泡菜的总酸硝酸盐亚硝酸盐值的测定实验实验报告.docx
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泡菜的总酸硝酸盐亚硝酸盐值的测定实验实验报告
《专业技能实践2——14食品质量安全》报告
专业食品质量与安全姓名成绩
班级学号日期
项目二泡菜发酵过程中亚硝酸盐含量变化及安全控制
一、目的
1、学习泡菜制作工艺，了解泡菜制作原理；
2、了解泡菜品质的影响因素的作用效果（0.25%D-异抗坏血酸）；
3、了解泡菜质量评价指标；
4、掌握泡菜中总酸、亚硝酸盐、硝酸盐含量的测定方法及变化规律。
二、原理与方案
1、乳酸发酵是乳酸菌将糖类物质转化成主要产物乳酸的生物化学过程。
乳酸发酵的好坏与泡菜的品质密切相关。
在蔬菜盐渍过程中，应尽量满足乳酸菌生长繁殖的条件，尽可能抑制有害微生物的繁殖，并尽可能减少营养成分的损失。
影响乳酸菌发酵的因素主要是食盐浓度（最适盐度为3-5%）、温度（最适温度为25～35℃）、酸度（乳酸菌抗酸性强）、空气（乳酸菌为厌气性细菌）以及香辛调味料（一定的防腐作用）。
2、总酸测定原理（直接滴定法）：
根据酸碱中和原理,用碱液滴定试液中的酸,根据电位的“突跃”判断滴定终点。
用NaOH标准溶液滴定试液中的酸,以酚酞为指示剂确定滴定终点,按NaOH标准溶液的消耗量计算食品中的总酸含量。
3、亚硝酸盐测定原理：
样品经沉淀蛋白质、除去脂肪后，在弱酸性条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化，产生重氮盐，此重氮盐再与显色物质（盐酸萘乙二胺）偶合形成紫红色染料，测定其吸光度后，可与亚硝酸盐含量标准曲线比较得到亚硝酸盐浓度。
4、硝酸盐测定原理：
利用活性炭的吸附作用除去样品中的色素干扰。
通过硝酸根离子在220nm波长处的吸收值与硝酸盐含量标准曲线比较定量，从而计算得到硝酸盐浓度。
三、步骤
（1）、小组分工：
（小组长：
罗旭红）（各项负责人按主次排列）
总酸
泡菜
黎家宾
蔡伟贤
发酵液
蔡伟贤
罗旭红
亚硝酸盐
莫卓妍
黎家宾
硝酸盐
罗旭红
蔡伟贤
配试剂
蔡伟贤
莫卓妍
（2）、制作泡菜：
原料：
白菜1kg、水2.5L、100克，精盐157.5g（盐度4.5%），D-异抗坏血酸6.25g（0.25%）、白酒适量、香辛调味料适量（辣椒、花椒、八角）。
1、洗坛：
泡菜坛子提前彻底洗净，晾干后倒入少许高度白酒，晃动瓶子使酒均匀洗刷一遍坛子内壁，然后倒掉白酒，倒扣坛子备用；
2、发酵液：
把2.5L水烧开，按配方加入食盐，待盐完全溶化后冷却，混合D-异抗坏血酸再倒入坛内，水要灌到泡菜坛容量的3/5，其余2/5的空隙留着装菜，按照配方加入白酒、花椒、八角。
3、装料：
提前洗净白菜，切成合适大小，晾干水分，装坛并使发酵液没过白菜。
4、发酵：
在坛口外沿加凉开水，再扣上扣碗，即可把坛口密封进行厌气发酵。
（3）、检测总酸：
试剂：
0.05mol/LNaOH溶液、邻苯二甲酸氢钾、蒸馏水、酚酞指示剂。
1、标定：
称取适量邻苯二甲酸氢钾，用适量蒸馏水溶解，加入3滴酚酞指示剂，用0.05mol/LNaOH溶液进行滴定，记录用量。
2、样品稀释液：
泡菜经切碎、研磨、混合均匀后，精确称取5.00g，放入250mL烧杯中，加蒸馏水50mL～80mL，置80℃水浴浸提30min，期间不断搅拌。
取出冷却，过滤入100mL容量瓶中，定容至刻度，作为泡菜稀释液。
发酵液取5ml，重复操作，制作发酵液稀释液。
3、测定：
精确吸取样品稀释液10.00mL，放入150mL锥形瓶中，加入50mL蒸馏水，加酚酞指示剂3滴，用氢氧化钠标准溶液滴定至微红色，以30s内不退色为终点，记录用量。
（4）、检测亚硝酸盐：
试剂：
亚硝酸钠标准工作溶液（10μg/ml）、显色溶液Ⅰ（0.2%对氨基苯磺酸溶液）、显色溶液Ⅱ（0.1%萘基盐酸二氨基乙烯溶液）、显色溶液Ⅲ（5mol/L盐酸溶液）、饱和硼砂溶液、亚铁氰化钾溶液、乙酸锌溶液、蒸馏水。
1、标准曲线：
用移液管吸取0，0.25，0.5，0.75，1.0，1.25、1.5，2.0ml亚硝酸钠标准工作溶液（10μg/ml），分别置于8个25ml刻度试管中，各加水至约15ml，然后加入2.5ml显色溶液Ⅰ、1.5ml显色溶液Ⅲ，摇匀，置于室温避光处，静置5min后，再加入0.5ml显色溶液Ⅱ,摇匀，定容，静置15min后，在可见光分光光度计上，用1cm光径比色皿，以零管调零，于波长538nm处测其吸光度，绘制标准曲线。
2、泡菜预处理：
取泡菜适量，洗净，用滤纸吸去表面水分，切碎置于组织捣碎机中高速打碎至匀桨样，备用。
3、提取液：
准确称取匀桨10g（重复2次）和吸取发酵液10ml（重复2次）（精确到0.01），分别放入4个200ml烧杯中，加入80ml热水（70～80℃）和12.5ml饱和硼砂溶液，搅拌均匀，于沸水浴中加热15min，并不断摇动，取出冷却。
加5mL0.25mol/L亚铁氰化钾溶液和5mL1mol/L的乙酸锌溶液沉淀蛋白质，每加一种均需摇匀，然后转入250ml容量瓶，定容至刻度。
摇匀后过滤，得到清澈待测液。
同时用10ml蒸馏水代替样品重复上述操作，做全程空白。
4、测定：
用移液管吸取提取液5ml于25ml刻度试管中，用水稀释至约15ml。
加入显色溶液Ⅰ2.5ml，再加入显色溶液Ⅲ1.5ml，摇匀。
置于室温遮光处，静置5min后，再加入显色溶液Ⅱ0.5mL，摇匀，定容。
静置15min后，于波长538nm处测其吸光度。
（5）、检测亚硝酸盐：
试剂：
硝酸根标准溶液（100mg/L）、氨缓冲溶液、亚铁氰化钾溶液、乙酸锌溶液、蒸馏水。
1、标准曲线：
吸取硝酸根标准溶液（100mg/L）0，2，4，6，8，10，12，14mL，分别加入8个100ml容量瓶中，用去离子水定容至刻度，摇匀，此标准系列溶液N03?
质量浓度分别为0，2，4，6，8，10，12，14mg/L，在紫外分光光度计上，用1cm石英比色杯于219nm处测定吸光度，绘制标准曲线。
2、泡菜预处理：
取泡菜适量，洗净，用滤纸吸去表面水分，切碎置于组织捣碎机中高速打碎至匀桨样，备用。
3、提取液：
准确称取匀桨15g（重复2次）和吸取发酵液10ml（重复2次）（精确到0.01），分别放入4个250ml烧杯中，加入80ml去离子水和5ml氨缓冲溶液，2g粉末状活性炭。
在可调式往返振荡机上（200次/min）振荡30min，加入0.25mol/L亚铁氰化钾溶液和1mol/L的乙酸锌溶液各3mL，充分混合，然后转入250ml容量瓶，定容至刻度。
摇匀后放置5～10min，过滤，得清澈待测液。
同时用蒸馏水代替样品重复上述操作，做全程空白。
4、测定：
分别吸提取液4ml定容至100ml。
摇匀后于紫外分光光度计上，用1cm石英比色杯于219nm处测定吸光度OD219。
（6）、泡菜口感品评
四、数据记录与处理
（1）、总酸：
1、公式：
（m=5g）（MC8H5KO4=204.22g/mol）
2、数据与计算结果：
（2）、亚硝酸盐
1、标准曲线：
2、公式：
3、数据与计算结果：
（3）、硝酸盐
1、标准曲线：
2、公式：
m=15g（菜）=10g（液）
3、数据与计算结果：
（4）、感官评定（设定每项满分为5分）
评定内容
口感
味道
总体
第三大组第1小组
（0%Vc）
4
2
3
第三大组第2小组（0.25%Vc）
4
3
3.5
第三大组第3小组
（0.5%Vc）
4
4
4
五、结果分析
（1）、总酸结果分析：
1、变化趋势：
从总酸含量的变化曲线上看，泡菜总酸呈缓慢曲折上升状态，而发酵液总酸没有显示出明显的变化趋势，变化幅度大。
但从第7-14天总酸结果看，发酵液和泡菜的总酸变化趋势相似，虽幅度不大，但有上升趋势。
2、趋势分析：
由于泡菜是属于发酵食物，其制作原理是利用食品原料（白菜）表面附着的乳酸菌在厌氧环境下进行生物发酵作用产生酸性物质使泡菜具有酸、辣等特殊风味的食品，因此在正常情况下，随着发酵时间增加，泡菜中的总酸也应该随着增加。
因而泡菜和发酵液发酵过程的总酸变化曲线应为一条上升的曲线。
3、结果分析：
假设泡菜及发酵液的总酸变化曲线应为缓慢上升的曲线，那么第2天的发酵液总酸（记为“Z液2”，其他数据与此意思相同）、Z菜4和Z液4与实际相差存在较大差距。
Z液2为第2天所测，却是发酵15天内的总酸最高值，与实际不符，应舍去或重新试验；Z菜4和Z液4则同时出现稍微偏高的现象，可能是相同系统误差所造成的。
4、误差分析：
发酵液总酸结果的误差是实验误差导致的。
其一，可能存在偶然误差，但由于实验间隔跨度不大，偶然误差无法造成较大误差，因而在本次测定总酸实验中不会单独存在偶然误差；其二，可能存在系统误差，但这类误差一般变化幅度不大或存在一定规律性，因而在本次测定总酸实验中也不会单独存在偶然误差；其三，通过分析推断，实验中最可能存在的是过失误差，如实验者操作不当而造成的误差，这类误差最有可能造成较大的误差。
5、分析结论：
泡菜发酵过程总酸缓慢上升，而发酵液总酸测定结果与理论情况存在差异。
（2）、亚硝酸结果分析：
1、变化趋势：
从总体上看泡菜和发酵液的亚硝酸盐均呈现出先增加后减少，然后趋向于平衡的趋势，而且发酵液的亚硝酸盐含量均小于泡菜的亚硝酸盐含量。
第0-4天时，泡菜中亚硝酸盐含量上升较快，而发酵液的亚硝酸盐含量上升较慢；第4-14天时，泡菜的亚硝酸盐含量下降较快，发酵液的亚硝酸盐含量下降较慢。
2、趋势分析：
在泡菜发酵初期，泡菜中的微生物生长的很快，它们将泡菜中的硝酸盐氧化成亚硝酸盐。
与此同时泡菜中的和发酵液内添加的D-异抗坏血酸也将亚硝酸盐类还原成硝酸盐，但是生成的亚硝酸盐远远大于被还原的亚硝酸盐，因此随着时间的增长亚硝酸盐浓度也在升高。
随着微生物活动的增强，坛中氧气被消耗殆尽，泡菜坛中的环境不利于除乳酸菌以外的其他微生物的生长。
与此同时，蔬菜中的硝酸盐含量由于被氧化而减少，因此，亚硝酸盐的含量会逐渐下降并趋于一个相对稳定的数值。
又由于渗透压差异和微生物大多存在于泡菜上，发酵液中渗透压大微生物少，所以发酵液中亚硝酸盐含量上升慢，下降也慢。
3、数据分析：
第四天的亚硝酸盐含量数据均是泡菜和发酵液的所有测定结果的最高值，分别为7.37mg/kg和4.55mg/kg。
但由于这组数据与前后数据都相差较大，因而无法决定是不是泡菜发酵过程的亚硝酸盐含量峰值，也就无法确定泡菜发酵过程达到亚硝酸盐含量最大值的时间位置。
根据第11天和第14天的结果显示，泡菜发酵过程已经到达亚硝酸盐含量的稳定状态，这个稳定值分别计算得到：
（记第11天的泡菜亚硝酸盐含量为“Y菜11”，其他数据与此意思相同）
稳定值（菜）=（Y菜11+Y菜14）÷2=（2.455+2.6）÷2=2.528（mg/kg）
稳定值（菜）=（Y液11+Y液14）÷2=（1.95+2.02）÷2=1.985（mg/kg）
4、分析结论：
测定泡菜亚硝酸盐含量的实验结果为成功。
根据国标GB2762-2012内对腌渍蔬菜的亚硝酸盐的限量规定，腌渍蔬菜的亚硝酸盐含量不得超过20mg/kg，所以本次试验制作的泡菜中亚硝酸盐含量是符合国家标准的，可以安全食用。
而且当腌渍盐度为4.5%，D-异抗坏血酸含量为0.25%时，腌渍约11天后的亚硝酸盐含量是最低的。
（3）、硝酸盐结果分析：
1、变化趋势：
发酵液的硝酸盐含量变化趋势呈现先增加后减少，然后趋向于平衡的趋势，而且发酵液的硝酸盐含量普遍小于泡菜的亚硝酸盐含量。
第4-7天时，样品的硝酸盐含量下降；第7-14天时，样品的硝酸盐含量趋向平衡。
2、趋势分析：
发酵前期，在泡菜中的酶和D-异抗坏血酸的共同作用下，泡菜中的硝酸盐被转化成亚硝酸，因而应呈下降状态；发酵后期：
随着微生物活动的增强，坛中氧气被消耗殆尽，泡菜坛中的环境不利于除乳酸菌以外的其他微生物的生长，蔬菜中的硝酸盐含量由于被氧化而逐渐减少，应呈缓慢下降状态。
3、结果分析：
假设泡菜及发酵液的硝酸盐变化曲线应为缓慢下降的曲线，那么本次硝酸盐测定结果中应有2个点的数据与实际相差存在较大差距，分别是第2天的发酵液硝酸盐（记为“X液2”，其他数据与此意思相同）和X菜4。
两个数据均出现发酵15天内的硝酸盐最高值，与邻近数据差异较大，并且与理论情况不符，应舍去或重新试验。
4、误差分析：
样品硝酸盐结果的误差是实验误差导致的。
其一，可能存在偶然误差，但由于第4天数据与邻近数据相差均较大，而偶然误差无法造成较大误差，因而在本次测定硝酸盐实验中不会单独存在偶然误差；其二，可能存在系统误差，但这类误差一般变化幅度不大或存在一定规律性，因而在本次测定硝酸盐实验中也不会单独存在偶然误差；其三，通过分析推断，实验中最可能存在的是过失误差，如实验者操作不当而造成的误差，这类误差最有可能造成较大的误差。
5、分析结论：
泡菜硝酸盐测定结果与理论情况存在较大差异。
食品中污染物限量国家标准中没有对腌渍蔬菜中的硝酸盐含量做出规定，但我国的无公害蔬菜安全要求（GB18406.1-2001）蔬菜硝酸盐限量标准是叶菜类≤3000（mg/kg），若以此作为评价泡菜原料和泡菜品质的标准，本次泡菜硝酸盐测定结果均符合我国的无公害蔬菜安全要求。
（4）、感官评定结果分析：
1、结果分析：
第三大组的三个小组在盐度相同（4.5%），D-异抗坏血酸浓度不同（第1小组：
0%，第2小组：
0.25%，第3小组：
0.5%）的条件下在相同环境条件下发酵14天，在第14天品尝泡菜的评分结果显示D-异抗坏血酸的浓度越高，泡菜的味道越好。
口感一致的原因可能是因为各组白菜的切块大小相近和发酵液盐度相同、渗透液相似。
另外，泡菜具有发酵食品特有的酸味，味道呈酸和咸并带有香辛调味料的香味，色泽鲜亮，外观良好。
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