2013 酒精工艺学实验 南阳师范学院

《酒精工艺学》实验教学大纲 课程编号： 课程名称：《酒精工艺学》实验 实验学时：15 开课实验室： 开课班级：生工2010-2（发酵） 开课老师：李玉英 一、本课程实验教学目的与要求 本课程是使学生在已学得的微生物学、生化、有机、高等数学等课程基础知识的基础上，进一步通过实验切身体验有关酒精发酵工艺的基本操作，培养学生分析实验和解释实验现象的能力，加深对酒精工艺学理论知识的理解和认识。 二、本实验课所依据的课程基本理论 本实验课程基于微生物学、生物化学和发酵工程、酒精工艺学理论进行实验实践性实验教学。 三、实验类型与要求 具体教学内容及学时数如下： 序号 实验项目名称 学时 周次 1 米酒酿造与品质评定(综合性) 3 4-6 2 黄酒酿造与品质评定(综合性) 3 5-7 3 葡萄酒酿造与品质评定(综合性) 3 6-8 4 小曲白酒酿造与品质评定(综合性) 3 7-10 5 白兰地酿造与品质评定(综合性) 3 7-11 6 酒评实验 3 9-15 7 葡萄酒的降酸试验(设计性) 3 9-15 8 葡萄酒的下胶试验(设计性) 3 9-15 9 酒曲中根霉菌的分离纯化  3 9-15 注:按教学计划9选5个试验 教学见习，到天冠酒精厂 四、酒精工艺学实验要求 1、进入实验室要穿实验服，按照要求分组就座。 2、以小组为单位进行实验，每个人都要积极参与，小组内要统筹安排，组与组之间要友善谦让，有些实验数据共享，但实验报告要独立完成。 3、实验后各小组收拾各自的台面，用过的器具要及时清洗归位，每次要有值日生，全面打扫实验室。 4、实验报告书写要求：使用统一的实验报告纸，报告纸上的信息要填全，书写要条理清楚、认真工整。各类实验报告包括以下内容： 实验报告的内容包括：实验名称，日期，目的，实验原理，实验步骤，实验结果与讨论及思考题。 对于创新型实验要求按论文的格式书写每份实验报告。 1）. 设计性实验的报告： —— 目的和要求 —— 确定的实验方案 —— 实验结果及分析 —— 结论（回答在目的和要求中提出的问题） —— 实验的注意事项及存在问题与分析 2）. 一般性实验的报告 —— 目的和要求 —— 主要仪器与材料 —— 操作步骤 —— 结果及分析讨论 —— 实验的注意事项及存在问题与分析 3）. 综合性实验 —— 实验报告与一般性实验的报告。 —— 对包含的子实验要分别书写实验报告。 五、考核方式与评分办法 考核方式：实验课笔试，实验报告，实验操作综合评定。 实验课成绩分5部分，实验预习、准备、安全卫生占10%，实验过程和总结报告40%，实验理论及操作的笔试占50%。同时鼓励学生在酒精工艺学实验中自由创作，撰写研究性论文。 六、本实验课配套教材或实验指导书 自编讲义 试验一 米酒酿造与品质评定(综合性) 一、目的 通过本实验的学习，要求学生掌握米酒的发酵工艺，培养学生通过用感官品评技术评价酒质量，掌握品酒技能与评酒技术等。 本课程旨在培养学生能在酿酒行业、风味食品和调味品行业以及相关的食品发酵、酶制剂行业从事技术、工艺和产品开发等研究工作。 二、米酒酿造原理 糯米（或者大米）含有丰富的淀粉，淀粉在根霉菌淀粉酶的作用下，先转化为麦芽糖，再转化为葡萄糖。受到酒曲里酒化酶的作用部分葡萄糖变为酒精。其味甘甜柔顺，所以称为甜酒。 三、试剂和器材 1、米酒酿造曲种、仪器 糯米（或者大米），安琪甜酒曲；朝阳牌小曲（酒饼粉）（广西博白县博百镇朝阳酒厂生产，执行标准：Q/BC01-1998，标签认证号：桂认2528-019），手持糖度计，发酵容器，电热恒温箱。 2、米酒酿造原料 白糯米、大米（普通市售三级大米，淀粉含量72%，水分含量14%），自来水等。 3、实验器材 恒温培养箱5台；净化工作台1台；蒸酒器6个；微波炉5个；电磁炉5个；天平1个；手持折光仪1个；台称（0.5g/5Kg）1台；酒精测量计（0-60度）；发酵罐（10 L硬塑食品贮藏罐）。 四、方法和步骤 1、洗米：将米淘洗干净。 2、煮饭：将米置于微波炉煮。中间加淋饭水1次。黑糯米加淋饭水3次。 3、用冷开水将蒸熟后的糯米摊开冲洗降温至温热（30度左右）使米粒之间不粘连为好。 4、将温热（30℃左右）的米饭撒曲拌匀装入容器中抹平，容器中间搭窝留一圆孔，容器封口，放在温暖的地方（30℃左右）发酵24～36小时有酒香味即熟。 5、测定糖度。 6、品尝（剩余的集中发酵后蒸馏小曲白酒） 五、实验结果 表1 米酒酿造试验设计与结果记录 项目 曲种量 （g） 发酵时间 (h) 糖度 (Bx) 米酒品尝与评析 A1（CK）大米200g A2白糯米200g A3大米100g+白糯米100g A4大米100g+白糯米50g+红米50g 试验二 黄酒酿造与品质评定(综合性) 一、目的 通过本实验的学习，要求学生掌握黄酒的发酵工艺，培养学生通过用感官品评技术评价酒质量，掌握品酒技能与评酒技术等。 本课程旨在培养学生能在酿酒行业、风味食品和调味品行业以及相关的食品发酵、酶制剂行业从事技术、工艺和产品开发等研究工作。 二、黄酒酿造原理 黄酒是我国特有的传统饮料酒，是具有民族特色的一种低度酒，因酒色泽黄亮而得名，属于低度的发酵原酒。黄酒是用糯米、大米或黍米为主要原料，通过酒药、麦曲的糖化发酵，最后经压榨制成。根据酿造选用的主要原料曲药和酿造的方法不同，黄酒大致可分为绍兴酒、红曲黄酒、黍米黄酒、吉林清酒等四种类型。 三、试剂和器材 1、米酒酿造曲种、仪器 糯米（或者大米），安琪甜酒曲；朝阳牌小曲（酒饼粉）（广西博白县博百镇朝阳酒厂生产，执行标准：Q/BC01-1998，标签认证号：桂认2528-019），手持糖度计，发酵容器，电热恒温箱。 2、米酒酿造原料 白糯米、大米（普通市售三级大米，淀粉含量72%，水分含量14%），自来水等。 3、实验器材 恒温培养箱5台；净化工作台1台；蒸酒器6个；微波炉5个；电磁炉5个；天平1个；手持折光仪1个；台称（0.5g/5Kg）1台；酒精测量计（0-60度）；发酵罐（10 L硬塑食品贮藏罐）。 四、方法和步骤 糯米→过筛→浸渍→蒸煮→摊冷→清水→浆水→麦曲→酒母→落缸→前发酵灌坛→后发酵→压榨→澄清→煎酒→成品。 五、实验结果 酿造后自由品尝与评析 试验三 小曲白酿造与品质评定(综合性) 一、目的 通过本实验的学习，要求学生掌握白酒的发酵工艺，培养学生通过用感官品评技术评价酒质量，掌握品酒技能与评酒技术等。 本课程旨在培养学生能在酿酒行业、风味食品和调味品行业以及相关的食品发酵、酶制剂行业从事技术、工艺和产品开发等研究工作。 二、小曲白酿造原理 用谷物、薯类或糖分等为原料，经糖化发酵、蒸馏、陈酿和勾兑制成的酒精浓度大于20%(V／V)的一种蒸馏酒。 小曲白酒的生产分为固态发酵法和半固态发酵法两种，半固态发酵法又分为先培菌糖化后发酵和边糖化边发酵两种典型的传统工艺。广东主要的方法是先培菌糖化后发酵工艺。此工艺特点是采用药小曲为糖化发酵剂，前期固态培菌糖化，后期半固态发酵，再经蒸馏、陈酿和勾兑而成。 三、试剂和器材 1、米酒酿造曲种、仪器 糯米（或者大米），安琪甜酒曲；朝阳牌小曲（酒饼粉）（广西博白县博百镇朝阳酒厂生产，执行标准：Q/BC01-1998，标签认证号：桂认2528-019），手持糖度计，发酵容器，电热恒温箱。 2、米酒酿造原料 白糯米、大米（普通市售三级大米，淀粉含量72%，水分含量14%），自来水等。 3、实验器材 恒温培养箱5台；净化工作台1台；蒸酒器6个；微波炉5个；电磁炉5个；天平1个；手持折光仪1个；台称（0.5g/5Kg）1台；酒精测量计（0-60度）；发酵罐（10 L硬塑食品贮藏罐）。 四、方法和步骤 1、小曲白酒酿造工艺流程 大米→淘洗→浸泡→沥干→蒸粮→摊饭→拌曲落埕→培菌糖化→投水发酵→蒸馏→白酒 ↑ ↑ 传统酒曲 糖化酶+活性干酵母 2、工艺操作 ①称米、洗米 按试验要求称米，除杂，洗净（如新鲜干净米可免洗米）。 ②蒸粮 用微波盒按料水比1∶1.2（原粮∶水）加入开水，不加盖置于微波炉中煮25分钟；取出，再按料水比1∶0.5加入开水（边揽拌边加入开水），加盖置于微波炉中再煮25分钟。 注意不能煮烂饭，烂饭会使曲料无法拌匀，致使根霉及酵母菌的生长和代谢受到抑制，同时由于高温细菌大量繁殖、产酸过多而会造成出酒率低；此外，在饭料下层，烂饭因过于紧密、不疏松使根霉及酵母缺氧而难以繁殖，某些厌氧菌则大量繁殖而产生异杂气味。 ③摊饭、拌曲 把蒸熟的米饭从高压锅里取出，打散摊凉至室温后（约32℃，冬天可稍高），将已设定并称量好的酒曲均匀撒于饭面上面，为防止出现结块的饭团，应进行反复多次搅拌（摊饭、拌曲操作时间愈短愈好，让优势菌尽快定殖繁殖，以降低污染）。 ④饭料入罐、培菌和糖化 发酵罐需先洗刷干净并用沸水泡洗，用时再用沸水泡缸一次，以达到消毒的目的。把已拌匀好的饭料装进陶瓷罐内，饭厚15cm，罐中央挖一空洞，以利于足够的空气进入饭料，进行培菌和糖化。待品温下降至设计温度时，盖上盖子（但不密封，因糖化菌属好气菌），并根据气温状况，做好保温或降温工作。培菌糖化时间最好为24h，最高品温以38℃为最好，不能超过42℃。若品温过高，要采取降温措施。培菌糖化成熟后可见酒窝中有3～5厘米的酒酿时就可以进入投水发酵阶段。测定糖度。[以手持糖度计测定酒酿上清液含糖量。手持糖度计是一种通过测量水溶液的折射率来测量其浓度的仪器。所有水溶液都能使光的方向发生偏折。光的偏折可以随溶液浓度的增加而成正比增加]。 ⑤投水、发酵 在培菌糖化进行24h之后，即可投水进行发酵。经培菌糖化成熟的醅，应根据设计加入设定好的水投水发酵。同时加入糖化酶（5g／500g原粮）、活性干酵母（1g／500g原粮），原粮水比按1∶1.5～2.0（原粮∶水）。加水拌匀，保持室温，并注意发酵温度的调节。此后，醅液便进入后发酵期，经过7d，闻之有扑鼻芳香，尝之甘苦不甜，或微带酸味涩味，即表明酒醪发酵已经结束，可进行蒸馏了。 ⑥蒸馏 利用蒸馏器采用直接加热蒸馏取酒，流酒温度38～40℃。将待蒸的酒醅倒于自制的蒸馏锅中，每个蒸馏锅装酒醅不超过锅身高度过4／5（过多酒醅当沸腾时会溢出堵塞导管）。盖好锅盖连接硅胶管到冷却器上，开始蒸馏。 蒸馏过程中，注意掌控好火力，小火蒸酒头，中火取酒身，大火追酒尾。 酒头含甲醇、乙醛量高（如甲醛沸点21℃、甲醇沸点甲醇64.7℃，酒尾含杂醇油高（如异丁醇沸点107.9℃、乙缩醛沸点102℃）。由于甲醇、杂醇油是酒精中对人体健康有害的微量成分，故国家质检部门规定，其含量不能超过国家标准。蒸馏开始时，要用玻璃容器接酒头液约5.0%）（酒头液收集后集中存放，勿弃）；酒尾收集后集中存放，勿弃。测定酒精度。 酒是陈的香，刚蒸出的新酒只能算是半成品，具有较强的辛辣味和冲味，故需肉埕陈酿、贮存陈化使之变得醇厚爽口。 五、实验结果 表 小曲白酒酿造试验设计与结果记录 项目 曲量 (g) 糖化时间 （h） 糖度 (Bx) 发酵 时间 (d) 香型 白酒品尝与评析 B1（CK）大米2000g 20-30 24 6-7 米香型 B2大米175 0 g +玉米粉250 g 20-30 24 6-7 米香型+浓郁 B3大米1750 g +面粉250 g 20-30 24 6-7 米香型+浓郁 附：小曲白酒产酒率计算（可选实验内容） ①产酒率：因需要合并双蒸，以综合产酒率计算。 ②理论产酒率100kg淀粉产65度（20℃）99.33kg ③产酒率以65度（20℃）计算 ④理论产酒率100kg淀粉产65度（20℃）99.33kg 六、实验报告要求 反映实验目的和原理，详细记录实验步骤和实验数据，不得抄袭。 试验四 葡萄酒酿造与品质评定(综合性) 一、目的 一、实验的目的和要求 要求学生能读懂各种活性干酵母的活化说明，并能按照说明进行活化，熟悉活化过程中的现象。要求学生掌握用血球计数板对发酵液中酵母进行计数的方法，观察并认识酵母的形态，并能通过酵母形态大概判断其活性。要求学生能采取必要的措施保证酒精发酵的顺利启动，对发酵全过程进行监控，保证发酵正常结束。该实验能全面复习巩固已经学习的分析检测技能。 通过本实验的学习，要求学生掌握葡萄酒的发酵工艺，以及培养学生通过用感官品评技术评价烈酒和葡萄酒酒质量，掌握品酒技能与评酒技术等。 本课程旨在培养学生能在酿酒行业、风味食品和调味品行业以及相关的食品发酵、酶制剂行业从事技术、工艺和产品开发等研究工作。 二、实验内容或原理 葡萄酒是用新鲜的葡萄或葡萄汁经发酵酿成的酒精饮料。通常分红葡萄酒和白葡萄酒两种。前者以带皮的红葡萄为原料酿制而成；后者以不含色素的葡萄汁为原料酿制而成。 主要包括活性干酵母的使用，发酵液中酵母计数和酒精发酵的管理。酒精发酵是葡萄酒酿造的主要环节之一，要监控管理发酵，除了需要扎实的发酵方面的理论知识，还需要相应的分析检测技能，包括感观分析。酒精发酵管理的难点是发酵的启动和结束， 三、实验仪器 三、试剂和器材 1、米酒酿造曲种、仪器 糯米（或者大米），安琪甜酒曲；朝阳牌小曲（酒饼粉）（广西博白县博百镇朝阳酒厂生产，执行标准：Q/BC01-1998，标签认证号：桂认2528-019），手持糖度计，发酵容器，电热恒温箱。 2、米酒酿造原料 白糯米、大米（普通市售三级大米，淀粉含量72%，水分含量14%），自来水等。 3、实验器材 恒温培养箱5台；净化工作台1台；蒸酒器6个；微波炉5个；电磁炉5个；天平1个；手持折光仪1个；台称（0.5g/5Kg）1台；酒精测量计（0-60度）；发酵罐（10 L硬塑食品贮藏罐）。天平、电炉、量筒、显微镜、血球计数板 温度计、比重计、糖、酸、酒度等指标测定 四、方法和步骤 首先活化干酵母，然后进行扩大培养，采用血球计数板测定其数量。 接着葡萄汁的处理：清洗，捣粹，添加5%的白糖和50mg/LSO2，静止4 h 。 然后接种酵母菌，进行酒精发酵一周，在此期间进行开耙处理，到皮渣分离结束前发酵。 后发酵：过滤去渣，添加50mg/LSO2，下胶沉淀，澄清，过滤，陈酿，杀菌，包装。 具体步骤如下： 1、红葡萄酒酿造 ①葡萄果分选、压榨、葡萄汁调糖与调酸。 ②乙醇发酵。 ③乳酸——苹果酸发酵。 ④下胶与澄清 ⑤调酒陈酿。 2、桃红葡萄酒酿造（新型） 葡萄果→清水洗→开水烫→风干→装瓶→添加白酒→浸泡→虹吸法倒瓶（罐）→调酒陈酿。 五、实验结果 要求同学们利用葡萄酿造葡萄干酒，最后以各自的成品酒来评价实验结果给与记分。） 表 红葡萄酒试验设计与结果 （“巨丰”葡萄） 项目 加蔗糖 前糖度 (Bx) 干酵母添加量 (g) 酒化时间（d） 酒度（度） 颜色 红葡萄酒品尝与评析 C1葡萄原汁（CK） C2葡萄原汁 （+17克糖／升） C3葡萄原汁 （+34克糖／升） C4葡萄原汁 （+51克糖／升） 表4 桃红葡萄酒试验设计与结果 （“巨丰”葡萄） 项目 葡萄果颜色 糖度 (Bx) 浸渍用白酒酒度 （%） 白酒 添加量 （%） 时间 （d） 颜色 桃红葡萄酒 品尝与评析 桃红葡萄酒 (露酒) 紫红 桃红葡萄酒酿造用葡萄处理方法 ①清水洗刻、风干后用白酒浸渍。 ②葡萄果→清水洗→开水烫→风干→白酒浸渍（讲究卫生方法） 六、实验报告要求 反映实验目的和原理，详细记录实验步骤和实验数据，不得抄袭。 实验五 白兰地酿造与品质评定(综合性) 一、目的 通过本实验的学习，要求学生掌握白兰地的发酵工艺与，以及培养学生通过用感官品评技术评价烈酒和葡萄酒酒质量，掌握品酒技能与评酒技术等。 本课程旨在培养学生能在酿酒行业、风味食品和调味品行业以及相关的食品发酵、酶制剂行业从事技术、工艺和产品开发等研究工作。 二、原理与方