当美食遇上科学:一场关于亚硝酸盐的趣味探索

晓峰
创建于07-07
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目录

一、生活中的思考

二、观察前的准备

三、检测工具大PK

四、“千滚水”真的不能喝吗?

五、腌制的咸菜真的会致癌?

六、“隔夜菜”真的不能吃吗?

七、观察后的小结

八、未解决的疑惑

一、生活中的思考

2024年7月7日 27-35℃ 晴

       今天,天气真热!我从外面大汗淋漓地回来,想要把热水壶里冷了的开水烧成温水来喝。刚按下开关,就被奶奶阻止了。

奶奶说:“千滚水不能喝,有亚硝酸盐。”

我问奶奶:“亚硝酸盐是什么?”

奶奶回答:“是一种致癌物,对身体不好。”

       奶奶好像还说过,咸菜呀、咸鱼啊这些腌制的东西也不能吃,也是因为有亚硝酸盐。我很疑惑,不禁思考:

1.亚硝酸盐是什么?真的这么厉害吗?

2.“千滚水”里亚硝酸盐真的那么多吗?

3.咸菜也不能吃吗?

二、观察前的准备

2024年7月10日 27-35℃ 晴

  • 查阅相关资料

        亚硝酸盐是什么呢?对身体健康有什么危害呢?今天,我查阅了一些资料,了解了亚硝酸盐是什么、亚硝酸盐对人体有什么危害、哪些食物中有亚硝酸盐。

资料1:亚硝酸盐是什么?

资料2:亚硝酸盐的危害

资料3:哪些食物中有亚硝酸盐?

      查完资料,我真是吓了一跳。原来亚硝酸盐对人体的危害那么大,但是很多食物中都含有它。可能含有亚硝酸盐的食物,我家就有很多。比如,我妈妈喜欢吃下饭菜,那些是腌制的。有剩菜的时候,我爷爷会舍不得倒,留着第二天吃。

2024年7月13日 27-36℃ 雷阵雨转多云

  • 购买检测工具

       经过几天的资料查阅,我已经深深认识到亚硝酸盐对人体的危害。但是,有些资料中说“千滚水”是能喝的,奶奶又斩钉截铁得认为“千滚水”绝不能碰。是不是资料3中的那些食物都不能吃呢?

       资料众说纷纭,都各自有不同的观点。我想,有些资料可能不够权威,也是一家之言,还是要自己亲自测一测,不能人云亦云。

      可是,怎么测呢?我请妈妈帮忙,在手机购物上搜索,发现亚硝酸盐的检测方法有好多种。有检测的试纸、试剂还有仪器(图1)。

图1 购物软件上搜到的检测工具

       其中,试纸和试剂比较常见,选择比较多。检测的仪器,看起来更专业一些,但是很贵,有些功能我并不需要。所以,我们就购买了3种试纸和3种试剂(图2)。

图2 选择的6种检测工具

   

三、检测工具大PK

2024年7月18日 27-39℃ 晴

       昨天,3种检测的试纸和3种检测的试剂都到了。但是,怎么选择呢?哪种测量最准确呢?为了检验这6种工具检测得准不准,妈妈建议再买一瓶实验室用的亚硝酸盐试剂(图3)。

图3 购买的亚硝酸盐标准溶液

2024年7月21日 27-36℃ 晴

  • 准备工具

        终于,所有东西都到齐了!今天,我就要开始用这6种工具检测亚硝酸盐了。我给3种试纸和3种试剂从1到6,分别标上序号,还准备了一瓶纯净水(图4)。

图4 准备的实验工具

  • 试液选择

        我阅读了试液的使用说明书,按使用说明进行实验(图5)。

步骤1:在1个小试管中加入1毫升亚硝酸盐标准液,另1个小试管中加入1毫升纯净水;

步骤2:在2个小试管中都滴入5滴检测试液,充分振荡;

步骤3:观察试管里液体的颜色,和标准比色卡对比。

图5 检测试液使用步骤

       图6是检测的结果。我发现:亚硝酸盐标准液的单位和比色卡的单位是不一样的。于是,我求助了妈妈。妈妈告诉我标准液的1微克/毫升等于比色卡上的1毫克/升。

根据颜色,我发现:

1号试剂:检测结果是10毫克/升,是标准液的10倍。

2号试剂:检测结果接近1毫克/升。

3号试剂:检测结果似乎比1毫克/升的颜色要淡一些,在0.5-1毫克/升之间,我就读了0.7毫克/升。

      根据实验结果,在三种试剂中,我选择了第2种,因为它的检测最准确。

图6 试剂检测结果

  • 试纸选择

       我又根据要求对试纸进行了检测。

步骤1:在小试管中加入亚硝酸盐标准液;

步骤2:把试纸浸在标准液中约5秒钟;

步骤3:拿出来后和标准比色卡对比。

       图7是检测结果。4号、5号、6号试纸的检测结果大约都是1毫克/升,都挺准确的。

图7 试纸检测结果

       那这三种该如何选择呢?妈妈提醒我可以比较下这三种试纸的测量范围和准确度。于是,我把这三种放到一起(图8),发现:6号测量范围最大,可以测到150毫克/升;5号比较准确,两个之间的相差比较小,可以读得比较准确。

       两种试纸,我会选择5号和6号。如果亚硝酸盐含量比较高的时候,用6号试纸;如果两种食物亚硝酸盐相差不大,需要鉴别开的时候,用5号。

图8 三种试纸对比

  • 试纸和试剂的比较

      后面的测量,我应该选择试纸还是试剂呢?我觉得,试纸使用起来比较方便。但是,试纸只能测液体,试剂既可以测固体也可以测液体。试纸比试剂要准确一些。我又从测量范围、精确度等方便对这6种测量工具进行了比较(表1)。

表1  6种测量工具的比较

选择结果:

  • 如果是测固体,只能用试液,选择2号。
  • 如果测液体,选试纸,先用5号,如果超出5号测量范围,再用6号。

      

四、“千滚水”真的不能喝吗?

  • 实验过程

2024年7月25日 25-30℃ 大雨转大到暴雨

       今天,我要测量“千滚水”的亚硝酸盐含量。我选择的是自来水。实验步骤如下(图9):

步骤1:准备16个杯子,分别标为0、1、2......15号;

步骤2:接一壶从净水器出来的自来水,装入0号烧杯中,选择5号试纸,测量亚硝酸盐含量;

步骤3:把水烧开后,倒一杯在1号烧杯中;

步骤4:将烧水壶中的水再次烧到沸腾,重复步骤3;

步骤5:重复步骤4,直到这壶水沸腾15次。

步骤6:等着15杯水都冷却到室温,用5号试纸分别测量它们的亚硝酸盐含量,并把数据记录下来。

图9  “千滚水”中亚硝酸盐含量检测步骤

2024年7月26日 25-29℃ 中雨转大雨

        把这16杯水常温下,敞露在空气中,放置24小时之后(图10),我再次用5号试纸分别测量了它们的亚硝酸盐含量,并把数据记录下来。

图10 “千滚水”放置24小时

  • 现象和数据记录

        实验现象的照片记录在下面的图片中(图11)。

图11 “千滚水”中亚硝酸盐含量实验现象

        根据看到的颜色和比色卡对比,我把亚硝酸盐含量的数据记录在表格中。

表2 “千滚水”中亚硝酸盐含量记录表

  • 得出结论:沸腾15次后以及空气中静置24小时之后的“千滚水”中不存在亚硝酸盐,并不会影响身体健康。

我的反思:水里真的一点亚硝酸盐都没有吗?我觉得也可能是试纸并没有很准确,但是检测结果至少说明,即使水中有亚硝酸盐,含量也是很低的,应该不会对健康有太大危害。

五、腌制的咸菜真的会致癌?

  • 检测购买的咸菜

2024年8月1日 27-35℃ 雷阵雨转晴

      原来“千滚水”并没有对身体有太多危害,沸腾15次亚硝酸盐含量都没有被检测出来,平时一次冷掉之后加热成温水再喝并不会有太大影响。奶奶说得并不对,那奶奶说咸菜也不能是,是不是真的呢?为了检验真伪,我去超市买了几种不一样的咸菜(图12)。

       其中1号和2号是红油豇豆,3号、4号和5号是腌萝卜,6号和7号是榨菜,8号和9号是笋丝,10号是酸菜。2号和5号是散装的,其他是真空包装的。

图12 咸菜合集

      我用2号试剂检测它们的亚硝酸盐含量,实验结果如图13。其中,10号的酸菜,因为有很多汁液,所以先用试纸测了汁液的含量,又用试剂测量了酸菜中亚硝酸盐的含量。

图13 超市买的咸菜亚硝酸盐含量检测

        其中,1号号红油含量很多,颜色有些泛黄。3号、4号和9号也是,颜色也泛黄,10号颜色就是黄色的,不太号辨认,看起来没有红色。我判断,1号可能有一点亚硝酸盐,但是含量很少,其他几种都没有。(表3)

表3  腌制食品中亚硝酸盐含量记录表

  • 得出结论:超市里买的咸菜基本没有亚硝酸盐,可以放心吃。
  • 检测自己腌制的咸菜

2024年8月19日 26-32℃ 多云转小雨

      自己腌制的咸菜的亚硝酸盐含量会不会很高呢?还是可以放心吃?于是,今天我买了一些青菜,准备腌一些咸菜,来测一测。

       我把两颗青菜洗干净、晾干,再且小段,放入一些盐,把青菜里面的水挤出来,再把菜放到密封罐中压实,把密封罐的盖子盖好。(图14)

图14 咸菜腌制步骤

      我每天从罐子里面夹出一些咸菜,检测它的亚硝酸盐含量,观察咸菜的现象和亚硝酸盐含量的变化情况(图15)。

       从现象来看,咸菜颜色先是发黄,然后颜色越来越深,直到变成橙色。气味先是有点发酸,后来就发臭了。

图15 咸菜腌制过程中现象记录

        我将咸菜的颜色和气味的变化、亚硝酸盐含量的变化记录在表4中。

表4 咸菜腌制过程中亚硝酸盐含量记录表

      根据实验数据,咸菜在腌制过程中亚硝酸盐含量会发生很大变化。将亚硝酸盐含量的变化做成折线图(图16),更加清晰显示亚硝酸盐含量变化趋势。

图16 咸菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化

得出结论:咸菜在腌制过程中,亚硝酸盐先很快升高,升得非常高,然后慢慢降低。所以,腌制时间比较长的咸菜可以放心吃,至少要8-10天以上。但是刚刚腌下去的咸菜亚硝酸盐浓度很高。

六、“隔夜菜”真的不能吃吗?

2024年8月28日 31-35℃ 小雨转晴

       看来,咸菜这种传统美味也不是都不能吃。但是要选择正规厂家生产的,或者注意腌制时间。那可以发挥节俭的优良传统,把剩菜剩饭留到第二天吃吗?

  • 食物选择:

我猜想:不同种类的食物,可能情况会有一些不同。于是,我选择了主食、蔬菜、海鲜、肉类等食物。

  • 存放条件:

我观察到:爷爷会把剩菜剩饭放到冰箱里。

我猜想:储存的温度,是常温还是冷藏,对菜的储存有影响

  • 食物处理:

我观察到:平时,菜烧多了,爷爷会在吃之前先盛一碗,说不容易坏。

我猜想:有没有吃过,对菜的储存有影响。

     因此,我准备了米饭、炒饭、牛肉、青菜、鱿鱼5种食物,按照冷藏和常温分为2组,每组又按照吃过和未吃过分为两组。每组分别检测初始、12小时、24小时存放后的亚硝酸盐含量。(图17)

图17 剩饭剩菜种亚硝酸盐含量变化

       将数据记录在表格中(表5),可以发现亚硝酸盐含量随着剩饭剩菜存放时间的延长,都发生了一些变化。

  • 牛肉12小时后变化不大,24小时后常温下亚硝酸盐含量有一些升高,但是应该已经变质了。
  • 米饭12小时后,吃过的有一些升高,24小时后都有一些升高,但是升高都不明显。
  • 青菜12小时后变化不大,但是24小时后,含量很快升高,而且常温下都变质了。
  • 鱿鱼12小时后,都有一些升高,升高幅度比米饭和青菜都要大一些,24小时的情况和12小时相差不大。
  • 炒饭12小时后,在常温下吃过的含量急剧升高,24小时后反而降低了,但是都变质了。

表5 剩菜剩饭中亚硝酸盐含量的变化

  • 得出结论:在没有变质的情况下,24小时内的肉类可以吃,米饭和海鲜尽量别吃,蔬菜和炒饭绝对不能吃。

七、观察后的小结

1.食用建议:

(1)“千滚水”:净化器净化后的自来水烧开后,再多次加热可以饮用。

(2)腌制蔬菜:正规渠道购买的腌制蔬菜可以食用,但是不建议长期、大量食用。自制咸菜需要腌制够一定时间,腌制2-3天的咸菜切勿食用。

(3)隔夜菜:尽量减少隔夜菜的食用。如果制作太多,可以选择在食用前先盛出一碗,冷藏保存,尽量在12小时内吃完。肉类的隔夜菜相对安全,蔬菜和炒饭、炒面类不建议保存食用。

2.实验体会:

(1)家庭版的检测方法有优点也有缺点。优点是:操作方便、经济实惠,能大致检测食物中的亚硝酸盐含量。缺点:精确度不够高,食物的颜色会影响结果的得出。

(2)测量工具的选择。工具要考虑它的测量范围和准确度,这两点都很重要。工具使用的方便程度要考虑在内。试纸和试剂都是靠颜色去判断的,不太好确认数值。

3.实验反思:腌制的肉类,如香肠、酱油肉等没有检测;咸菜只腌制了青菜一种,白菜等其他种类蔬菜在腌制过程中的亚硝酸盐变化情况不一定相同。

4.不要轻易相信别人的话。广告、网络上说的,可能都不是真的,对于新闻,要看报道的媒体是否权威,不能所有新闻都相信,要用实验或者观察去检验它是否真实。

八、未解决的疑惑

我的疑问1:咸菜腌制过程中,为什么才一个多星期就长霉菌了?

我的猜想1:可能是我每天开密封盒拿咸菜出来测,外面微生物进去了。

我的疑问2:很多资料说咸菜要腌半个月以上才安全,为什么我的腌1个星期就安全了?

我的猜想2:可能是因为我腌的咸菜太少了,才2颗青菜。

我的疑问3:为什么剩余的炒饭、咸菜中的亚硝酸盐还会减少呢?

我的猜想3:可能亚硝酸盐被消耗了吧,炒饭变质了,有微生物滋生,可能在微生物的作用下,亚硝酸盐被消耗了。

      科学的探索充满了乐趣和挑战,虽然有时候都是相同的操作和结果,但是得出结论的时候却很快乐,我会继续解决这些未解的疑惑的!

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