中心主题:酿酒过程化学
核心分支:
1. 原料处理
主要原料:谷物(大麦、小麦)、水果(葡萄)、糖类等化学预处理:淀粉/糖类的提取(水解或粉碎)灭菌处理(二氧化硫或高温杀菌)2. 糖化阶段
关键反应:淀粉 → 可发酵糖酶的作用:α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶反应式:[(C_6H_{10}O_5)_n + nH_2O xrightarrow{
ext{酶}} nC_{12}H_{22}O_{11} rightarrow 葡萄糖(C_6H_{12}O_6)]
影响因素:温度(60-70℃)、pH值、酶活性3. 发酵阶段
核心反应:糖 → 乙醇 + CO₂酵母代谢(无氧呼吸):[C_6H_{12}O_6 xrightarrow{
ext{酵母}} 2C_2H_5OH + 2CO_2 +
ext{能量}]
副产物:高级醇(异戊醇、异丁醇)酯类(乙酸乙酯等风味物质)有机酸(乳酸、乙酸)控制条件:温度(15-30℃)、pH(4-5)、溶氧量4. 蒸馏(烈酒适用)
分离原理:乙醇(沸点78℃)与其他物质的沸点差异分馏产物:酒头(甲醇、醛类)酒心(乙醇主体)酒尾(杂醇油)5. 陈酿与熟成
氧化还原反应:醛类 → 酸类 → 酯类(风味提升)橡木桶作用:单宁、木质素释放,增加香气复杂度6. 后处理与调配
过滤:去除悬浮物调pH:柠檬酸等调节酸度添加防腐剂(如焦亚硫酸钾)化学副分支:
关键化合物:乙醇(主要产物)甲醇(需控制含量,有毒)酯类(赋予果香)酚类(颜色和抗氧化性)微生物作用:酵母菌(酿酒酵母、非酿酒酵母)乳酸菌(苹果酸-乳酸发酵,用于葡萄酒)思维导图设计建议:
1. 层级结构:用颜***分不同阶段(如绿色-原料,蓝色-反应,红色-控制因素)。
2. 可视化元素:添加反应式图标、温度计符号、微生物简笔画。
3. 扩展案例:举例说明啤酒(麦芽糖化)与葡萄酒(自然发酵)的差异。
通过以上框架,您可以根据具体需求调整深度,例如增加环境因素(温度对酶活性的影响)或拓展风味化学(酯类生成机制)。