摘要 在提出有关问题的基础上,组织学生进行了探究,使学生了解传统皮蛋加工方法;配料与蛋的成分发生的化学反应及配料的作用;铅对人体的危害以及定性测定皮蛋中铅的方法等内容。
关键词 皮蛋 铅定性测定 研究性学习
1 问题的提出
广州日报
2 活动的过程
学生在教师指导下,首先将研究的问题提出来,然后进行分类、取舍,明确研究目的、界定研究内容、分析研究条件,最后又合理分工,制定研究方法与步骤,总结研究的成果。
(1)教师提供部分参考书,学生到图书馆查找相关资料,学习铅及其化合物的性质。
(2)上网或到资料室查找传统皮蛋加工方法、配料与蛋的成分发生的化学反应及配料的作用、铅对人体的危害性、定性测定铅的方法等。
(3)确定定性测定铅的方法并进行实验。
(4)总结研究的成果。以小论文、实验报告形式完成。
3 活动的结果
3.1 传统皮蛋加工方法
尽管传统加工皮蛋的配方有多种,但主要原料一般包括:生石灰、纯碱、草木灰、食盐、铅丹、茶叶等,原料的比例是按照配方的要求来进行的。加工的步骤:首先是料液配制,将茶叶、纯碱、生石灰加入缸内,边搅拌边加沸水,待溶液稍冷后再放入食盐、铅丹,并充分搅拌均匀,冷却备用。第二是装缸,将原料蛋平稳地放入缸内,蛋的大头朝上,加到蛋离缸口
3.2 配料与蛋的成分发生的化学反应及配料的作用
首先是生石灰遇水反应生成熟石灰,然后熟石灰又分别与纯碱及草木灰中的主要成分碳酸钾发生复分解反应,生成强碱NaOH和KOH。反应的化学方程式为:
CaO+H2O=Ca(OH)2
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH
NaOH、KOH经蛋壳渗入到蛋清和蛋黄中,与其中的蛋白质作用,致使蛋白质水解、凝固并放出少量的硫化氢气体。同时渗入的碱还会与蛋白质水解的产物氨基酸进一步发生中和反应,生成的盐的晶体沉积在凝胶肽的皮蛋蛋清中,便出现了朵朵“松花”(这也是松花蛋得名的原因)。而硫化氢气体则与蛋清和蛋黄中的矿物质作用生成各种硫化物,于是蛋清和蛋黄的颜色发生了变化,蛋清呈特殊的茶褐色、蛋黄则呈墨绿色。
配料中的食盐可使皮蛋收缩离壳、增加口味。而茶叶中的单宁和芳香油,能给凝固的蛋白质上色,并且能增加皮蛋的风味。氧化铅的作用是调节和控制料中碱向蛋内渗透速度,以防止由于碱的过量渗入而产生“碱伤蛋”[1]。但在制作放置的过程中,这些氧化铅也会逐渐渗透到蛋内而使蛋含有铅。
3.3 铅对人体的危害
铅能对人体多种组织器官产生危害,如果长期食用含铅量过高的食品会引起慢性积累性中毒:轻者会出现食欲不振、体重减轻、恶心等症状。重者可以造成中枢神经系统损伤导致脑病,引起血管痉挛、血压升高,增加脑溢血的发病率;抑制血红蛋白的合成代谢,导致贫血;可致肾脏功能衰退和肾脏病变;对生殖系统有毒性作用,使男性生育能力下降,女性流产、早产或死产率增加。也容易引起小孩多动症,导致小孩注意力涣散、记忆力减退、理解力降低或学习困难,严重的可影响小孩体格和智力的正常发育;铅还有致癌作用等。
由于传统配方中加入氧化铅而导致皮蛋中的铅含量过高,影响人体的健康。于是人们经过改良工艺而生产的以硫酸锌、亚硫酸硒等代替氧化铅的无铅皮蛋就应运而生,不过无铅皮蛋并不是不含铅而是铅的含量低了。GB2749—1996《蛋制品卫生标准》规定:传统工艺皮蛋含铅量不得超过2mg/kg,改良工艺的皮蛋含铅量不得超过0.5mg/kg。
3.4 实验测定铅
测定铅的方法主要有双硫腙比色法、催化极谱法、火焰原子吸收光谱法、石墨炉原子吸收光谱法等。结合学生的已有知识经验和我们的实际情况,我们采用二甲酚橙显色法来定性测定皮蛋中的铅,该方法快速、简便、灵敏度高。
(1)实验原理:在pH为4.5~5.4条件下,铅与二甲酚橙形成稳定1∶1红色络合物,显现的红色的深浅与铅离子浓度成正比,掩蔽剂邻二氮菲在该酸度下,与很多二价金属离子(除铅外)形成稳定络合物,对试液中除铅以外其他共存离子均有明显的掩蔽作用[2]。
(2)采样:我们到本市4家最大的集贸市场,每处各买了4个传统加工皮蛋和不同牌子的改良工艺的皮蛋。
(3)试液配制
铅标准溶液:1mg/mL,称取高纯铅粉(含量99.99%)
二甲酚橙溶液:
邻二氮菲溶液:
六次甲基四胺缓冲溶液:称取六次甲基四胺(AR)
(4)实验步骤
把研究小组成员分成16组,每组各负责一个传统工艺和改良工艺的皮蛋样品的检测。
①制取皮蛋样液:小心洗去按传统配方制成的皮蛋外壳的料泥,除去外壳后,用塑料刀分开蛋白和蛋黄。将蛋白切成小块,称取蛋白小块
②分别取4支25mL比色管,在2支比色管中分别加入0.5μg/mL和2μg/mL铅标准溶液1mL;另2支比色管也分别加入上述传统配方和改良工艺制成的皮蛋样液10mL。再在每支比色管中依次加入六次甲基四胺缓冲液1.5mL,邻二氮菲溶液4.0mL,二甲酚橙溶液1.0mL。静置10min,比较0.5μg/mL铅标准溶液和改良工艺的皮蛋样液显示出的颜色,2μg/mL铅标准溶液和传统工艺的皮蛋样液显示出的颜色。
(5)实验结论
根据实验的结果显示,16份按传统配方制成的皮蛋有3份含铅量超标,合格率为81.2%;16份按改良工艺制成的皮蛋有2份含铅量超标,合格率为87.5%。而卫生部关于2004年市售皮蛋铅含量抽检的结果是合格率为91%,2005年底广东省公布的皮蛋的铅平均含量超过国家标准限量值的1.2~8.0倍。相比之下,我们本市出售的铅含量也严重超标。
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