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制作泡菜过程中的生物学相关知识董广范(江苏省贾汪中学，江苏徐州221011)泡菜是一种以发酵方式加工制成的浸制品，为泡酸菜类的一种。泡菜制作容易，成本低廉，营养卫生，风味可口，利于贮存。如果自己在家也做一些泡菜，做为每天饭前小菜，或以它配菜，烹成各种菜肴，不失为一件美事。但是泡菜含亚硝酸盐具致癌作用危害身体健康，所以不易多吃。一、泡菜制作基础知识。 1乳酸菌。它是异养厌氧型细菌，在无氧条件下，将葡萄糖分解成乳酸。常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌，乳酸杆菌常用于制作酸奶。2亚硝酸盐。亚硝酸盐(包括亚硝酸钾和亚硝酸钠)为白色粉末，易溶于水。当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.30.5g时，会引起中毒，中毒原因可包括几方面：贮存过久的新鲜蔬菜、腐烂蔬菜及放置过久的煮熟蔬菜，此时原来菜内的硝酸盐在硝酸盐还原菌的作用下转化为亚硝酸盐；刚腌不久的蔬菜(暴腌菜)含有大量亚硝酸盐，一般于腌后20天消失；有些地区饮用水中含有较多的硝酸盐，当用该水煮粥或食物，再在不洁的锅内放置过夜后，则硝酸盐在一些细菌的作用下还原为亚硝酸盐；食用蔬菜(特别是叶菜)过多时，大量硝酸盐进入肠道，若肠道消化功能欠佳，则肠道内的一些细菌可将硝酸盐还原为亚硝酸盐；腌肉制品加入过量硝酸盐和亚硝酸盐。致死剂量为3g。亚硝酸盐进入血液后能将正常携带氧气的血红蛋白氧化为高铁血红蛋白，高铁血红蛋白失去携带氧气的能力，导致组织缺氧，出现中毒现象。二、制作泡菜操作过程。1.原理：乳酸菌在无氧的条件下产生乙醇和乳酸等物质，这些物质相互作用，再形成许多带有香味的物质，使得泡菜带有特殊的香味；同时，乳酸细菌还能有效地保存蔬菜中的维生素。因此，泡菜是一种味美且营养丰富的食品。2.腌制条件。腌制过程中，要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量。温度过高、食盐用量不足10、腌制时间过短，容易造成一些细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。一般在腌制10天后，亚硝酸盐的含量开始下降。3.材料用具。白菜、洋白菜、黄瓜、柿子椒、胡萝卜、白萝卜等；洗净的泡菜坛；盐水、糖及调味品；白酒等。4. 制作泡菜的过程。（1）洗净的泡菜坛，并用热水洗坛内壁两次。（2）将蔬菜、盐水、糖及调味品放入坛，混合均匀。如果希望发酵快些，可将蔬菜在开水中浸1分钟后入坛，再加上一些白酒。（3）将坛口用水封好。水封闭坛口起着使坛内与坛外空气隔绝的作用，空气中21是氧气，这是最简易的造成无氧环境的方法。这样，坛内可利用蔬菜中天然存在的乳酸菌进行乳酸发酵。如不封闭，则会有许多好氧型菌生长，蔬菜会腐烂、变质。（4）泡菜发酵。发酵产物中除乳酸外，还有其他物质，如乙醇、CO2等。发酵中期：由于前期乳酸的积累，PH下降，乳酸杆菌代谢进行的活跃，乳酸积累，pH达3.53.8.大肠杆菌、酵母菌、霉菌等的代谢活动受到抑制。这一期为完全成熟阶段，泡菜有酸味且清香品质最好。发酵后期：继续进行乳酸发酵，乳酸积累达1.2以上时，乳酸杆菌的活性也受到抑制，发酵速度逐渐变缓甚至停止。这些变化都与酶活性受Ph值的影响有关。 （5）如果加入一些已经腌制过的泡菜汁更好，这相当于接种已经扩增的发酵菌，可减少腌制时间。在这期间可加入白酒，白酒可抑制泡菜表面杂菌的生长，它也是一种调味剂，可增加醇香感。在发酵过程中泡菜坛内有时会长一层白膜。形成白膜是由于产膜酵母的繁殖，酵母菌是兼性厌氧微生物，泡菜发酵液营养丰富，其表面氧气含量也很丰富，适合酵母菌的繁殖。也可以根据泡菜的色泽和风味进行初步的评定，还可以在显微镜下观察乳酸菌形态，比较不同时期泡菜坛中乳酸菌的含量。而亚硝酸盐含量是否符合标准，还需要来测定。三、测定腌制好的泡菜中亚硝酸盐含量。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，再与N-1萘基乙二胺盐酸盐结合生成玫瑰红溶液。将经过反应显色后的待测样品与标准液比色，即可计算出样品中的亚硝酸盐含量。2.材料与器具。（1）泡菜、对氨基苯磺酸、 N-1萘基乙二胺盐酸盐、氯化钠、氢氧化钠、氢氧化铝、氯化镉、氯化钡、亚硝酸钠、蒸馏水、移液管、容量瓶、比色管、榨汁机等（2）配置溶液：对氨基苯磺酸溶液：称取0.4克对氨基苯磺酸，溶解于100ml体积分数为20的盐酸中，避光保存(4mg/ml)。N-1萘基乙二胺盐酸盐溶液：称取0.2克N-1萘基乙二胺盐酸盐，溶解于100ml的水中，避光保存(2mg/ml) 。亚硝酸钠溶液：称取0.10克于硅胶干燥器中干燥24小时的亚硝酸钠，用水溶解至500ml，再转移5 ml溶液至200 ml容量瓶，定容至200ml(5ug/ml)。 （3）提取剂：分别称取50克氯化镉、氯化钡，溶解于1000ml蒸馏水中，用盐酸调节pH至1。氢氧化铝乳液和2.5mol/l的氢氧化钠溶液。（4）配制标准液：用移液管吸取0.20ml、0.40ml、0.60ml、0.80ml、1.00ml、1.50ml亚硝酸钠溶液，分别置于50ml比色管中，再取1支比色管作为空白对照。并分别加入2.0ml对氨基苯磺酸溶液，混匀，静置35分钟后，再分别加入1.0ml N-1萘基乙二胺盐酸盐溶液，加蒸馏水至50ml，混匀，观察亚硝酸钠溶液颜色的剃度变化。3.检测过程。将3坛样品做好标记后，分别称取0.4千克泡菜，榨汁过滤得200ml汁液。取其中100 ml至500ml容量瓶中，加200ml蒸馏水、 100ml提取剂，混匀，再加入40ml氢氧化钠溶液，用蒸馏水定容至500ml后，立即过滤。将60ml滤液转移至100ml容量瓶中，加入氢氧化铝（吸附脱色）乳液，定容至100ml，过滤。吸取40ml透明澄清的滤液，转移到50ml比色管中，将比色管做好标记。按步骤2的方法分别加入对氨基苯磺酸溶液和N-1萘基乙二胺盐酸盐溶液，并定容至50ml，混匀，静置15分钟后，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，并计算。每4天测一次，将结果记录下来。泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化表NaNO2含量 坛号mg/kg时间1号坛2号坛3号坛平均值封坛前0.150.150.150.15第四天0.600.200.800.53第八天0.200.100.600.30第十二天0.100.050.200.12第十六天0.100.050.200.124.实验结果分析和讨论。三只泡菜坛中的亚硝酸盐含量变化的绝对数量虽然不同，但整体的变化趋势却基本相同。即在腌制后的第四天，三只泡菜坛中亚硝酸盐的含量都达到最高峰（1、2、3号坛中的亚硝酸盐分别达到 0.6mg/kg、0.2mg/kg、0.8mg/kg）。在腌制后的前4天内，泡菜中的亚硝酸盐含量就可以达到高峰。而第8天后泡菜中的亚硝酸盐含量开始有明显下降。这可能是由于泡菜在开始腌制时，坛内环境有利于硝酸盐还原细菌的繁殖，这些细菌可以促进硝酸盐还原为亚硝酸盐。但随着腌制时间的延长，乳酸细菌也大量繁殖，产生大量的乳酸和其它物质，改变了溶液的PH值。对硝酸盐还原细菌产生一定的抑制作，使其生长繁殖受到影响，造成泡菜中亚硝酸盐的含量又有所下降。综上所述，可采取如下措施预防亚硝酸盐中毒：蔬菜应妥善保存，防止腐烂，不吃腐烂的蔬菜；吃剩的熟菜不可在高温下存放长时间后再食用；勿食大量刚腌的菜，腌菜时盐应多放，至少腌至16天以上再食用；不要在短时间内吃大量叶菜类蔬菜，或先用开水烫5分钟，弃汤后再烹调；防止错把亚硝酸盐当食盐或碱面用。