发酵工艺学实验指导.doc

实验一、酿酒葡萄成熟度的控制以及入罐发酵一、目的与要求 成熟度是决定葡萄酒质量的重要因素。通过测定浆果的成熟度，来了解原料的成熟质量，确定各品种的最佳工艺成熟度，并以此决定葡萄酒类型和相应的工艺条件。同时简单了解葡萄酒酿制的工艺原理。二、试剂与仪器1.pH计、手持糖量计、托盘天平、量筒、水浴锅、电炉、移液管、锥形瓶、容量瓶、5L玻璃瓶。2.斐林试剂A、B液，1%次甲基兰，0.1mol/L氢氧化钠溶液、1%酚酞指示剂、邻苯二甲酸氢钾，95%酒精，盐酸等。三、方法与步骤1.采样：从转色期开始每隔5-7天采样一次，对于大面积园，采用250株取样法：每株随机取1-2粒果实，并取300400粒；面积较小的品种。可随机取5 - l0穗果实，装入塑料袋于冰壶中，迅速带回实验室分析。简单的成熟度的测定可用手持糖量计测定，如果是精确的测定可在实验室中采用斐林试剂测定。2.百粒重与百粒体积，随机取100粒果实，称重，然后将其放入250ml(或500ml)量筒中，加入一定体积的水，至完全淹没果实读取量筒水面的读数，减去加入时的水量，即为百粒体积。 3.出汁率的测定；取100g分选较好的葡萄果粒，用纱布挤汁，放入小烧杯中，立即称量；出汁率=葡萄汁重量/葡萄果实重量。干红葡萄酒的发酵工艺过程图计算：在发酵结束后还需要再进行出汁率的测定。 自流汁率()=W1/W2 x 100 总出汁率()=(W1+W2)/ Ws x 100式中W1葡萄浆自流汁的重量，(g)； Ws试样重量，(g)； W2经压榨流出的葡萄汁重量，(g)。4.可溶性固形物与pH值；用手持糖量计测定葡萄汁的可溶性固形物()，取20ml汁测pH值。5.还原糖与总酸：用斐林试剂法测定还原糖，用碱滴定法测定总酸。6.果皮色价测定：取20粒果实，洗净擦干，撕下果皮并用吸水纸擦净皮上所带果肉及果汁，然后剪碎，称取0.2克果皮用盐酸乙醇溶液(1 mol/L盐酸 : 95乙醇 = 15：85)50ml浸泡，浸泡20小时左右，然后测定540nm下的吸光度，计算果皮色价(XA x 10)/W (XA吸光度，W果皮重量g)。7.入罐：分选葡萄果实，剔除病虫、生青、腐烂的果实。除梗，破碎30%，入罐。四、结果及分析评价浆果的成熟质量。实验二、干红葡萄酒发酵的监控一、实验的目的：掌握干红葡萄酒酿造中发酵的监控方法及相关的操作要求。二、所需仪器及试剂：1. 仪器： 5升、10升玻璃瓶，塑料盆，纱布、温度计、比重计、天平、木棍、烧杯、量筒等。2. 试剂：亚硫酸（6%）、白砂糖、酵母、KHCO3。三、实验内容1. 酵母、果胶酶的活化：采用工业专用酵母，按照200mg/L的量称取酵母，放入三角瓶中，加入50mL蒸馏水，在40条件下活化20分钟。按照20mg/L称取果胶酶，在40左右活化10分钟。2. 装瓶：装量不超过瓶容的75，同时按汁量加入5080mg/LS02搅匀，亚硫酸的浓度为6%，添加量的计算：葡萄果实70%50/0.061000。并加入果胶酶20mg/L(或按说明书)同时取汁测糖、酸、比重、温度。（注：添加的酵母、果胶酶以及亚硫酸的量都是以葡萄汁的量来计算）。3.浸渍发酵：每天测两次比重、温度，并定期用木柄压“帽”、用冷水喷淋或在空调室内控温至2630。5当比重降至10101020时，出酒，同时压榨皮渣，混合、控温1820，进行后发酵管理。6. 当相对密度降到0.993 - 0.998时（残糖2g/L时），酒精发酵结束，用KHCO3调整PH3. 2，触发苹果酸-乳酸发酵。7. 贮藏：满瓶、调游离S02为2030mg/L。8. 下胶与过滤，自然澄清半年后，用明胶下胶，通过下胶实验确定用量，然后用澄清板过滤。9. 稳定性试验：检查酒的氧化、铁、铜、色素、微生物稳定性，若需要应进行相应的处理。10. 装瓶：将酒冷至其冰点以上0.5左右，在同温条件下进行澄清、除菌过滤。并加入5-10 g/L SO2，打塞、卧放贮存。四、思考与练习 如何确定红葡萄酒的皮渣分离时间？ 试验三、葡萄酒发酵结束的理化指标的测定一、 实验目的：了解如何确定葡萄酒酒精发酵的结束，同时对葡萄酒进行分离和封装，转入后发酵阶段。熟悉各个理化指标的测定方法。二、所需要的仪器和试剂：1. 电炉，蒸馏装置，胶带，酒精计(0-40%)(V/V) 2. 费林试剂，0.1N氢氧化钠，酚酞指示剂（1%），次甲基蓝指示剂，量筒，葡萄糖5g/L。三、实验步骤：1.还原糖的测定2.总酸的测定3.挥发酸的测定：挥发酸小于1g/L。4.酒度的测定：量取50mL酒样，移入圆底烧瓶中，加入100mL蒸馏水，连接酒精蒸馏装置，加热蒸馏，直到蒸出的液体大约100毫升时，用蒸馏水定容至100mL，然后用酒精计测定酒精度,并且还要测定相应的温度，记录温度和酒精度。四、讨论1. 在酒精度的测定中需要进行校正。学会如何校正读数。实验四 啤酒的感官品评一、外观：（共10分）1色泽：淡黄带绿，淡黄色、淡金黄色 （5分）2透明度：清亮透明，有光泽，无明显悬浮物 （5分）二、泡沫（共20分）1起泡性：泡沫高度至杯子的1/2-2/3 （5分）2外观性：泡沫洁白细腻 （5分）3泡持性：5分钟 （5分）4附着力：饮后泡沫挂在杯子内壁上 （5分）三、香气（共20分）1具有新鲜酒花香气 （5分）2无老化味和氧化味 （5分）3无生酒花味 （5分）4无其他怪味、异味和腥味 （5分）四、口味（共50分）1口味纯正（1）无明显双乙酰味和高级醇及发酵副产物味 （11分）（2）无麦皮味，酵母味 （4分）2协调爽口（1）饮后协调爽口，柔和，愉快，无刺激辛辣味 （7分）（2）枯萎愉快，饮后迅速消失，无后苦涩味 （6分）（3）无焦糖味及可发酵性糖类的甜味 （5分）3杀口力强，饮后有强烈的刺激清爽感 （7分）4口味纯正，饮后感到酒味纯正，口味不单调、不淡薄 （10分）实验一、乳酸菌饮料中乳酸菌的微生物检验一、实验目的 1.了解酸乳中乳酸菌分离原理 2.学习并掌握乳酸菌饮料中乳酸菌菌数的检测方法。 二、实验原理 活性酸奶需要控制各种乳酸菌的比例，有些国家将乳酸菌的活菌数含量作为区分产品品种和质量的依据。 由于乳酸菌对营养有复杂的要求，生长需要碳水化合物、氨基酸、肽类、脂肪酸、酯类、核酸衍生物、维生素和矿物质等，一般的肉汤培养基难以满足其要求。测定乳酸菌时必须尽量将试样中所有活的乳酸菌检测出来。要提高检出率，关键是选用特定良好的培养基。采用稀释平板菌落计数法，检测酸奶中的各种乳酸菌可获得满意的结果。 三、实验材料 1.培养基 改良MC培养基(Modified Chalmers培养基)2.仪器和器具 无菌移液管（25ml,1ml），无菌水（225ml带玻璃珠三角瓶，9ml试管），无菌培养皿，旋涡均匀器。 恒温培养箱。四、实验方法 流程：酸奶稀释制平板培养检查计数 1.样品稀释 先将酸奶样品搅拌均匀，用无菌移液管吸取样品25ml加入盛有225ml无菌水的三角瓶中，在旋涡均匀器上充分振摇，务必使样品均匀分散，即为10-1的样品稀释液，然后根据对样品含菌量的估计，将样品稀释至适当的稀释度。 2.制平板 选用23个适合的稀释度，培养皿贴上相应的标签，分别吸取不同稀释度的稀释液1ml置于平皿内，每个稀释度作2个重复。然后用溶化冷却至46左右的改良MC培养基倒平皿，迅速转动平皿使之混合均匀，冷却成平板。 3.培养和计数将平皿倒置于40恒温箱内培养2448h，观察长出的细小菌落，计菌落数目，按常规方法选择30300个菌落平皿进行计算。 五、结果 1.指示剂显色反应 乳酸菌的菌落很小，13mm，园形隆起，表面光滑或稍粗糙，呈乳白色、灰白色或暗黄色。由于产酸菌落周围能使CaCO3产生溶解圈，酸碱指示剂呈酸性显色反应。 2.镜检形态 必要时，可挑取不同形态菌落制片镜检确定是乳杆菌或乳链球菌。保加利亚乳杆菌呈杆状，成单杆、或双杆菌或长丝状。嗜热链球菌，呈球状，成对、或短链、或长链状。3.计数结果公式：平均菌落数稀释倍数稀释度重复121212菌落数平均数报告八、思考 1.为什么乳酸菌的检测关键是选用特定良好的培养基？ 2.培养基中为什么要加CaCO3？ 实验二、发酵制品中大肠菌群的测定 一、实验目的1、学习食品中大肠菌群检测程序、方法；2、掌握食品中大肠菌群检测结果的报告方式。二、实验原理大肠菌群系指一群能发酵乳糖、产酸产气、需氧和兼性厌氧的革兰氏阴性无芽胞杆菌。该菌主要来源于人畜粪便，故以此作为粪便污染指标来评价食品的卫生质量，推断食品中有否污染肠道致病菌的可能。三、实验材料1、设备和材料温箱、水浴锅、天平、显微镜、均质器或乳钵、温度计、平皿、试管、发酵管、吸管、载玻片、接种针2、培养基及试剂乳糖胆盐发酵管、乳糖发酵管、蛋白胨水、靛基质试剂、麦康凯、伊红美蓝琼脂（EMB）、远腾氏琼脂、革兰氏染色液3、样品发酵香肠四、实验方法与步骤1、采样及稀释以无菌操作将检样25g放于含有225ml灭菌生理盐水，用均质器，以8 00010000r/min的速度处理1min，做成110的均匀稀释液。用1ml灭菌吸管吸取1：10稀释液1ml，注入含有9ml灭菌生理盐水或其他稀释液的试管内，振摇混匀，做成1：100的稀释液，换用1支1ml灭菌吸管，按上述操作依次作10倍递增稀释液根据食品卫生要求或对检验样品污染情况估计，选择三个稀释度，每个稀释度接种3管。也可直接用样品接种。2. 乳糖初发酵试验即通常所说的假定试验。其目的在于检查样品中有无发酵乳糖产生气体的细菌。将待检样品接种于乳糖胆盐发酵管内，接种量在1ml以上者，用双料乳糖胆盐发酵管；1ml及1ml以下者，用单料乳糖发酵管。每一个稀释度接种3管，置（361）0C温箱内，培养（242）h，如所有乳糖胆盐发酵管都不产气，则可报告为大肠菌群阴性，如有产生者，则按下列程续进行3.分离培养将产气的发酵管分别转种在伊红美蓝琼脂板或麦康凯琼脂平板上，置（361）0C温箱内，培养18h24h，然后取出，观察菌落形态并作革兰氏染色镜检和复发酵试验。4.乳糖复发酵试验即通常所说的证实试验，其目的在于证明从乳糖初酵管试验呈阳性反应的试管内分离到的革兰氏阴性无芽胞杆菌，确能发酵乳糖产生气体。 在上述的选择性培养基上，挑取可疑大肠菌群12个进行革兰氏染色，同时接种乳糖发酵管，置（361）0C的温箱内培养（242）h，观察产气情况。凡乳糖发酵管产气，革兰氏染色为阴性无芽胞杆菌，即报告为大肠杆菌阳性；凡乳糖发酵管不产气或革兰氏染色为阳性，则报告为大肠杆菌为阴性。5.报告根据证实为大肠菌群阳性的管数，查MPN检索表，报告每100ml（g）食品中大肠菌群的最可能数。试管编号稀释度初发酵分离实验形态复发酵试验结果123456789报告实验三 伤寒疫菌免疫力实验 一、实验目的 学习如何进行伤寒疫菌免疫力测定.二、实验原理伤寒是一种由伤寒杆菌感染所致的、使人衰弱并威胁生命的肠道传染病。伤寒患者会有持续发热、疲倦、食欲不振、严重头痛、脾脏胀大、便秘或腹泻的情况出现。副伤寒的病征与伤寒相似，但程度一般较轻，它是由另一类的沙门氏菌所引起的。 伤寒及副伤寒的传播途径是经由一些受到病者或带菌者的粪便或尿液所沾染的饮食而传播。带菌者是一些经感染后而康复的人士，但在体内仍存着病菌。若食物及饮品曾由一些不断排放病菌的人员处理、或饮用和冲洗食物的水受到污水所污染，便有机会传播伤寒及副伤寒病。该疾病在缺少充分的排污系统和环境卫生设施的发展中国家比较多见。据美国疾病控制和预防中心报道，全世界每年约有1600万人发生伤寒，其中大约60万人死于该疾病。三、实验材料 小鼠 毒菌 伤寒 疫苗 四、实验步骤 将经5630分钟加温杀菌（或用其他方法杀菌），不加防腐剂的菌液稀释为每1ml含伤寒菌2.5108。用该菌液免疫体重为1416g小鼠至少30只，每只皮下注射0.5ml，注射2次，间隔7天，末次免疫后911天进行毒菌攻击。免疫组小鼠每只腹腔注射1 MLD的毒菌（含于0.5ml中），同时应用同批饲养或体重与免疫组相同的小鼠3组（每组至少5只）作对照，分别于腹腔注射2、1及1/2 MLD 的毒菌（各含于0.5ml中）。观察3天，对照组小鼠感染2 MLD及1 MLD者应全部死亡，感染1/2 MLD者要有部分死亡。免疫组至少保护70%小鼠活存。 五、实验结果：实验四 光化学荧光分析法测定氨苄青霉素一 实验目的学会氨苄青霉素的测定方法二、实验原理氨苄青霉素(Ampicillin) 为临床上常用控制细菌感染的一类重要的青霉素类抗生素,属广谱抗菌素，对大多数G+菌的抗菌作用不及青霉素G,对阴性杆菌的作用超过青霉素。作用机制同青霉素。 但肠球菌对氨苄青霉素较为敏感,对G-杆菌作用较卡那霉素,庆大霉素弱,与四环素相仿,对伤寒杆菌,大肠杆菌的抗菌作用较强,绿脓杆菌和金葡菌对本品耐药.主要用于治疗敏感细菌所致的败血症、尿路感染、肺部感染、胆道感染等；治疗伤寒、副伤寒疗效与氯霉素相仿。本品在脑膜炎症时，脑脊液浓度较高，也适用于治疗由肺炎球菌、脑膜炎双球菌及流感杆菌引起的脑膜炎。与其他半合成青霉素类、氨基糖甙类及氯霉素等合用可增强疗效。 鉴于其特殊的药理作用,其质量控制就显得更为重要。目前国内外主要通过高效液相色谱法来测定氨苄青霉