小学期酿酒实习实验方案目录实验题目 (1)实验目的 (1)实验原理 (1)实验材料 (1)需要提前配制的药品 (1)实验时间安排 (3)添加物相关资料 (3)几种指标的测定方法 (6)比重的测定 (6)温度的测定 (7)可溶性固形物的测定 (8)测定PH (10)酵母菌计数 (12)葡萄糖的测定 (14)果糖的测定 (15)二氧化硫的测定 (16)甲醛的测定 (17)酒精的测定 (19)思考 (22)一、实验题目:20 L葡萄酒发酵罐酿造二、实验目的:通过实验室小型酿造实验,让同学们在酿造葡萄酒的过程中,了解葡萄酒发酵的原理、工艺流程以及相关的检测方法,对葡萄酒的酿造过程有一个大致的了解。
锻炼同学们的实际动手能力以及在实践中发现问题,考虑问题以及解决问题的能力。
同时提高同学们学习专业知识的兴趣和热情,为下学期专业课的学习做好准备。
三、实验原理:利用酵母对葡萄汁进行发酵,将葡萄糖和果糖转化为酒精,酿造成葡萄酒。
四、实验材料:鲜葡萄、 20 L广口瓶1个、比重计、250毫升量桶、1000毫升烧杯、50毫升的离心管、葡萄糖、蛋白胨、酵母粉、白砂糖、摇瓶、亚硫酸、果胶酶若干、葡萄酒酵母粉、纱布、水浴锅、糖度计以及糖测定试剂盒等。
五、需提前配制的药品碘标准溶液:称取130克碘及350克碘化钾,溶于少量水中然后置入10立升茶色磨口瓶内,加水稀释至10立升混匀待标。
准确量取20ml-25ml碘液,加50ml水,30ml 0.1C(HCl)盐酸,摇匀,用 0.1 C(Na2S2O3)的N标准溶液滴定近终点(微黄色)时加30ml 0.5%淀粉指示剂,继续滴定至溶液兰色消失。
准确稀释5倍。
淀粉指示液10 g/L,并加人40 g氯化钠:取1.0g 可溶性淀粉放入50mL烧杯,量取100mL蒸馏水,先用数滴把淀粉调至成糊状,再取约90mL水在电炉上加热至微沸时,倒入糊状淀粉,再用剩余蒸馏水冲洗50mL烧杯3次,洗液倒入烧杯,然后再加入1滴10%盐酸,微沸3分钟,加热过程中要搅拌。
氢氧化钠标准溶液:用邻苯二甲酸氢钾标定标准缓冲溶液的配制:1、苯二甲酸氢钾缓冲溶液称取在温度110°C干燥箱烘干的分析纯苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)10.21克,溶于蒸馏水中,并稀释至1升,此溶液的PH值为4.01(25°C)。
2、磷酸型缓冲溶液称取在温度110°C干燥箱烘干二小时的分析纯磷酸二氢钾(KH2PO4)3.40克和分析纯磷酸氢二钠(Nn2HPO4)3.55克,溶于脱除CO2 的蒸馏水中,并稀释至1升,此溶液的PH值为6.86(25°C)。
3、硼酸钠缓冲溶液称取3.81克分析纯硼酸钠(Na2B4O7?10H2O),溶于1升脱除CO2的蒸馏水中,此溶液的PH值为9.18(25°C)。
缓冲溶液储于硬质玻璃瓶或塑料瓶中,能稳定1~2个月高锰酸钾-磷酸溶液(30g/L):称取3g高锰酸钾,溶于15ml85%(质量分数)磷酸和70ml水中,溶解后,加水至100ml。
贮于棕色瓶内,防止氧化能力下降,保存时间不宜过长。
草酸-亚硫酸溶液:称取5g无水草酸(H2C2O4)或7g含2分子结晶水草酸(H2C2O4²2H2O),溶于硫酸(1+1)中至100ml。
品红-亚硫酸溶液:称取0.1g碱性品红研细后,分次加入共60ml80℃的水,边加入水边研磨使其溶解,用滴管吸取上层溶液虑于100ml容量瓶中,冷却后加入10ml亚硫酸钠溶液(100g/L),1ml盐酸,再加水至刻度线,充分混匀,放置过夜,如溶液有颜色,可加少量活性炭搅拌后过滤,贮于棕色瓶中,置暗处保存,溶液呈红色时应弃去重新配制。
甲醇标准溶液:称取1.000g甲醇,置于100ml容量瓶中,加水稀释至刻度。
此溶液每毫升相当于10g甲醇。
置低温保存。
甲醇标准使用液:吸取10.0ml甲醇标准溶液,置于100ml容量瓶中,加水稀释至刻度。
再取10.0ml稀释液置于50ml容量瓶中,加水至刻度,该溶液每毫升相当于0.50mg甲醇。
亚硫酸钠溶液:100g/L六、实验时间安排7.7. 9:00在食院240实验室集中:交实验方案,准备实验用品、配试剂。
7.8.①准备发酵罐及发酵槽②处理葡萄、调整葡萄汁等工作③初发酵开始④按要求的内容进行各种实验7.9.-7.18. 继续初发酵。
每日上午和下午各测一组、比重、PH和温度数据,每日上午或下午各测一组可溶性固形物、酵母菌计数、葡萄糖含量、果糖含量、SO2含量、甲醇含量、酒精度。
7.19-7.21.①浸提、压榨、装瓶②清洗、清单各种实验用品、打扫实验室③以小组为单位制作汇报的PPT7.22:总结交流会七、添加物相关资料二氧化硫:二氧化硫处理就是在发酵基质中或在葡萄酒中加入适量的二氧化硫,以便发酵能顺利进行或有利于葡萄酒的贮存,有杀菌,澄清,抗氧,抑制多酚氧化酶活性增酸的作用1二氧化硫的添加量:1953年国际栽培与酿酒会议提出参考允许量:成品酒中总二氧化硫含量(mg/L)为:干白350,干红300,甜酒450。
(我国规定为250mg/L)二氧化硫的具体添加量与葡萄品种,葡萄汁成分、温度存在的微生物和它的活力、酿酒工艺及时期有关。
2.SO2的使用量:干红葡萄酒:①前处理阶段二氧化硫用量:质量状况好的葡萄,40~60mg/L(以总二氧化硫为准);染有葡萄孢霉的葡萄,60~70mg/L(以总二氧化硫为准);②陈酿、后处理阶段二氧化硫用量:20~30mg/L(以游离二氧化硫为准);3、添加方式:一般常用市售亚硫酸试剂,使用浓度为5%~6%。
果胶酶的应用(一)、葡萄酒酿造中使用果胶酶的主要作用1.澄清葡萄汁和葡萄酒,提高葡萄汁和葡萄酒的过滤通透性2.浸提葡萄中的有益多酚物质(二)、果胶酶使用方法技巧(三)、果胶含量测定方法测定方法有3种:重量法、比色法、容量法。
1、重量法1.原理:利用果胶酸钙不溶于水的特性,先使果胶质从样品中提取出来,再加沉淀剂使果胶酸钙沉淀,测定重量并换算成果胶质重量。
沉淀剂+果胶→果胶酸钙采用的沉淀剂有两种:电介质:Nacl Cacl2 有机溶液:甲醇乙醇丙酮.2.方法:称30-50g(干样5-10g)于250ml烧杯→加150ml水→煮沸1h (搅拌加水解免损失)→冷却→定溶→250ml→抽滤→吸滤液25ml →于500ml烧杯→加0.1N NaOH 100ml→放30min→加50ml 1N 醋酸→加50ml 2N Cacl2→放1hr→沸腾5min后→用烘至恒重的滤纸过滤→用热水洗至无Cl-→把滤纸+残渣→于烘干恒重的称量瓶内→105℃烘至恒重3.计算:果胶质%=(0.9235³G)/( W³25/250) ³1000.9235:果胶酸钙换算成果胶质的等数G:滤渣重量,gW:样品重量,g、容量法(蒸馏滴定法)1.原理溶解于水的果胶质是由多缩阿拉伯糖和果胶酸钙组成的测出果胶质的特征部分阿拉伯糖,则可算出果胶质含量。
溴混合液在Hcl作用下放出溴,溴再与糠醛作用,剩余的溴与碘化钾作用析出碘,可用亚硫酸钠滴定,从而计算糠醛的量。
2.步骤称捣碎样10g→于250ml烧瓶中→加12% HCl 100ml(比重1.06)→接冷凝管并在瓶上接一个分液漏斗→于140-150℃水浴加热蒸馏液取于量筒→馏液达30ml时→从漏斗加12% Hcl 30ml于烧瓶→继续蒸馏→保持瓶内体积→至馏出液无糠醛(可取馏液1d于滤纸上,旁边滴醋酸苯胺试液1d,有糠醛存在时呈红色)在馏液中加12% Hcl使总体积为300ml→取出100ml→加25ml 溴混合液→暗处放1hr→再加15% 碘化钾10ml→淀粉指示剂1d→用0.1N 硫代硫酸钠滴定3.计算果胶质=(N(V2-V1)³0.024³3.7)/W ³1000.024:1N溴溶液1ml相当于糠醛的量,g3.7:在普通蒸馏条件下,将糠醛换称为果胶质的等数W:样品溶液相当于样品的量,gN:硫代硫酸钠标液的当量浓度V1:空白滴定硫代硫酸钠标液消耗的体积,mlV2:样液硫代硫酸钠标液消耗的体积,ml3、比色法方法基于果胶物质水解,生成物半乳糖醛酸在强酸中与咔唑的缩合反应,然后对其紫红色溶液进行比色定量测定。
生成紫红色物质与半乳糖醛酸浓度成正比操作:a.副作半乳糖醛酸标准曲线b.提取样品中果胶物质,定容100mlc.测定吸光度,查曲线得半乳糖醛酸含量果胶质总量%=(半乳糖醛酸(μg/ml)³100)/(样品克数³10/200³10000)八、几种指标的测定方法:(一)比重的测定比重是葡萄酒发酵的物理参数,它是葡萄酒在发酵阶段酒体复杂变化的外在表现。
目前,葡萄酒生产中不直接测定发酵液中酒精的生成量,普遍采用的比重作为监测发酵进程的参数,通过测定发酵液的比重变化来监测发酵过程。
1比重计原理比重计的原理:一般是下端是细长的,内装弹丸,以降低重心,使比重计能稳定地竖直浮在液面上;比重计的中部则比较粗,这是为了增加浮力,使标度范围增加。
将比重计分别放入水、盐水、煤油中,观察比重计在密度不同的液体里排开液体的多少。
当比重计浮在液体中时,其本身的重力跟它排开的液体的重力相等。
2仪器2.1比重计刻度至0.1或0.2度标准酒精度,经过校准。
2.2量筒3测定步骤(适用于不挥发物小于等于600mg/100ml的酒)①使用前清洗和干燥比重计。
用部分样品冲洗量筒2到3次。
②将样品注入量筒至所需高度,为了减少搅动和气泡,倒入样品时,量筒应斜至45度角。
〔当插入比重计后,液面应略低于量筒边缘〕。
③插入比重计,将比重计的球从量筒底部至上部升降5次或6次,混合和调匀,使比重计球置于液体中,擦干比重计杆,让比重计保持静止状态,暴露于液面之上的比重计杆,不得浸湿多于零点几度。
④记录比重计读数,为了记录比重计读数,眼睛应略低于液面,逐渐抬起头,眼睛垂直于比重计,这样看到的椭圆形逐渐变扁,直至成一直线。
以这条线与比重计刻度线相交点作为比重计的读数。
稍稍提起比重计,再让它静悬于液体中,记录比重计计数,以此来检验原来的计数值。
记录比重计计数到0.02度,取出并干燥比重计。
重新放入比重计,擦干计杆,再次记录比重。
如果各次读数其符合程度在0.1度之内,取平均值;否则就增加读数,再取平均值。
(二)温度的测定1.室温:查看室内温度计。
2.发酵温度发酵温度对酵母活性的影响酒精发酵过程为放热过程,热量的释放速度与发酵速度成正比,在没有热量散失和冷却作用的情况下,每升葡萄汁中每 10 g 糖被发酵,温度就会上升约 1.3 ℃。
如果不能进行有效地散热,发酵温度会持续升高,产生的热量也随之增加而达到失控状态。