黄鸡煮臛无停著，青韭淹葅欲堕涎。——宋·陆游《上巳书事》

以前没有冰箱，吃不完的蔬菜要么晒成菜干，要么用盐腌渍，放在坛子里贮藏起来。坛子里的蔬菜悄悄地发酵变酸就成了葅（zū），也就是我们现在所说的泡菜。有经验的主妇制作泡菜时特别强调坛子的洁净、开水和盐的使用，但说不清具体是为什么。此次的实验我们通过制作泡菜，解析其中的原理。这个实验可以在家中进行。

材料用具

玻璃泡菜坛、烧水壶、菜刀、医用酒精、蔬菜、香料、盐、玻璃棒、pH试纸。

步骤

1.配制盐溶液

将2 L水烧开，加入100 g食盐，配置成5%的盐溶液，然后晾凉备用。

2.装坛

选一个用洗洁精洗干净的气密性好的坛子，喷洒医用酒精消毒。将处理好的蔬菜和香料放入坛中，加入盐水没过蔬菜，也可以加入少量生抽和白酒调味。但不要放的太满，不然泡菜水会随着气体的产生而溢出。用pH试纸测试初始pH值，记录在实验报告上。

如果想发酵快一点可以加一些泡菜水或乳酸菌菌种，在坛檐上加水封坛，盖上盖子。封坛液也可用浓盐水或油代替，减缓蒸发。

3.发酵

将坛子放在室温下发酵，每天观察泡菜水浑浊程度和pH值的变化。

4.开坛品尝

9~ 10天后，将泡菜取出，带到学校与同学分享品尝，相互评价，请做得好吃的同学分享制作经验。

讨论

2019版选择性必修3相对于2004版选修1来说有很大的进步，首先是修正了一些错误，比如盐的用量，从水盐4：1改为了5~ 10%，但我个人觉得5%已经很咸了，如果觉得不够可以再加盐。其次是明确了实验步骤，降低了实验开设难度，而且还调整了2017版课程标准中没做要求的“亚硝酸盐含量的检测”内容，放在了“进一步探究”中。目前常用的亚硝酸盐含量检测法有目视比色法、分光光度法和液相色谱法，目视比色法比较粗略，容易因个人的视觉差异产生误判，后两种对实验仪器和操作的要求较高，如果想便捷有效的检测亚硝酸盐含量可以考虑用参考文献中的数码成像比色法，用手机拍照就可以完成检测。泡菜中亚硝酸盐含量的变化会遵循先升高后降低的规律（图1），这是因为发酵初期在杂菌产生的硝酸还原酶作用下硝酸盐被还原成亚硝酸盐，在第四、五天时达到峰值。之后由于培养环境酸化，杂菌代谢被抑制，亚硝酸盐不再产生，已有的一部分不稳定的亚硝酸发生歧化反应分解成硝酸盐和一氧化氮，另一部分被微生物继续还原成氨加以利用，从而逐渐减少。虽然泡菜中亚硝酸盐含量的峰值一般不会超过国家标准的20mg/kg，但亚硝酸盐有可能在体内形成有累积效应的强致癌物亚硝胺，因此为了养成健康的生活方式，应该尽量减少亚硝酸盐的摄入，多吃新鲜食物，少吃腌制食品。

整个泡菜坛子其实相当于一个选择培养基，最开始的几天蔬菜表面带有的耐盐好氧微生物在坛中大量繁殖，消耗掉了坛中氧气，产生二氧化碳形成厌氧环境。在厌氧环境中可以产生乳酸的一类细菌后程发力，产生大量乳酸，pH值稳定在3左右（图2），抑制甚至杀死其他细菌，成为优势菌群。用玻璃坛子可以观察到整个过程中泡菜水会随着乳酸菌的增殖而由清澈变浑浊。

关于口口相传的“泡菜不能见油荤”、“坛子必须要用开水烫”的说法其实不成立。脂肪并不影响乳酸菌成为优势菌群，而且泡猪耳和泡凤爪中都含有脂肪，并没有影响美味的发酵。开水冲洗并不能有效地消毒，一方面倒出来的“开水”温度并没有100℃，另一方面就算有100℃也“烫不死”能形成芽孢的细菌。因此我建议用洗洁精洗净坛子，再喷洒用医用酒精消毒。

比较讲究的会认为头道泡菜因为最开始杂菌较多、味道不正，将头道泡菜专门用来富集乳酸菌然后丢弃。再把新鲜的蔬菜放入坛中，制成味道纯正的老坛泡菜，腌制两三天就出坛，可以避开亚硝酸盐峰值。但再次发酵时要记得补充一些盐，不然盐浓度降低可能会导致有害微生物的滋生。

[1]易任远.数码成像比色在“检测泡菜中亚硝酸盐含量”实验中的应用[J].生物学教学,2020,45(1):48-50.

[2]段先兵,钟叶芳,杨维占.泡菜中硝酸盐和亚硝酸盐含量及pH值变化规律[J].中国卫生检验杂志,2019,29(04):481-482+486.

实验报告

（略）