中毒症状。 膳食中的亚硝酸盐膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康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但是，当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.30.30.5g0.5g时，会时，会引起中毒引起中毒，当摄入总量达到，当摄入总量达到3g3g时，会时，会引起引起死亡死亡。 膳食中的绝大部分亚硝酸盐随尿排出，只有膳食中的绝大部分亚硝酸盐

5、随尿排出，只有在特定的条件下才会转变成致癌物在特定的条件下才会转变成致癌物亚硝胺亚硝胺，亚硝胺对动物还具有致畸和致突变作用。亚硝胺对动物还具有致畸和致突变作用。 亚硝酸盐在亚硝酸盐在ph=3ph=3，温度适宜和一定微生物的，温度适宜和一定微生物的作用下转变成致癌物质亚硝胺，因此，霉变的食作用下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。品亚硝胺可增至数十倍至数百倍。 我国卫生标准规定：亚硝酸盐的残留量我国卫生标准规定：亚硝酸盐的残留量 在在肉制品肉制品中不得超过中不得超过30mg/kg， 酱菜酱菜中不超过中不超过20mg/kg， 而而婴儿奶粉婴儿奶粉中不得超过中不得超过2

6、mg/kg。流程见p10制作过程制作过程（1）原料处理）原料处理（2）盐水配制）盐水配制（3）装坛）装坛（4）封坛发酵）封坛发酵（1 1）原料处理）原料处理 将鲜菜修整、洗涤、阳光下晾晒，到菜表皮将鲜菜修整、洗涤、阳光下晾晒，到菜表皮萎焉时收下，切分成条状或片状。萎焉时收下，切分成条状或片状。（2 2）盐水配制）盐水配制 按清水与盐的质量比为按清水与盐的质量比为4 1的比例配制盐水。的比例配制盐水。 选择含矿质较多的井水或泉水配制盐水。选择含矿质较多的井水或泉水配制盐水。 将盐水将盐水煮沸冷却煮沸冷却。（3 3）装坛）装坛（4 4）封坛发酵）封坛发酵 盖好坛盖。在坛盖边沿的水槽中盖好坛盖。在坛

7、盖边沿的水槽中注满水注满水，以保证坛内，以保证坛内乳酸菌所需的无氧环境。乳酸菌所需的无氧环境。 在发酵过程中，要注意经常在发酵过程中，要注意经常补充补充水槽中的水。水槽中的水。泡菜发酵的阶段泡菜发酵的阶段 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。酸积累量，将泡菜发酵过程分为三个阶段。特点：还有一点点氧气，微生物（大肠杆菌，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，母菌）发酵，产生代谢产物

8、，特点特点:乳酸菌逐渐占据优势，其他发酵微生物受乳酸菌逐渐占据优势，其他发酵微生物受到抑制，乳酸积累增多到抑制，乳酸积累增多此阶段泡菜酸度过高、风味不协调。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，乳酸特点：乳酸含量过高，抑制乳酸菌活动，乳酸菌减少。菌减少。 从乳酸的含量、泡菜的风味品质来看，在初从乳酸的含量、泡菜的风味品质来看，在初期发酵的末期和中期发酵阶段，泡菜的乳酸含量期发酵的末期和中期发酵阶段，泡菜的乳酸含量为为0.4%0.8%，风味品质最好，因此，常以这，风味品质最好，因此，常以这个阶段作为泡菜的成熟期。个阶段作为泡菜的成熟期。成品成品测定反应原理总结酸化酸

9、化：重氮化重氮化：酸酸显色显色：重氮盐+ 比色：样品和标准比色液对比，比色：样品和标准比色液对比，估算估算亚硝酸盐含量亚硝酸盐含量玫瑰红色玫瑰红色 亚硝酸吸钠湿性强，在空气中易被氧化成硝酸钠，因此，亚硝酸吸钠湿性强，在空气中易被氧化成硝酸钠，因此，要应在硅胶干燥器中干燥要应在硅胶干燥器中干燥24h或经或经1155真空干燥至恒重真空干燥至恒重 避光保存避光保存氢氧化铝乳液氢氧化铝乳液氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液制备样品制备样品样品处理液的制备样品处理液的制备增加亚硝酸盐的增加亚硝酸盐的溶解度溶解度中和乳酸中和乳酸吸附杂质，脱色，吸附杂质，脱色，净化作用净化作用比色比色样品即滤液加入比色管样品即滤液加

10、入比色管显色反应显色反应：先加 ，后加 比色比色：显色后与标准显色液对比，找出颜色：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最相近的记录对应亚硝酸盐含量 观察样品颜色的变化，并与标准显色液比较，找出与观察样品颜色的变化，并与标准显色液比较，找出与标准液最相近的颜色，记录对应的亚硝酸钠含量，并标准液最相近的颜色，记录对应的亚硝酸钠含量，并计算。每隔计算。每隔2 2天测一次，将结果记录下来。天测一次，将结果记录下来。计算：如测试液与标准比色液的计算：如测试液与标准比色液的3微克相当，则亚硝微克相当，则亚硝酸盐的含量计算为酸盐的含量计算为3/1000/0.00960.4千克千克x

11、100/200 x60/500 x40/100=0.0096无机大分子颗粒吸附有机杂质的原理和方法：无机大分子颗粒吸附有机杂质的原理和方法：提取剂：提取剂：氯化镉和氯化钡作为提取剂的作用是提取样氯化镉和氯化钡作为提取剂的作用是提取样品处理液中的大分子有机杂质，增加亚硝酸盐溶解度品处理液中的大分子有机杂质，增加亚硝酸盐溶解度吸附泡菜汁液中的杂质，使泡菜汁透明澄清，以吸附泡菜汁液中的杂质，使泡菜汁透明澄清，以便进行显色反应便进行显色反应（3 3）为什么振荡后还需要加入氢氧化钠溶液？）为什么振荡后还需要加入氢氧化钠溶液？防止形成氢氧化镉氢氧化钡沉淀防止形成氢氧化镉氢氧化钡沉淀通过静电吸附将镉、钡离子

12、大量吸附在泡菜通过静电吸附将镉、钡离子大量吸附在泡菜碎片表面，使沉淀沉在容器底部碎片表面，使沉淀沉在容器底部中和乳酸和其他酸中和乳酸和其他酸（4 4）为什么加氢氧化铝乳液？）为什么加氢氧化铝乳液？（1 1）提取剂在配制时为什么要加入浓盐酸调节）提取剂在配制时为什么要加入浓盐酸调节phph至至1 1？（2 2）为什么需要用处理样品与提取剂在摇床上振荡提）为什么需要用处理样品与提取剂在摇床上振荡提取取1 1小时小时基本基本知识知识实验实验设计设计乳酸菌发酵乳酸菌发酵定义定义分类分类分布分布亚硝酸盐亚硝酸盐操作提示操作提示泡菜坛选择泡菜坛选择腌制条件腌制条件泡泡菜菜的的制制作作及及亚亚硝硝盐盐检检测

13、测发酵原理发酵原理乳酸杆菌乳酸杆菌 乳酸链球菌乳酸链球菌葡萄糖葡萄糖乳酸乳酸国家标准国家标准危害危害泡菜制作泡菜制作亚硝酸盐含量测定亚硝酸盐含量测定时间、温度、食盐用量、微生物时间、温度、食盐用量、微生物测定亚硝酸盐含量的操作测定亚硝酸盐含量的操作结果分析与评价结果分析与评价课堂小结课堂小结酵母菌，酵母菌，真菌，兼真菌，兼性厌氧性厌氧醋酸菌，醋酸菌，细菌，好细菌，好氧菌氧菌毛霉，真毛霉，真菌，好氧菌，好氧乳酸菌，细乳酸菌，细菌，厌氧菌菌，厌氧菌酵母菌的酵母菌的无氧呼吸无氧呼吸产生酒精产生酒精1825 1825 ，无氧无氧重铬酸钾重铬酸钾与其反应与其反应呈灰绿色呈灰绿色醋酸菌的醋酸菌的有氧呼吸有

14、氧呼吸产生醋酸产生醋酸30353035，通，通入氧气入氧气品尝、品尝、phph试纸试纸检测检测毛霉产生毛霉产生蛋白酶和蛋白酶和脂肪酶脂肪酶15151818接接种，酒精含种，酒精含量控制在量控制在1212左右左右乳酸菌无乳酸菌无氧呼吸产氧呼吸产生乳酸生乳酸常温，无常温，无氧条件氧条件phph检测，亚检测，亚硝酸盐的检硝酸盐的检测方法测方法2001年年1月月4日日（封坛前）（封坛前）2001年年1月月8日日2001年年1月月12日日2001年年1月月15日日2001年年1月月19日日0.150.600.200.100.101号坛号坛2号坛号坛0.150.200.100.050.053号坛号坛0.1

15、50.800.600.200.20亚亚硝硝酸酸盐盐含含量量发酵时间（发酵时间（d d）亚亚硝硝酸酸盐盐含含量量发酵时间（发酵时间（d d）亚硝酸盐含量的测定结果亚硝酸盐含量的测定结果练习1.下列关于乳酸菌的叙述，不正确的是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乳酸菌的种类很多，常见的有乳酸链球菌乳酸杆菌杆菌b.在自然界广发分布，空气、土壤、植物体表、在自然界广发分布，空气、土壤、植物体表、人和动物的肠道内均有人和动物的肠道内均有c.乳酸菌是兼性厌氧菌，无氧时产生乳酸乳酸菌是兼性厌氧菌，无氧时产生乳酸d.乳酸菌是厌氧细菌，在无氧的条件下，将葡萄乳酸菌是厌氧细

16、菌，在无氧的条件下，将葡萄糖分解成乳酸糖分解成乳酸c2.下列关于亚硝酸盐的叙述中，正确的是下列关于亚硝酸盐的叙述中，正确的是a.亚硝酸盐为白色粉末，易溶于水，在食品生产亚硝酸盐为白色粉末，易溶于水，在食品生产中用作食品添加剂，可多加中用作食品添加剂，可多加b.绿色食品中不会含有亚硝酸盐绿色食品中不会含有亚硝酸盐c.亚硝酸盐在人体胃肠内易变成亚硝胺亚硝酸盐在人体胃肠内易变成亚硝胺d.水煮越久亚硝酸盐含量越少水煮越久亚硝酸盐含量越少c3.家庭制作泡菜时并无刻意的灭菌环节，在发酵过程中，乳酸菌产生的乳酸可以抑制其他微生物的生长。当环境中的乳酸积累到一定浓度时，又会抑制乳酸菌自身的增殖。下列对这些现象

17、的描述不正确的是a.在发酵初期，泡菜坛内微生物的种内关系主要表现为种内互助b.在发酵初期，泡菜坛内的发酵环境使乳酸菌在种间斗争中占据优势c.随着发酵的进行，由于乳酸量的积累，种内斗争趋于激烈d.发酵后期，泡菜坛内各种微生物的抵抗力维持在较高的水平d课堂练习课堂练习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，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：请据图回答： (1)制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜或其他原料，原因制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜或其他原料，原因是是 (2)制备泡菜的盐水中清水与盐的质量比约为制备泡菜的盐水中清水与盐的质量比约为 ，盐，盐水需煮沸并冷却后才可使用，

18、原因水需煮沸并冷却后才可使用，原因是是 ；试说明盐在泡菜制作中的作用：试说明盐在泡菜制作中的作用： 。 (3)泡菜风味形成的关键在于泡菜风味形成的关键在于 的加入。的加入。 亚硝酸盐的含量低亚硝酸盐的含量低 4：1 加热煮沸是为了杀灭杂菌，加热煮沸是为了杀灭杂菌， 冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响 盐有灭菌、渗出蔬菜中过多盐有灭菌、渗出蔬菜中过多的水以及调味的作用的水以及调味的作用 调味料调味料 (4)泡菜的制作方法不当，很容易造成泡菜变质，甚至泡菜的制作方法不当，很容易造成泡菜变质，甚至发霉变味，试分析可能的原因：发霉变味，试分析可能的原因： (5)发酵过程中应定期测定亚硝酸盐的含量，原因是发酵过程中应定期测定亚硝酸盐的含量，原因是 (6)测定亚硝酸盐含量的方法是测定亚硝酸盐含量的方法是 。泡菜坛子密封不严或取食工具不卫生，或盐的比泡菜坛子密封不严或取食工具不卫生，或盐的比例过小，都会引起杂菌滋生、泡菜变质例过小，都会引起杂菌滋生、泡菜变质 发酵不同时期亚硝酸盐的含量会发生变化，及时检测发酵不同时期亚硝酸盐的含量会发生变化，及时检测是为把握取食泡菜的最佳时机是为把握取食泡菜的最佳时机 比色法比色法 （2013新课标理综）回答下列有关泡菜制作的习题： （1）制作泡菜是，