黃艷婷++范曾麗++黎云祥
摘 要:果酒制作過(guò)程中,因無(wú)酵母接種量的參考標(biāo)準(zhǔn),酵母接種多或少,會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果;在檢測(cè)酒精環(huán)節(jié),因葡萄酒呈粉紫色,遇酸性重鉻酸鉀顏色變化不明顯,且該方法不能檢測(cè)酒精含量的多少。本文針對(duì)性以上問(wèn)題,探究了酵母的最適接種量,并利用斐林試劑檢測(cè)果酒中酒精的相對(duì)含量,使實(shí)驗(yàn)效果得到了明顯的改進(jìn)與優(yōu)化。
關(guān)鍵詞:果酒果醋 實(shí)驗(yàn) 改進(jìn)
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-1578(2017)08-0077-02
“果酒果醋的制作”是人教版高中生物選修一《生物技術(shù)實(shí)踐》中的重要實(shí)驗(yàn)之一。通過(guò)該實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展,學(xué)生能夠說(shuō)出果酒果醋的制作原理,參與完成果酒果醋的制作,初步掌握發(fā)酵加工食品的基本方法。按照教材的方法進(jìn)行果酒制作,在操作過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題,并針對(duì)性地進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)改進(jìn),希望為該實(shí)驗(yàn)課程的順利開(kāi)展提供有效建議,幫助學(xué)生更加充分地理解果酒制作的原理。
1 發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題
1.1 酵母接種量
利用葡萄自身的酵母進(jìn)行發(fā)酵,發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng),發(fā)酵液易受到雜菌污染,果酒制作不易成功。加大酵母接種量是果酒制作成功的關(guān)鍵因素之一[1],但由于沒(méi)有酵母接種量的參考標(biāo)準(zhǔn),實(shí)際教學(xué)中,學(xué)生添加酵母過(guò)多或過(guò)少,果酒發(fā)酵情況不同,不利于學(xué)生準(zhǔn)確描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
1.2 酒精檢驗(yàn)
酒精遇酸性重鉻酸鉀呈灰綠色,是檢測(cè)有無(wú)酒精的常用方法。但實(shí)際操作中,紫色葡萄釀造的果酒因自身呈紫色,遇酸性重鉻酸鉀顏色變化不顯著,影響學(xué)生的準(zhǔn)確判斷酒精是否產(chǎn)生。
2 實(shí)驗(yàn)改進(jìn)措施
針對(duì)以上問(wèn)題,本文對(duì)酵母菌不同接種量進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究,并利用斐林試劑檢測(cè)還原糖的方法,對(duì)葡萄酒進(jìn)行檢測(cè)[2]。具體操作過(guò)程如下:
2.1 實(shí)驗(yàn)用具
(1)材料:葡萄。
(2)器材:1000ml發(fā)酵瓶15個(gè),試管12個(gè),燒杯,榨汁機(jī),電子天平,玻璃棒,移液管,量筒,紗布。
(3)藥品:釀酒酵母(市購(gòu)),70%酒精,斐林試劑(現(xiàn)配現(xiàn)用),3mol/ml H2SO4,飽和K2Cr2O7。
2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
(1)清洗實(shí)驗(yàn)器材,并用70%的酒精進(jìn)行消毒,晾干,待用。
(2)挑選無(wú)破損、霉變的葡萄,帶枝梗沖洗干凈后,去枝梗榨汁。
(3)取15個(gè)發(fā)酵瓶,分成5組,編號(hào)為1—5,每組3瓶,每瓶裝入500ml的葡萄汁。
(4)分別稱取0.5g、1.0g、1.5g、2.0g釀酒酵母,活化后添加入編號(hào)為2—5組的葡萄汁中,攪拌均勻,1組作為空白對(duì)照。
(5)蓋上蓋子,在室溫下(18—20℃)進(jìn)行發(fā)酵。
(6)每天放氣一次,觀察、記錄果酒發(fā)酵的變化情況,并拍照。
(7)發(fā)酵結(jié)束后,進(jìn)行過(guò)濾。
(8)檢測(cè)有無(wú)酒精:取5支試管,編號(hào)為1—5,每支試管中加入對(duì)應(yīng)編號(hào)1—5組的發(fā)酵液2ml,另取1支試管,加入酒精2ml,作為空白對(duì)照組。在6支試管中滴入3滴3mol/LH2SO4,搖勻后加入3滴飽和K2Cr2O7,振蕩試管,觀察、記錄溶液的顏色變化,并拍照。
(9)檢測(cè)酒精含量:取5支試管,編號(hào)為1—5,每支試管中加入對(duì)應(yīng)編號(hào)1—5組的葡萄酒2ml,另取1支試管,加入蒸餾水2ml,作為空白對(duì)照組。在6支試管中加入斐林試劑1ml,放入燒杯中,于50—65℃水浴加熱約2min,觀察、記錄試管中的顏色變化,并拍照。
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.1 釀酒酵母不同接種量對(duì)果酒發(fā)酵的影響
通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn),酵母接種量不同,果酒發(fā)酵情況不同(見(jiàn)圖1、2、3)。5組葡萄液發(fā)酵的觀察結(jié)果如表1。
從裝瓶后第二天開(kāi)始,2、3、4、5組均有氣泡(CO2)產(chǎn)生,果肉與果汁分層明顯,果肉層有明顯膨化。整個(gè)發(fā)酵過(guò)程中,4、5組發(fā)酵狀態(tài)最佳,產(chǎn)生的氣泡最多,進(jìn)入發(fā)酵旺盛期早,最先有酒味產(chǎn)生;發(fā)酵狀態(tài)最差的為1組。就發(fā)酵周期來(lái)看,相對(duì)于1組,2—5組發(fā)酵周期明顯縮短,其中5組約6天,3、4組約7天,2組約8天??梢?jiàn),接種酵母,不僅可以增強(qiáng)發(fā)酵程度,而且隨著接種量增多,發(fā)酵速度變快,發(fā)酵周期縮短。在一定的程度上,能夠使果酒制作更容易成功。
3.2 利用重鉻酸鉀、斐林試劑分別檢測(cè)葡萄酒
酸性重鉻酸鉀遇酒精呈灰綠色,利用該方法檢測(cè)五組葡萄酒,得到的結(jié)果如圖4。由于葡萄酒本身呈粉紫色,遇酸性重鉻酸鉀后,五支試管中果酒均變?yōu)榛液稚?,且各組顏色相差不大。
僅利用該方法,只能檢測(cè)出是否有酒精生成,但不能檢測(cè)出酒精含量的多少,無(wú)法判斷出哪一組發(fā)酵的更充分,進(jìn)而得出最適的酵母接種量。因此采用斐林試劑檢測(cè)還原糖的方式,間接檢測(cè)五組葡萄酒中酒精的含量。五個(gè)組的酵母接種量不同,發(fā)酵液中糖分被轉(zhuǎn)化為酒精的程度不同,當(dāng)發(fā)酵液中剩下的糖分越多,生成的酒精則越少,說(shuō)明發(fā)酵越不充分,遇斐林試劑后磚紅色沉淀越明顯。經(jīng)實(shí)驗(yàn)檢測(cè),得到結(jié)果如圖5。
水浴加熱后,五支試管呈現(xiàn)出不同的現(xiàn)象。其中1號(hào)磚紅色沉淀最多,顏色最紅;其次是2、3號(hào),有明顯沉淀,顏色偏黃;4、5號(hào)中無(wú)沉淀,顏色與空白對(duì)照組相近,為藍(lán)綠色。
由此可知,發(fā)酵產(chǎn)生的酒精隨酵母用量的增多而增多,當(dāng)酵母用量超過(guò)1.5g時(shí),酒精含量趨于穩(wěn)定,發(fā)酵充分。
綜上所述,在葡萄酒制作過(guò)程中,每500ml葡萄液接種酵母為1.0—1.5g為宜,這樣可以保證發(fā)酵充分進(jìn)行,現(xiàn)象明顯易觀察,發(fā)酵速度快,發(fā)酵周期短,果酒制作易成功。
4 討論
隨著酵母接種量的增加,能夠大大縮短發(fā)酵時(shí)間,也能在一定程度上保證實(shí)驗(yàn)的成功率。但并非添加酵母越多越好,酵母接種過(guò)多,從果酒品質(zhì)考慮,果酒的風(fēng)味、酒度會(huì)受到影響[2],從教學(xué)方面考慮,會(huì)加大實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展成本,且果酒發(fā)酵速度過(guò)快,不利于學(xué)生充分觀察到發(fā)酵的變化。根據(jù)本文結(jié)果,500ml的葡萄汁添加1.0—1.5g的酵母實(shí)驗(yàn)效果最佳,發(fā)酵周期縮短,且發(fā)酵充分,果酒制作易成功。
另外,用斐林試劑鑒定還原糖的方式間接檢測(cè)酒精的含量,不同的顯色結(jié)果,便于判斷不同發(fā)酵條件對(duì)果酒制作的影響情況,如:不同實(shí)驗(yàn)材料對(duì)果酒發(fā)酵的影響[3],不同發(fā)酵溫度對(duì)果酒發(fā)酵的影響[4]等??蓪⑦@種檢測(cè)方法作本實(shí)驗(yàn)的課題延伸內(nèi)容,拓展學(xué)生的思維,啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)。
參考文獻(xiàn):
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作者簡(jiǎn)介:黃艷婷(1993-),女,在讀研究生,研究方向:學(xué)科教學(xué)(生物)。