1、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目标导航 1.说明泡菜制作过程中乳酸菌发酵的原理。2.尝试用比色法测定泡菜中亚硝酸盐含量的变化。知识梳理一、泡菜的制作1泡菜制作的菌种：乳酸菌。(1)分布：空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内都有分布。(2)代谢类型：异养厌氧型。(3)作用：在无氧条件下，将葡萄糖分解为乳酸。(4)常见种类：乳酸链球菌和乳酸杆菌。其中乳酸杆菌常用于生产酸奶。2泡菜制作原理。在无氧条件下，将葡萄糖分解为乳酸。3泡菜制作的流程。二、亚硝酸盐及其含量测定 1亚硝酸盐的常识。(1)应用：在食品生产中常用做食品添加剂。(2)对人体的影响：膳食中的亚硝酸盐一般不
2、会危害人体健康，当人体摄入总量达 0.30.5 g 时，会引起中毒；当摄入总量达 3 g 时，会引起死亡。(3)代谢：绝大多数亚硝酸盐随尿液排出，但在特定条件下，会转变成致癌物质亚硝胺。2亚硝酸盐含量的测定。(1)原理：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，与 N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料，可通过目测比较，大致估算其含量。(2)方法：比色法。通过将待测溶液和试剂反应后的样品与标准显色液作比较，得出待测溶液的亚硝酸盐含量。(3)测定操作：配制溶液制备标准显色液制备样品处理液比色。预习反馈判断正误：(1)乳酸菌种类很多，在人或动物的肠道内都有乳酸菌分布。()(2)乳
3、酸菌是厌氧细菌，在无氧的情况下，将葡萄糖分解成乳酸。()(3)亚硝酸盐只要进入人体就会变成致癌物亚硝胺。()(4)制作泡菜的清水与盐的质量比为 11。()(5)在泡菜腌制过程中，一般 10 d 后，亚硝酸盐的含量开始下降。()要点一 泡菜制作的发酵过程及注意事项1你知道泡菜是怎么腌制出来的吗？2泡菜腌制过程中，对盐水的浓度有何要求？归纳提升1泡菜发酵过程 泡菜在发酵期间，由于乳酸菌的发酵作用，发酵产物乳酸不断积累，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。(1)发酵初期：蔬菜刚入坛时，其表面带入的微生物，主要以不抗酸的大肠杆菌和酵母菌较为活跃，它们进行异型乳酸发酵和
4、微弱的酒精发酵，发酵产物为乳酸、乙醇、醋酸和二氧化碳等。由于有较多的 CO2 产生，气泡会间歇性地从坛沿水槽中放出，使坛内逐渐形成无氧状态。此时泡菜液的含酸量为 0.3%0.4%，是泡菜初熟阶段，其菜质咸而不酸、有生味。(2)发酵中期：由于初期乳酸发酵使乳酸不断积累，pH 下降，无氧状态形成，乳酸菌开始活跃，并进行同型乳酸发酵。这时乳酸的积累量可达到 0.6%0.8%，pH为 3.53.8。大肠杆菌、腐败菌、酵母菌、霉菌的活动受到抑制。这一期间为泡菜完全成熟阶段，泡菜有酸味且清香。(3)发酵后期：在此期间进行的是同型乳酸发酵，乳酸含量继续增加，可达 1.0%以上。当乳酸含量达到 1.2%以上时
5、，乳酸菌的活性受到抑制，发酵速度逐渐变缓甚至停止。此阶段泡菜酸度过高，风味不协调。2泡菜制作的注意事项(1)泡菜坛要选择密封性好的容器，以创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵，防止蔬菜腐烂。(2)盐水按水盐质量比 41 配制，煮沸冷却后待用。煮沸有两大作用：一是除去水中氧气，二是杀灭盐水中的细菌。(3)材料装至八成满时，再加入盐水至没过全部菜料，盖好坛盖。(4)封坛时，坛盖边沿的水槽中要注满水，严格密封，以保证乳酸菌发酵所需的无氧环境，并注意在发酵过程中经常补水。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
6、亚硝酸盐，危害人体健康。典例研析【例 1】农村中泡菜的制作方法：将新鲜的蔬菜经过整理、清洁后，放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中。泡菜坛一般是两头小中间大的陶器，坛口有坛沿，有裂缝的菜坛不能用。然后加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”，密封后置于阴凉处。有时制作的泡菜会“咸而不酸”或“酸而不咸”，前者是用盐过多，后者是用盐过少。(1)用白酒擦拭泡菜坛的目的是_。(2)菜坛密封的原因是_。若菜坛有裂缝，可能会出现的结果是_。(3)若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是_。(4)加入一些“陈泡菜水”的作用是_。(5)制作泡菜的过程中，有机物的干重如何变化？菜坛内有机物的种类如何变化？_。解析：本
7、题主要考查泡菜制作过程及条件控制，分析如下：(1)用白酒擦拭的目的是消毒、杀菌，避免泡菜坛中的微生物影响发酵过程(2)菜坛密封，是为了形成无氧环境，为乳酸菌提供适宜环境；若菜坛有裂缝，则会抑制乳酸菌的发酵，导致好氧微生物大量繁殖，使泡菜腐败变质(3)微生物生长需要适宜的渗透压，若外界溶液浓度过高会使微生物失水死亡，不能完成乳酸菌发酵(4)“陈泡菜水”里面乳酸菌含量丰富，利于泡菜的快速发酵(5)乳酸菌在进行发酵时，将消耗有机物中的能量，同时将大分子物质分解成许多小分子物质答案：(1)消毒、杀菌(2)乳酸菌是严格厌氧型生物 抑制乳酸菌发酵，导致好氧微生物大量繁殖，使泡菜腐败变质(3)盐的浓度过高，
8、使乳酸菌失水死亡，没有生成乳酸或产生乳酸过少(4)提供乳酸菌菌种，使其在短时间内形成菌种优势(5)有机物干重减少，种类增多泡菜制作中食盐用量过高和过低的不利影响(1)温度过高，食盐用量过低，腌制时间过短，会造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。亚硝酸盐含量一般在腌制 10 d 后开始下降。(2)食盐用量过高，则会使泡菜口味不佳，甚至影响乳酸菌的发酵。即时演练1在制作泡菜的过程中，不正确的是()A按照清水与盐的质量比为 41 配制盐水B制泡菜时，原料要接种乳酸菌C盐水入坛前要煮沸冷却，以防污染D在坛盖边沿的水槽中要注满水，以保证坛内的无氧环境解析：配制盐水时，清水与盐的比例为 41；盐水煮沸，除杂
9、菌、防污染；乳酸菌的异化作用类型为厌氧型，应保证坛内的无氧环境。制泡菜用的是自然条件下的菌种，无需人为添加。答案：B2某人利用乳酸菌制作泡菜，因操作不当泡菜腐烂，下列原因中正确的是()罐口密闭缺氧，抑制了乳酸菌的生长繁殖 罐口封闭不严，氧气抑制了乳酸菌的生长繁殖 罐口封闭不严，氧气抑制了其他腐生菌的生长和繁殖 罐口封闭不严，促进了需氧腐生菌的生长和繁殖A B C D解析：乳酸菌是厌氧型细菌，氧气的存在会抑制乳酸菌的发酵作用，促进其他需氧型细菌的繁殖，从而导致了泡菜的腐烂。答案：B要点二 亚硝酸盐含量测定及实验材料分析1测定亚硝酸盐时用到哪些试剂？各有什么作用？2泡菜制作过程中亚硝酸盐的含量为什
10、么会先增加后减少？归纳提升1亚硝酸盐含量测定及制备样品处理液流程图(1)亚硝酸盐含量测定流程图：配制溶液配备标准显色液制备样品处理液 比色(2)制备样品处理液流程图：称取泡菜 榨汁，取部分滤液于容量瓶中加蒸馏水、提取剂 振荡加氢氧化钠溶液、定容 过滤 取部分滤液于容量瓶中加氢氧化铝乳液、定容 过滤2测定亚硝酸盐实验中各种试剂、药品及作用 序号试剂、药品作用1对氨基苯磺酸 与亚硝酸盐发生重氮化反应2盐酸调节pH成酸性3N1萘基乙二胺盐酸盐与重氮化反应的产物结合，生成玫瑰红色染料，作为测定亚硝酸盐含量的指示剂4干燥后的亚硝酸钠制备相应浓度的标准显色液5氯化镉、氯化钡溶于蒸馏水并用浓盐酸酸化后作为亚
11、硝酸盐的提取剂6氢氧化钠中和过多的盐酸，营造碱性环境7氢氧化铝作为吸附剂，使泡菜滤液脱色，变澄清8蒸馏水作为溶剂(1)亚硝酸盐是一种国家允许使用的食品添加剂，但剂量大小有严格规定，绝不能长期或过量食用。(2)存放过久的剩饭、剩菜经高温处理，只能杀死其中的微生物，并不能降低亚硝酸盐的含量，食用后仍有中毒的危险。(3)比色后，如果发现样品液与标准液浓度不吻合，还应在已知浓度范围内，改变浓度梯度，进一步配制标准显色液，重新比色。典例研析【例 2】泡菜是人们日常生活中比较喜欢食用的一种食品，但是泡菜中却含有亚硝酸盐。某研究性学习小组的同学为了探究泡菜在发酵过程中不同食盐浓度和发酵时间对亚硝酸盐含量变化
12、的影响，设计了相关实验进行研究。请回答：(1)制作泡菜的原理是_。(2)现有红萝卜和白萝卜，你认为更适合用作实验材料的是_；原因是_。(3)下图是该研究性学习小组记录的三种食盐浓度的泡菜中的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系图。根据此图实验结果，你认为比较适合制作泡菜的食盐浓度为_；原因是_。解析：泡菜是利用乳酸菌在无氧的环境中大量繁殖，将葡萄糖分解成乳酸。白萝卜比红萝卜更适合用作实验材料，因为红萝卜含有红色素，容易干扰显色反应。从题图中看出，5%的食盐浓度适合制作泡菜，因为 5%食盐浓度的泡菜中亚硝酸盐含量变化最快，降低到最低。答案：(1)乳酸菌在无氧条件下大量繁殖，将葡萄糖分解成乳酸(2)白萝卜
13、 避免植物中的色素对显色反应产生干扰(3)5%食盐浓度为 5%的泡菜中亚硝酸盐含量变化最快；到发酵 11 d 后亚硝酸盐含量降到最低值泡菜制作过程中，乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量变化 即时演练3关于亚硝酸盐的叙述，正确的是()A亚硝酸盐为白色粉末，易溶于水，在食品生产中用做食品添加剂，可多加B绿色食品不会含有亚硝酸盐C亚硝酸盐在人体内特定的条件下可变成亚硝胺D水煮沸越久，亚硝酸盐的含量越少解析：亚硝酸盐是一种食品添加剂，但在食品中添加的量有严格限制，加入量过多会对人的健康造成危害；亚硝酸盐进入人体后绝大部分随尿排出，只有在特定条件下，可转变为致癌物质亚硝胺；水煮沸越久，亚硝酸盐含量越高。答案：C
14、4下列关于测定亚硝酸盐含量原理的叙述，不正确的是()A亚硝酸盐经一定方式显色反应后呈玫瑰红色B显色反应后亚硝酸盐的理化性质没有发生改变C不同浓度的亚硝酸盐显色深浅不同D样品液显色后，通过与已知浓度的标准液比色，可大致估算出样品液中亚硝酸盐的含量解析：显色后亚硝酸盐将与 N1萘基乙二胺盐酸盐结合成玫瑰红色染料，B 错。答案：B填充：无氧 乳酸 发酵 N1萘基乙二胺盐酸盐 玫瑰 比色【关键语句】1泡菜制作原理为：在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。2泡菜的制作过程为：选择容器和原料原料处理和配制盐水加料装坛封坛发酵成品。3亚硝酸盐含量的测定步骤为：配制溶液制备标准显色液制备样品处理液比色。4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，与 N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。5检测泡菜中亚硝酸盐含量的方法为比色法。