“果酒制作”实验改进

蒋莉娟 田 睿 刘 杰 焦成瑾* 石志学

（1天水师范学院生物工程与技术学院 甘肃天水 741000 2天水市第一中学 甘肃天水 741000）

新课程标准对学生实验能力的要求强调了实验教学的重要性。对实验进行改进，能提高实验效果，有利于学生对实验现象及其结果做出更深层次的分析、讨论和评价，且实验改进的过程更有利于培养学生细致严谨、勇于实践、创新和敢于质疑的科学态度。高中生物学教材选修1中的课题1是“果酒和果醋的制作”，笔者依据教材方法进行实验，发现了一些问题；针对相应问题进行了实验改进，使实验效果得到明显优化。

1 原实验存在的问题

1.1 “材料选择与处理”存在的问题 教材中提及“选择新鲜葡萄并冲洗去枝梗”，但未说明具体操作方法。如果学生在实验中对材料处理不当，会使发酵液污染，导致实验失败。

1.2 “防止发酵液被污染”存在的问题

1.2.1 发酵装置有待改进 塑料瓶和玻璃瓶是学生实验时常用的发酵器皿，发酵过程中，每隔约12 h要将瓶盖拧松1次，释放CO2后再拧紧瓶盖。当温度较高时，发酵剧烈会使“放气”间隔时间缩短，可能在“放气”中存在安全隐患；且在“放气”过程中容易使空气进入瓶内，造成酵母菌无氧发酵失败，同时极易使杂菌进入，影响实验成功。

1.2.2 发酵装置的清洗有待改进 教材中提及发酵瓶要用70%酒精或洗洁精清洗干净；如果用洗洁精洗涤，可能会有洗洁精残留成分使发酵液污染，导致实验失败。

1.2.3 无酵母接种量的参考标准 利用葡萄表面的天然酵母菌进行发酵，发酵时间长，发酵液易受到杂菌污染，而添加酵母会使实验更容易成功。接种酵母菌是果酒制作成功的关键因素之一，但由于没有酵母接种量的参考标准，在实验教学中，学生添加酵母过多或过少，都会影响果酒发酵的情况，不利于学生准确描述实验现象。

1.3 “结果评价”存在的问题 结果评价果酒口味时，对其品质的优劣缺乏定性判断，若不慎饮用可能存在安全隐患。

1.4 “课题延伸”存在的问题 酒精遇酸性重铬酸钾呈灰绿色，是检测有无酒精的常用方法。但实际操作中，果酒本身呈粉紫色，遇酸性重铬酸钾后，只能检测是否有酒精生成，不能检测酒精含量的多少，无法判断哪个时期的发酵更充分，这将影响学生对发酵过程的判断。

2 实验改进措施

2.1 “材料选择与处理”的改进

2.1.1 葡萄的选择 一般选取“圆锥形果穗、穗型整齐、果粒紧实、饱满无坏果、无落粒、果柄鲜绿、果粉厚、果色深紫、果香浓郁”的葡萄进行果酒的制作。在此基础上,最好选择套袋的葡萄；套袋能有效地减轻葡萄病虫害的发生，使果实不受农药污染及鸟、蜜蜂等危害，以防后期发酵过程中发酵液被污染［1］。

2.1.2 葡萄的处理

1）用已消毒的剪刀将葡萄与果柄贴面处分离，保证葡萄完整，避免葡萄破裂被污染。

2）分离出干枯的果柄、蜘蛛网等肉眼可见的杂质，以及坏果、蔫果、霉变果、开裂果。

3）先在凉开水中放入一些面粉，搅拌均匀（面粉溶液能吸附葡萄表面的灰尘杂质）；再缓缓放入葡萄，使其与溶液混合均匀，慢慢晃动洗清其表面污垢（缓缓放入是避免葡萄破裂；慢慢晃动是保护葡萄表面天然的酵母菌），最后再用凉开水清洗葡萄，直至溶液澄清。

4）注意不能正午时刻暴晒清洗过的葡萄（正午时刻紫外线最强，会杀死葡萄表面天然的酵母菌），一定要用提前消毒过的小孔漏斗盆盛放葡萄，用吹风机的最低温档使葡萄表面水分快速蒸发干燥。

2.2 “防止发酵液被污染”的改进

2.2.1 发酵装置的选择 建议改用“泡菜坛”进行果酒的发酵。泡菜坛的形状是两头小、中间大、坛口外有坛沿，为水封口的水槽。在水槽里加水，扣上坛盖，可隔绝外界空气，并防止微生物入侵。果酒发酵中产生的CO2，可通过水槽中以气泡的形式排出，使坛内保持良好的缺氧条件。这一装置来源广泛，成本低廉，重复利用率高［2］。

2.2.2 发酵装置的处理 发酵装置要清洗干净。先用凉开水清洗干净，再用体积分数为70%的酒精消毒，最后用吹风机加速酒精挥发，加快发酵瓶干燥。此处不用洗洁精清洗是为了避免其残留成分对发酵液的污染。

2.2.3 人工添加适量的酵母菌 接种酵母不仅可增强发酵程度，且随着接种量增多，发酵速度变快，发酵周期会缩短。实践发现，500 mL葡萄液接种酵母为1.0～1.5 g为宜，这样可保证发酵充分进行，现象明显易观察，且发酵速度快、周期短，果酒制作易成功［3］。

2.3 “结果评价”的改进 从以下几方面定性判断果酒品质的优劣后，挑选优质果酒，少量品尝可避免安全隐患。

1）发酵结束后，观察瓶中如果在其表面有白色浑浊物漂浮，则被空气中的醋酸杆菌污染，不能饮用。

2）观察过滤后的酒液，若澄清、有光泽、无明显悬浮物，则符合外观标准要求。

3）观察酒液色泽，若为紫红、深红、宝石红、红微带棕色、棕红色则符合标准要求。

4）从香气和口味方面进行判断：闻，是否有明显的葡萄果香，是否有异香异味；尝，酒体是否纯正、爽口、柔和。若有明显的葡萄果香，口味纯正，爽口、柔和、不“上头”，并无异香异味，则符合标准要求［4］。

2.4 “课题延伸”的改进 利用重铬酸钾、斐林试剂分别检测葡萄酒。因果酒本身呈粉紫色，遇酸性重铬酸钾后，只能检测是否有酒精生成，但不能检测酒精含量的多少，无法判断哪个时期的发酵更充分，因此采用斐林试剂检测还原糖的方式，间接检测果酒中酒精的含量以判断发酵是否充分。当发酵液中糖分被转化为酒精的程度不同时，显色结果会有所不同。例如，发酵液中剩下的糖分越多，生成的酒精就越少，说明发酵越不充分，遇斐林试剂后砖红色沉淀就越明显［4］。

3 注意事项

1）教材选择的实验材料是葡萄，但葡萄成熟时间和学生实验时间并不一致，加之地域、实验成本的限制，使有些学校不能采集到足够数量的葡萄用于实验。因此建议以“含糖量高、价格低”和“因地制宜”为原则，选择价廉质高的水果（苹果、香蕉、西瓜等）进行实验。

2）实验用具必须清洗干净并消毒，避免污染。

3）要做好实验安全教育，避免实验事故发生。

4 总结

综上所述，生物学实验实践性强，容易与现实生活相联系，如何科学利用生活资源改进实验课堂，用实验的方式使学生对所学知识原理有更深刻的理解和体会，要求全体师生共创条件、参与实践、关注生活、关注身边的生物学问题，拓展生物学知识和技能，为实验课程的顺利开展提供更有效的建议。