“果酒果醋的制作”實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

黃艷婷++范曾麗++黎云祥

摘 要：果酒制作過程中，因無酵母接種量的參考標(biāo)準(zhǔn)，酵母接種多或少，會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；在檢測酒精環(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，且該方法不能檢測酒精含量的多少。本文針對性以上問題，探究了酵母的最適接種量，并利用斐林試劑檢測果酒中酒精的相對含量，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：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：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。通過該實(shí)驗(yàn)的開展，學(xué)生能夠說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，在操作過程中我們發(fā)現(xiàn)了一些問題，并針對性地進(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)酵時間長，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)生添加酵母過多或過少，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，是檢測有無酒精的常用方法。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

針對以上問題，本文對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還原糖的方法，對葡萄酒進(jìn)行檢測[2]。具體操作過程如下：

2.1 實(shí)驗(yàn)用具

（1）材料：葡萄。

（2）器材：1000ml發(fā)酵瓶15個，試管12個，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），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）挑選無破損、霉變的葡萄，帶枝梗沖洗干凈后，去枝梗榨汁。

（3）取15個發(fā)酵瓶，分成5組，編號為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，活化后添加入編號為2—5組的葡萄汁中，攪拌均勻，1組作為空白對照。

（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)行過濾。

（8）檢測有無酒精：取5支試管，編號為1—5，每支試管中加入對應(yīng)編號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）檢測酒精含量：取5支試管，編號為1—5，每支試管中加入對應(yīng)編號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果酒發(fā)酵的影響

通過觀察發(fā)現(xiàn)，酵母接種量不同，果酒發(fā)酵情況不同（見圖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。整個發(fā)酵過程中，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)酵周期來看，相對于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。可見，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、斐林試劑分別檢測葡萄酒

酸性重鉻酸鉀遇酒精呈灰綠色，利用該方法檢測五組葡萄酒，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腋鹘M顏色相差不大。

僅利用該方法，只能檢測出是否有酒精生成，但不能檢測出酒精含量的多少，無法判斷出哪一組發(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還原糖的方式，間接檢測五組葡萄酒中酒精的含量。五個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，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號磚紅色沉淀最多，顏色最紅；其次是2、3號，有明顯沉淀，顏色偏黃；4、5號中無沉淀，顏色與空白對照組相近，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1.5g時，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，酵母接種過多，從果酒品質(zhì)考慮，果酒的風(fēng)味、酒度會受到影響[2]，從教學(xué)方面考慮，會加大實(shí)驗(yàn)的開展成本，且果酒發(fā)酵速度過快，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)酵條件對果酒制作的影響情況，如：不同實(shí)驗(yàn)材料對果酒發(fā)酵的影響[3]，不同發(fā)酵溫度對果酒發(fā)酵的影響[4]等。可將這種檢測方法作本實(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。

參考文獻(xiàn)：

[1] 吳成軍.“生物技術(shù)實(shí)踐”教學(xué)研討（5）“果酒、果醋的制作及制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量”的教學(xué)組織[J].生物學(xué)通報(bào)，2009，

02：23-26.

[2] 周世美，戴群，龍駿.果酒和果醋制作實(shí)驗(yàn)的研究[J].江蘇教育學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2009，04：106-109.

[3] 陳坤，韋迪興.對“果酒和果醋的制作”實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)[J].生物學(xué)通報(bào)，2009，05：51-52.

[4] 梁紅艷.果酒和果醋的制作的教學(xué)設(shè)計(jì)[A].中國教育學(xué)會生物學(xué)教學(xué)專業(yè)委員會第十三屆全國學(xué)術(shù)年會論文集[C].中國教育學(xué)會，2011：11.

作者簡介：黃艷婷（1993-），女，在讀研究生，研究方向：學(xué)科教學(xué)（生物）。