第二节测定发酵食品中的特定成分[学习目标] 1.学会用比色法测定泡菜中亚硝酸盐含量的变化。
(重难点) 2.学会测定泡菜中有益物质的含量,指导合理膳食、均衡营养等。
(重点)知识点一| 测定亚硝酸盐的含量1.亚硝酸盐(1)物理性质:白色粉末,易溶于水。
(2)应用:实验室中常用作还原剂,工业上常用于各种染料的生产,也作为防冻剂使用。
(3)分布:广泛存在于自然环境中,在食品加工过程中也会产生亚硝酸盐。
(4)对人体的影响:亚硝酸盐不仅是具有一定毒性的物质,还是一种致癌物质。
2.系列亚硝酸钠标准显色液的配制(1)亚硝酸钠标准溶液的配制准确称取0.1 g亚硝酸钠,加水溶解后定容到500 mL,则浓度为200_μg/mL。
(2)亚硝酸钠标准使用液的配制用移液管吸取亚硝酸钠标准溶液 5.0 mL,加水稀释至200 mL刻度线处,则浓度为5.0_μg/mL。
(3)配制系列亚硝酸钠标准显色液吸取0.2 mL、0.6 mL、1.0 mL、1.5 mL、2.0 mL、2.5 mL亚硝酸钠标准使用液,分别加入6支50 mL比色管,再取一支50 mL比色管加蒸馏水作为空白对照。
在各比色管中分别加入2.0 mL对氨基苯磺酸溶液,混匀静置3 min,再分别加入1.0 mL的盐酸萘乙二胺溶液,添加蒸馏水使各比色管总体积为50.0 mL,混合均匀后观察亚硝酸钠溶液颜色的梯度变化。
3.亚硝酸盐含量的测定(1)“盐酸萘乙二胺法”的测定原理样品经过沉淀蛋白质、去除脂肪后,在弱酸性条件下亚硝酸盐与对氨基苯磺酸重氮化后,再与盐酸萘乙二胺形成玫瑰红色化合物。
其最大吸收波长为538 nm,且色泽深浅在一定范围内与亚硝酸盐含量呈正比,可与系列亚硝酸盐标准显色液比较并确定样品中亚硝酸盐含量。
(2)基本步骤配制试剂―→样品处理―→配制系列亚硝酸钠标准溶液―→样品测定―→记录亚硝酸盐含量。
[合作探讨]探讨1:绿色食品不会含有亚硝酸盐吗?提示:亚硝酸盐分布广泛,绿色食品含亚硝酸盐很少。
探讨2:为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜,不宜多吃腌制蔬菜?提示:腌制蔬菜中亚硝酸盐含量较高,亚硝酸盐在一定条件下可以转化为亚硝胺,亚硝胺对人体有害。
[思维升华]1.测定实验中所用各种试剂、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3 盐酸萘乙二胺与重氮化反应的产物结合,生成玫瑰红色化合物,作为测定亚硝酸盐含量的指示剂4 硅胶干燥剂,用于干燥亚硝酸钠5 干燥后的亚硝酸钠制备相应浓度的标准显色液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3.亚硝酸盐含量测定流程图4.泡菜发酵过程中乳酸菌、乳酸、亚硝酸盐含量变化(1)发酵初期:乳酸菌和乳酸的量都比较少,由于硝酸盐还原菌的活动,亚硝酸盐含量有所增加。
(2)发酵中期:乳酸菌数量达到高峰,乳酸的量继续积累,亚硝酸盐含量下降,所以亚硝酸盐在整个发酵过程中的含量变化趋势如图1所示。
图1(3)发酵后期:由于乳酸的积累,酸度继续增长,乳酸菌活动也受到抑制。
乳酸菌数量下降,硝酸盐还原菌完全抑制。
(4)乳酸菌、乳酸含量变化曲线如图2、图3所示。
图2 图31.下列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,在食品生产中用作食品添加剂,可多加B.绿色食品不会含有亚硝酸盐C.亚硝酸盐在人体胃内易变成亚硝胺D.水煮得越久,亚硝酸盐的含量越少C [亚硝酸盐分布广泛,在土壤、水、鱼、谷、绿色蔬菜中都有。
水煮得越久,亚硝酸盐的浓度会越大,含量不会减少。
亚硝酸盐在食品生产中可作食品添加剂,但量多会使人中毒。
亚硝酸盐在动物和人体胃的酸性环境中,在硫氰酸盐的催化作用下转变为亚硝胺。
] 2.某同学在泡菜腌制过程中每3~4天测一次亚硝酸盐的含量,其结果如下表:泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化(mg/kg)(1)本实验所用测定亚硝酸盐含量的方法是______________。
(2)在图中绘出1号坛泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化图。
(3)结合曲线和表中数据分析亚硝酸盐含量变化的原因。
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(4)三个泡菜坛亚硝酸盐含量为何有差别?原因何在?在泡菜腌制过程中应如何减少亚硝酸盐的含量?___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
[解析]本实验的原理是在弱酸条件下,亚硝酸盐与盐酸萘乙二胺、对氨基苯碘酸发生反应,然后与已知浓度的标准显色液进行比较,估算出亚硝酸盐的含量。
此外,本题解答时应注意分析各种数据的变化趋势,而不是着眼于某一个具体数值。
亚硝酸盐的含量变化与腌制泡菜中的杂菌数量有密切的关系,杂菌越多,亚硝酸盐含量越高。
[答案](1)盐酸萘乙二胺法(2)(3)由于泡菜在开始腌制时,坛内环境有利于杂菌的繁殖(包括一些硝酸盐还原菌),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,乳酸菌也大量繁殖,对硝酸盐还原菌产生一定的抑制作用,使其生长繁殖受到影响,同时生成的亚硝酸盐被分解,造成泡菜中亚硝酸盐的含量又有所下降(4)三个泡菜坛中亚硝酸盐含量最少的为2号坛,最多的为3号坛。
3号坛亚硝酸盐含量多的原因可能是泡菜腌制的过程中被污染。
在泡菜腌制过程中注意腌制时间,控制好温度和食盐用量知识点二| 测定发酵食品中维生素C的含量1.维生素C的相关知识(1)地位:维生素C又称抗坏血酸,是人体不可缺少的一种物质。
(2)功能:促进人体的生长发育,增强人体对疾病的抵抗能力等。
(3)缺乏症:坏血病。
(4)来源:必须从食物中摄取。
(5)分布:广泛存在于新鲜的水果和蔬菜中。
2.蔬菜在腌制过程中维生素C含量的变化(1)测定维生素C含量的原理维生素C是一种强还原剂,它能将蓝色的2,6二氯靛酚溶液还原成无色。
(2)检测果汁中维生素C含量的操作步骤用针筒吸取1 mL 2,6二氯靛酚溶液注入试管中―→向试管中逐滴加入受检果汁,一旦发现蓝色变成无色,即停止―→记录加入的受检果汁的体积。
[合作探讨]探讨1:维生素C是人体不可缺少的物质,缺乏会患坏血病,饮食中维生素C含量是否越多越好呢?提示:摄入量超过一定剂量也会有毒害作用。
探讨2:维生素C可解除亚硝酸盐中毒吗?试分析原因。
提示:可以。
亚硝酸盐能使血红蛋白中的亚铁离子(Fe2+)转化为铁离子(Fe3+)而中毒,维生素C可使Fe3+还原为Fe2+。
[思维升华]1.减少维生素C的损失的措施(1)水果、蔬菜贮存越久,维生素C损失越多,因此,尽可能吃最新鲜的水果、蔬菜,若要保存,尽可能贮存在冰箱里。
(2)水果、蔬菜不要切得太细太小,切开的则不要长时间暴露在空气中(现吃现切、现切现烧),以减少维生素C的氧化。
(3)烧煮富含维生素C的食物时,时间要尽可能短,并盖紧锅盖,以减少高温和氧化的破坏。
汤汁中维生素C含量丰富,应尽量喝掉。
2.维生素C的重要功能及缺乏症归纳(1)重要功能:①促进人体的生长发育;②增强人体对疾病的抵抗能力;③增强肝脏的解毒能力;④维持牙齿、骨骼、血管和肌肉等的正常功能。
(2)缺乏症:缺乏维生素C时会患坏血病,其症状表现为:①创口溃疡不易愈合;②骨骼和牙齿易于折断或脱落;③毛细血管通透性增大;④皮下组织、黏膜等处易出血。
1.在测定果蔬中维生素C含量的实验中,维生素C的作用是( )A.氧化剂,能将蓝色的2,6二氯靛酚溶液氧化成无色B.氧化剂,能将无色的2,6二氯靛酚溶液氧化成蓝色C.还原剂,能将无色的2,6二氯靛酚溶液还原成蓝色D.还原剂,能将蓝色的2,6二氯靛酚溶液还原成无色D [维生素C是强还原剂。
2,6二氯靛酚溶液是蓝色的,在维生素C的作用下,其蓝色可以褪去,用此原理可以检测果蔬中维生素C的含量。
]2.同种蔬菜在发酵时间长短不同的情况下,泡菜中维生素C含量( )A.基本相等B.时间越长,含量越高C.时间越短,含量越高D.时间越短,含量越低C [在制作泡菜的过程中,乳酸菌能有效地保存蔬菜中的维生素。
但随着发酵时间的延长,必然有一部分维生素被破坏。
]3.下列关于维生素C的作用及含量测定的相关叙述不正确的是( )A.维生素C是一种脂溶性维生素B.维生素C可促进人体的生长发育,增强人体对疾病的抵抗能力C.人体缺乏维生素C会患坏血病D.可用蓝色的2,6二氯靛酚溶液滴定法检测蔬菜中维生素C的含量A [维生素C是一种水溶性维生素,可促进人体生长发育,增强抗病能力,预防坏血病。
可用2,6二氯靛酚的颜色反应来检测蔬菜中维生素C的含量。
[课堂小结]知识网络构建核心语句归纳1.测定亚硝酸盐含量用比色法。
即在弱酸性条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与盐酸萘乙二胺结合形成玫瑰红色化合物。
将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行目测比较,可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。
2.测定亚硝酸盐含量的实验步骤:配制试剂―→制备样品处理液―→制备标准显色液―→比色。
3.在泡菜发酵过程中,亚硝酸盐含量先增加后降低。
4.维生素C是一种强还原剂,它能将蓝色的2,6二氯靛酚溶液还原成无色。
1.下列关于测定亚硝酸盐含量原理的叙述,不正确的是( )A.亚硝酸盐经显色反应后呈玫瑰红色B.样品液显色后,通过与已知浓度的标准显色液比色,可大致估算出样品液中亚硝酸盐的含量C.不同浓度的亚硝酸盐显色深浅不同D.显色反应后亚硝酸盐的理化性质没有发生改变D [测定亚硝酸盐含量的原理是在弱酸性条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸重氮化后,再与盐酸萘乙二胺反应生成玫瑰红色物质。