專題1傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用課題3制作泡菜并檢測(cè)亞硝酸鹽含量【教學(xué)目標(biāo)】嘗試制作泡菜，并嘗試用比色法測(cè)定泡菜中亞硝酸鹽含量的變化。討論與此相關(guān)的食品安全問(wèn)題?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】制作泡菜并測(cè)定泡菜中亞硝酸鹽含量?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】泡菜中亞硝酸鹽含量的測(cè)定?！窘虒W(xué)過(guò)程】引入（略）一、基礎(chǔ)知識(shí)（一）乳酸菌發(fā)酵1.原核生物2.代謝類型：異養(yǎng)厭氧性3.發(fā)酵過(guò)程：C6H12O6→2C3H6O34.常見(jiàn)類型：乳酸鏈球菌和乳酸桿菌5.用途：生產(chǎn)酸奶、泡菜思考：為什么含有抗生素的牛奶不能發(fā)酵成酸奶？酸奶的制作依靠的是乳酸菌的發(fā)酵作用，抗生素會(huì)殺死或抑制乳酸菌的生長(zhǎng)。（二）亞硝酸鹽1.分布：蔬菜4mg/kg、咸菜7mg/kg以上、豆粉10mg/kg2.危害(1)人體攝入總量達(dá)到0.3~0.5g時(shí)會(huì)引起中毒；總量達(dá)3g時(shí)，會(huì)引起死亡。國(guó)家規(guī)定，亞硝酸鹽的殘留量在肉制品中不得超過(guò)30mg/kg，醬腌菜中不超過(guò)20mg/kg，而嬰兒奶粉中不得超過(guò)2mg/kg。(2)原理：食物中大部分亞硝酸鹽在人體中隨尿液排出，只有在特定條件下（適宜的Ph\溫度和一定的微生物作用），才會(huì)轉(zhuǎn)變成致癌物——亞硝胺：具有致癌、致畸、致突變作用，與人類的某些癌癥有關(guān)。思考：為什么日常生活中要多吃新鮮蔬菜，不宜多吃腌制蔬菜？腌制過(guò)程中蔬菜中的硝酸鹽會(huì)被微生物還原成亞硝酸鹽。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（一）流程圖修整、洗滌修整、洗滌晾曬、切分原料加工條狀或片狀加鹽配置鹽水泡菜鹽水加入調(diào)味料_并裝壇發(fā)酵成品測(cè)定亞硝酸鹽含量（二）資料分析[資料一]泡菜的制作1.按照清水與鹽的質(zhì)量比為4∶1的比例配置鹽水，煮沸后冷卻。注：煮沸是為了消滅雜菌；冷卻是為了不殺死材料上的乳酸菌。2.向壇蓋邊沿的水槽中注滿水：=1\*GB3①保證壇內(nèi)乳酸菌發(fā)酵所需的無(wú)氧環(huán)境；②密封，防止雜菌進(jìn)入；③在發(fā)酵過(guò)程中，要注意經(jīng)常補(bǔ)充水槽中的水。3.發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)短受溫度影響：18~25℃或30~40℃？4.為什么泡菜壇內(nèi)有時(shí)會(huì)長(zhǎng)一層白膜？壇內(nèi)產(chǎn)膜酵母的繁殖（泡菜液營(yíng)養(yǎng)豐富，表面含氧，適合酵母菌繁殖）5.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(dòng)情況和乳酸積累量，將泡菜發(fā)酵過(guò)程分為三個(gè)階段。（1）發(fā)酵前期：①參與的微生物：不抗酸的大腸桿菌、酵母菌等②發(fā)酵過(guò)程：蔬菜剛?cè)雺瘯r(shí)，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，進(jìn)行一定的乳酸發(fā)酵和微弱的酒精發(fā)酵產(chǎn)生較多的乳酸、酒精、醋酸和CO2等，CO2以氣泡從水槽內(nèi)放出，逐漸使壇內(nèi)形成無(wú)氧狀態(tài)。③發(fā)酵特點(diǎn)：此時(shí)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。（2）發(fā)酵中期：①主要微生物：乳酸菌②原因：由于前期乳酸的積累，pH下降，無(wú)氧狀態(tài)的形成，利于乳酸菌生存③發(fā)酵特點(diǎn)：乳酸的積累量可達(dá)到0.6%～0.8%；乳酸積累pH達(dá)3.5~3.8.大腸桿菌、酵母菌、霉菌等的活動(dòng)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。（3）發(fā)酵后期：①主要微生物：乳酸菌②發(fā)酵特點(diǎn)：乳酸含量繼續(xù)增加，可達(dá)1.0%以上。當(dāng)乳酸積累達(dá)1.2％以上時(shí)，乳酸桿菌的活性受到抑制，發(fā)酵速度逐漸變緩甚至停止。此階段泡菜酸度過(guò)高、風(fēng)味不協(xié)調(diào)。6.發(fā)酵過(guò)程中的相關(guān)變化(1)乳酸菌含量發(fā)酵中期無(wú)氧環(huán)境中大量繁殖，后期乳酸含量過(guò)高導(dǎo)致數(shù)量下降乳酸菌數(shù)量乳酸菌數(shù)量時(shí)期發(fā)酵初期發(fā)酵中期發(fā)酵后期（2）乳酸含量由乳酸菌代謝產(chǎn)生，其含量因乳酸菌的生長(zhǎng)繁殖而大量增加，在發(fā)酵后期達(dá)到最大值。乳酸含量乳酸含量時(shí)期發(fā)酵初期發(fā)酵中期發(fā)酵后期[資料二]測(cè)定亞硝酸鹽含量的原理——比色法在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后，與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰紅色染料，與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)顯色液目測(cè)比較，估算泡菜中亞硝酸鹽含量。過(guò)程：酸化→重氮化→顯色→比色→估算三、操作提示（一）泡菜壇的選擇應(yīng)選用火候好、無(wú)裂紋、無(wú)砂眼、壇沿深、蓋子吻合號(hào)的泡菜壇。也可使用玻璃制作的泡菜壇（更易觀察變化）?？蓪谙蛏蠅喝胨校磯瘍?nèi)有無(wú)滲水現(xiàn)象。（二）腌制條件1.影響亞硝酸鹽含量的因素:時(shí)間、溫度、食鹽用量溫度過(guò)高、食鹽用量過(guò)低、腌制時(shí)間過(guò)短，容易造成細(xì)菌大量繁殖，亞硝酸鹽含量增加。2.腌制過(guò)程中亞硝酸鹽含量變化：亞硝酸鹽是由蔬菜中的硝酸鹽被還原產(chǎn)生（1）升高：隨無(wú)氧條件的形成，厭氧型的硝酸鹽還原菌大量繁殖，將硝酸鹽還原成亞硝酸鹽，亞硝酸鹽含量增加；（2）下降：一般在腌制的10天后。發(fā)酵到一定程度，乳酸含量增多，硝酸鹽還原菌的活動(dòng)受抑制，亞硝酸鹽的生成減少；同時(shí)已生成的亞硝酸鹽被分解。注：泡菜在腌制后10天后吃較好亞硝酸鹽含量亞硝酸鹽含量發(fā)酵時(shí)間（三）測(cè)定亞硝酸鹽含量的操作（每隔兩天測(cè)量一次）過(guò)程：配制溶液→制備標(biāo)準(zhǔn)顯色液→制備樣品處理液→比色配制溶液（1）對(duì)氨基苯磺酸溶液（對(duì)氨基苯磺酸+鹽酸；避光保存）；（2）N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽溶液（避光保存）；（3）亞硝酸鈉溶液（用于比色）；（4）提取劑：氯化鎘和氯化鋇(鹽酸調(diào)節(jié)pH至1)：用于提取亞硝酸鹽（5）氫氧化鋁乳液：使泡菜濾液脫色，變澄清；（6）氫氧化鈉溶液：中和過(guò)多的鹽酸，營(yíng)造堿性環(huán)境。2.制備標(biāo)準(zhǔn)顯色液用不同量的亞硝酸鈉溶液進(jìn)行顯色反應(yīng)，再用一只空白對(duì)照。觀察顏色梯度變化。3.制備樣品處理液4.比色5.計(jì)算亞硝酸鹽含量樣品中亞硝酸鹽含量（mg）/取樣量（40ml濾液的質(zhì)量，kg）四、結(jié)果分析與評(píng)價(jià)1.能否用顯微鏡觀察到乳酸菌？電子顯微鏡能，光學(xué)顯微鏡不能。2.泡菜的最佳食用時(shí)間是在腌制的10