实验目的
1. 探究不同温度对米酒发酵过程中酒精生成和糖分转化的影响。
2. 理解微生物(根霉、酵母菌)在发酵中的作用及其代谢过程。
实验材料
糯米 500g(每组)酒曲(含根霉和酵母菌)蒸馏水、无菌棉签、密封容器(玻璃罐)恒温培养箱(或不同温度环境:20℃、25℃、30℃)糖度计、酒精计、pH试纸电子秤、蒸锅、温度计实验步骤
1. 糯米处理
糯米洗净浸泡4小时,蒸熟后冷却至35-40℃(防止高温杀死菌种)。2. 分组与变量控制
对照组:25℃(室温);实验组:20℃(低温)、30℃(高温)。每组使用相同重量糯米(如100g/组)和等量酒曲(如1g),确保其他条件一致。3. 接种与密封
将酒曲均匀拌入糯米,加入少量无菌水调节湿度。装入消毒后的容器,留1/3空间,半密封(覆盖纱布防止污染,允许气体交换)。4. 发酵与观察
将各组置于设定温度环境中,每日记录:物理变化:气泡产生、液体渗出、气味变化。化学测量:第3天、第5天、第7天取样,测糖度、酒精含量和pH值。5. 终止发酵
第7天结束实验,煮沸样品终止反应,冷藏保存待测。数据记录表
| 组别/温度 | 第3天糖度(°Bx) | 第5天酒精含量(%) | 第7天pH值 | 感官评价(气味、色泽) |
|--|||||
| 20℃ | | | | |
| 25℃ | | | | |
| 30℃ | | | | |
关键分析点
1. 温度与发酵速率
高温(30℃)可能加速初期糖化,但过高会抑制酵母活性,导致酒精产量降低。低温(20℃)可能延长发酵时间,但风味更柔和。2. 微生物代谢动态
根霉:分泌淀粉酶将淀粉转化为葡萄糖(糖化阶段,需氧气)。酵母菌:厌氧环境下将葡萄糖转化为酒精(主发酵阶段)。3. 安全与误差控制
容器需半密封以避免爆炸(CO₂释放),操作全程无菌防止污染。糖度与酒精含量测量需多次取样取平均值。结论与延伸
预期结果:25℃组可能平衡糖化与酒精生成,效果最佳。延伸思考:探究不同酒曲种类(传统vs. 商业菌种)或糯米品种对风味的影响。通过此实验,学生可直观理解微生物在发酵中的协同作用,并掌握科学探究的基本方法。