发酵原理实验.doc

实验一 酒精度的测定酒精计法测定酒样中的酒精度一、基本原理用蒸馏器蒸馏出酒精，定容至lOOml，在20下用酒精计法测定样品中的酒度。二、器材1、试剂0.1mol/l NaOH溶液。2、仪器酒精计、温度表、常压蒸馏装置、100 ml量筒。 常压蒸馏装置图酒精表三、操作步骤 取酒样100毫升或者多一些(视酒精含量而定)，以氢氧化钠溶液中和至pH7.0左右后，倾入圆底烧瓶内，再加蒸馏水100毫升。安装好蒸馏装置，于冷凝管的下端用100毫升容量瓶收集蒸馏液。最初以微火加热蒸馏，待溶液沸腾后，再加大火力，当蒸馏液容积近100毫升时即停止蒸馏，以蒸馏水补充至刻度，充分混合均匀，然后倒人100ml量筒中，轻轻放入酒精表，待液面平稳后，注意液面无气泡及酒精表不能触及玻壁，视线保持和液面水平，观察酒精表的水平下线，读取度数，并用温度计测定量筒内蒸馏液温度。 查“酒精度与温度校正表”，再换算为标准温度(20)的酒精含量。 四、说明1、酒精度定义为在20时100ml酒样中含乙醇的毫升数，即体积百分浓度。 2、本法操作简便快速，但准确度较差，示值仅是近似值，受酒中其他非乙醇成分的影响。另外温度对测定影响也较大。 3、如果酒样中不含添加物(如糖类、色素等)可不需蒸馏而直接测定。对于含固形物较多的酒样，蒸馏过程如发生多量泡沫影响蒸馏时，可加入少量单宁。蒸馏过程应保证冷凝水充足，并控制一定的温度，以避免乙醇等挥发损失。 4、读数时，酒精比重计不可接触量筒壁，示值应以酒精比重计刻度与液体水平线形成的弯月面下缘为准。往量筒中倒人检液时应慢慢倒入，防止产生气泡而无法准确读数。实验二 啤酒泡沫性能的测定优良的啤酒注入杯中时应有充足的泡沫，且起的泡沫应持久不落。啤酒的泡沫性能，除取决于本身因素外，还取决于许多外界的条件，例如温度，器皿的清洁及其形状、倒酒的方法，瓶塞的紧密度等等。因此，即使优良的啤酒在不适宜的起泡条件下，也不能得满意的泡沫。泡沫性能的测定必须用同一构造的器具，在同一条件下互相比较。一、基本原理单位时间内，测定啤酒与泡沫容量之比的平均数。二、容器刻度量筒，漏斗，烧杯，恒温水浴锅。三、操作步骤取刻度量筒，上置一漏斗，固定在架上，漏斗下口与量筒底中心距离为30mm，用烧杯取样。（注：仪器各部分应以乙醇、乙醚清洗先除去脂肪，洗净烘干后使用）取瓶装啤酒调整至15，开盖，以细流沿瓶壁将酒徐徐注入烧杯中，然后将烧杯中的啤酒沿漏斗中心注入量筒中，并记录时间，经30秒后，每分钟测定啤酒和泡沫的容量，并记录啤酒澄清（或仅露出0.5cm2酒面）的时间。其测定记录和计算方法如下表1。同时观察泡沫挂杯的情况，泡沫的挂杯是指啤酒泡沫消失之后，在杯壁残留的白色絮状物。优良的啤酒残留的白色絮状物越多，反之则少，不挂杯的啤酒是质量不好的啤酒。表1 啤酒和泡沫容量表时间（min）啤酒和泡沫总量（ml）啤酒容量 （ml）泡 沫 容 量 （ml）啤酒和泡沫容量之比123459488827866535860626294-53=4188-58=3082-60=2278-62=1666-62=253:41=1.28 58:30=1.9360:22=2.7262:16=3.8762:4=15.5 啤酒与泡沫容量之比平均数为：泡沫消失时间为t分钟，则泡沫性能为：啤酒与泡沫容量之比平均数/ t可以按下列指标来评价啤酒质量： 00.35 最好的泡沫性能 0.350.7 良好的泡沫性能 0.71.00 不良的泡沫性能1.00以上 很坏的泡沫性能四、结果记录啤酒名称啤酒泡沫性能泡沫挂杯情况 啤酒质量评价样品1样品2样品3实验三 发酵度的测定一、目的要求掌握发酵度的测定原理和方法。 二、实验材料 1、试剂 (I)96乙醇。 (2)乙醚。 2、仪器 比重瓶：容积50ml三、基本原理在酿制啤酒、黄酒、葡萄酒等发酵时，常常测定发酵汁（醪)的浓度变化，以此判断发酵速度、发酵终了的时间或发酵是否正常。发酵汁(醪)浓度变化常用发酵度表示。发酵度分外观发酵度和真发酵度。外观发酵度是指发酵前后发酵汁(醪)中可溶物质浓度下降的百分率。由于发酵汁(醪)经发酵后，糖被酵母菌利用，产生相对密度较小的酒精和CO2，因此，发酵汁(醪)相对密度随之变小，为了真实反应麦芽汁中可溶物质被消耗的程度。应将发酵液中的酒精和CO2除尽，并添加水至原体积，然后再测定可溶物质的浓度，并计算出发酵前后浓度变化，称为真发酵度。利用比重瓶测定发酵汁(醪)的相对密度(比重)。四、方法与步骤 l、发酵汁(醪)比重测定 (1)用洗涤液及水洗净比重瓶，然后再用乙醇、乙醚顺次洗涤数次，吹干后准确称重至小数点以下四位。 (2)用煮沸30分钟，冷却至15的蒸馏水注满比重瓶，装上温度计 (瓶内应无气泡)，浸入20+0.1恒温水浴中，至比重瓶温度达20并保持2030分钟不变后，取出，用滤纸擦干溢出侧管的水，称重至小数点以下四位。 (3)倾出比重瓶中的水用酒样洗涤23次，注满酒样后同(2)操作，在20水浴中恒温，擦干，称重。(4)计算 酒样的比重-1 式中：G1比重瓶重量(g)； G2比重瓶和酒样重量(g)； G3比重瓶和水重量(g)。2、外观浓度的测定 按“l”式测得的酒样在20时的比重从相对密度和浸出物对照表中查出浸出物含量，即为外观浓度。3、实际浓度的测定 (I)用250m1烧杯称取酒样7501000g，准确至00lg，将烧杯置于80水浴锅中蒸发至原体积的三分之一。 (2)冷却。加蒸馏水至原重量，充分混匀后用比重法测定它在20时的比重，从“相对密度和浸出物对照表”中查出浸出物含量，即为实际浓度。4、原麦芽汁浓度的计算原麦芽汁浓度(质量分数)= 式中：一酒精含量(体积分数) 1实际浓度(质量分数)。 五、计算 真正发酵度(质量分数)100 式中：原麦芽汁浓度(度量分数)1实际浓度(质量分数)。实验四 孢子发芽率的测定 1 目的和要求 学会采用玻片培养法和液体培养法制片对孢子的发芽率进行测定。 2 基本原理 测定孢子发芽率的方法常有玻片培养法和液体培养法，部颁标准采用玻片培养法实验分别介绍这两种制片方法在显微镜下直接观察测定孢子发芽率。 孢子发芽率除受孢子本身活力影响外，培养基种类、培养温度、通气状况等因素也会直接影响到测定的结果，所以测定孢子发芽率时，要求选用固定的培养基和培养条件，才能准确反映其真实活力。由于发芽快慢与温度有密切关系，所以培养温度要严格控制。为了加速发芽可提高培养温度至35，但必须与3032进行对照。 3 实验材料 31 样品 酱油种曲孢子粉(米曲霉孢子)。 32 培养基 察氏液体培养基、察氏琼脂培养基。 33 试剂 无菌生理盐水(25mL100mL三角瓶，内带玻璃珠)、无菌水、凡士林。34 仪器与其他用具 凹玻片、载玻片、盖玻片、玻璃棒、接种环、无菌滴管、酒精灯、恒温摇床、恒温培养箱、显微镜等。 4 实验流程 41 玻片培养法 酱油种曲孢子粉制备孢子悬浮液制标本片(用凹玻片接种)镜检与计数计算 42液体培养法培养 酱油种曲孢子粉接种(用液体培养基) 恒温培养制标本片镜俭与计数计算 5 操作步骤 51 玻片培养法 511 制备孢子悬浮液 取种曲少许加入盛有25mL灭菌生理盐水和带玻璃珠的三角瓶中，充分振摇约15min，使孢子各个分散，制成孢子悬浮液。 512 制作标本 先在凹玻片的凹窝内滴入无菌水1滴，再将察氏琼脂培养基熔化并冷却至4550后，接入孢子悬浮液数滴。充分摇匀后，用玻璃棒薄层涂布在盖玻片上，然后反盖于凹玻片的窝上，四周涂凡士林封固，放置于垫有两层湿滤纸的平皿内，于3032温箱培养3-5h。 。 513 镜检与计数 取出标本在高倍镜头下观察孢子发芽情况，逐个数出发芽孢子数和末发芽孢子数。为使结果准确，要同时制作两张以上标本片镜检，取其平均值。每次镜检，要在不同视野中连续观察100-200个孢子的发芽情况。 514 计算发芽率()=【A/(A+B)】x100式中A发芽孢子数(个) B未发芽孢子数(个) 实验注意事项： (1)悬浮液制备后要立即制作标本培养，不宜放长时间。 (2)培养基中接入孢子悬浮液的数量，以每个视野含孢子数10-20个为宜。 (3)正确区分孢子的发芽和不发芽状态。 52液体培养法 521 接种 用接种环挑取种曲少许接入含察氏液体培养基的三角瓶中，置于30下摇床振荡恒温培养35h。注意培养前要检查调整孢子接入量，以每个视野含孢子数1020个为宜。 522 制标本片 用无菌滴管取上述培养液于载玻片上滴1滴，盖上盖玻片，注意勿产生气泡。523 镜检与计数 将标本片直接置于高倍镜下观察发芽情况，计数方法与玻片培养法相同。 524 计算 计算方法与玻片培养法相同。 6 实验结果与报告 将实验结果填入下表中，并计算米曲霉孢子发芽率。计算次数AA+B孢子发芽率123平均值察氏培养基：硝酸钠3g,磷酸氢二钾lg、硫酸镁0.5g、氯化钾5g、硫酸亚铁0.01g、蔗糖30g、琼脂20g、蒸馏水l000ml实验五苹果酒的酿制一、基本原理1、发酵酵母菌将苹果汁的糖类发酵，生成酒精、CO2和芳香物质，苹果汁变成苹果酒。主发酵过程，主要完成的生化反应是，酵母菌把葡萄糖和果糖，转化成酒精和二氧化碳的过程。酵母菌只能通过同化基质中的碳水化合物，获得生长繁殖所需要的能量。酵母菌同化碳水化合物有两种形式，即在有氧条件下的呼吸作用：C6H12O66CO2+6H2O+647卡在无氧的条件下，酵母菌通过对糖的不完全分解，形成乙醇和二氧化碳，从而获得能量，这一过程叫做酒精发酵： C6H12O6+6O22CH3CH2OH+2CO2酒精发酵是一个复杂的生物化学反应过程。在酵母体内不同酶的作用下，经过一系列化学反应，生成一系列中间产物，最终生成酒精和二氧化碳，并有多种副产物。酒精发酵的主要副产物有甘油、乙醛、乙酸、琥珀酸、乳酸，还有多种高级醇和酯类。主发酵结束后进行后发酵，每一种果酒，发酵刚结束时，口味比较酸涩、生硬，为新酒。新酒经过贮藏陈酿，逐渐成熟，口味变得柔协、舒顺，达到最佳饮用质量。2、澄清、过滤澄清，分自然澄清和人工澄清两种方法。新酿成的果酒里，悬浮着许多细小的微粒，如死亡的酵母菌体和乳酸细菌体，果皮，果肉的纤细微粒等。在贮藏陈酿的过程里，这些悬浮的微粒，靠重心的吸引力会不断沉降，最后沉淀在罐底形成酒脚（酒泥）。罐里的果酒变得越来越清。通过一次次转罐倒桶，把酒脚（酒泥）分离掉，这就是葡萄酒的自然澄清过程。人工的澄清方法有下胶，通常采用蛋白质类下胶剂，如酪蛋白（来源于牛乳）、清蛋白（来源于蛋青）、明胶（来源于动物组织）、鱼胶（来源于鱼鳔）。过滤是使葡萄酒快速澄清的最有效手段，是葡萄酒生产中重要的工艺环节。现在葡萄酒工业广泛采用的过滤设备有：硅藻土过滤机，板框过滤机，膜式过滤机。3、装瓶与包装二、原料、菌种、器材和试剂 原料：浓缩苹果汁，陕西海升果汁厂。菌种：试管葡萄酒酵母菌，固体葡萄酒酵母菌器材：酒精灯、接种针、三角瓶、比重计、糖量计、酒精计、恒温培养箱、无菌操作台、高压杀菌锅、发酵桶试剂：NaHSO3、酒石酸、蔗糖、活性炭三、 苹果酒酿造工艺流程 糖、酸 浓缩苹果汁稀释调配添加NaHSO3发酵换桶陈酿下胶装瓶杀菌保藏 斜面（固体）酵母菌三角瓶培养大三角瓶培养四、 操作要点1、20ml含糖量10%的苹果汁装入50ml三角瓶中，在121杀菌15min，冷却至常温。2、用接种针在无菌条件下将斜面菌种酵母菌接入50ml三角瓶中，在28下培养24h。3、将操作b)扩大的菌种转接入500ml三角瓶中，其培养液为含糖量为15%、含SO2 30ppm。在28下培养24h。4、 将含糖量20%的稀释苹果汁装入发酵桶中，调整酸度至0.81.0g/100ml（以酒石酸计），加入NaHSO3，其中SO2的浓度为40ppm，接入5%的二种菌种。5、 在28下培养发酵。6、 在主发酵结束后换桶。7、