資源簡介

(共22張PPT)
微
目
項
自制米酒
——領略我國傳統釀造工藝的魅力
1.回顧我國食品釀造的悠久歷史，體會中國傳統釀造工藝中蘊含的科學知識和原理。
2.認識釀造工藝中的有機化合物及其反應，學會從化學的視角分析、解釋生產和生活中的實際問題。
3.討論釀造米酒的最佳條件，體會調控反應條件的重要性。
4.掌握蒸餾的原理、儀器和注意事項，了解優秀傳統文化與科學技術的關系。
項目學習目標
項目活動① 考古溯源——調研我國古代的釀造工藝
1999年3月，水井坊的考古發掘讓人們第一次清晰地看到了古代中國人釀酒的全過程。
水井街酒坊上起元末明初，前后連續使用600余年，堪稱“中國白酒第一坊”。
整個遺址涵蓋了晾堂、酒窖、糟坑、基座等釀酒設施，蒸餾酒基座以及相關遺跡，不僅確定了水井坊從明清至近現代從未間斷生產，還論證了成都在明代就已經有比較成熟的蒸餾酒釀酒技術。
這場考古填補了我國酒坊遺址專題考古發掘的空白，也拉開了酒文化遺址發展的新篇章，此后世界各地才有了一系列酒坊遺址的發現、發掘，系列成果再證中國是蒸餾酒的故鄉，是蒸餾酒的起源中心。
浸泡
蒸煮
攤涼
加曲
糖化
發酵
蒸餾
釀造流程
項目活動① 考古溯源——調研我國古代的釀造工藝
釀造流程
浸泡
蒸煮
攤涼
加曲
糖化
發酵
蒸餾
《齊民要術》中對釀酒用水及釀酒季節的掌握也有記載：“初凍后，盡年暮，水脈既定，收取則用。其春酒及余月，皆須煮水為五沸湯，不然則動。”
這是對制酒的水的明確要求：除初凍的冬月和年底的臘月外，釀酒時一律要把水煮沸五次，不然，酒就會變質。
天冷水溫低
雜菌活動能力弱
直接取水釀酒
天氣稍暖
需要煮沸滅菌
雜菌活動能力恢復
釀造流程
浸泡
蒸煮
攤涼
加曲
糖化
發酵
蒸餾
使糧食變得軟糯易碎
便于后續加入的酒曲發酵
殺滅雜菌
防止溫度過高，殺滅酒曲
項目活動① 考古溯源——調研我國古代的釀造工藝
項目活動① 考古溯源——調研我國古代的釀造工藝
釀造流程
浸泡
蒸煮
攤涼
加曲
糖化
發酵
蒸餾
“曲為酒骨”，制曲和選擇用曲是釀酒工藝的重要組成部分。
早在3000多年前，中國人就做出了一種叫酒曲的原料,用它釀出來的酒甘甜芳香,回味綿長。
幾千年來,酒曲一直是中國酒釀造的秘訣。
人們最早以發霉的谷物為引子催化蒸熟或者磨碎的谷物，釀制成酒，那些發霉的谷物就是最早的“酒曲”。
谷粒發芽或發霉時會滋生毛霉菌、酵母菌等，毛霉菌會分泌出糖化酶，淀粉在糖化酶的作用下水解成麥芽糖、葡萄糖。
若作酒醴，爾惟曲蘗。——周朝《尚書·說命篇》
浸曲三日，如魚眼湯沸，酘米。——北魏《齊民要術》
團成餅子，以舊曲末逐個為衣。——宋代《北山酒經》
釀造流程
浸泡
蒸煮
攤涼
加曲
糖化
發酵
蒸餾
項目活動① 考古溯源——調研我國古代的釀造工藝
淀粉
麥芽糖、葡萄糖
乙醇
糖化酶
酒化酶
發酵的化學本質：發酵是由酶而不是生物細胞引起的一類化學反應。
C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2↑
酒化酶
以葡萄糖為例，其分解反應如下：
谷物還可以用來釀醋：釀造得到的乙醇在醋酸菌的作用下，被空氣氧化而成的。糧食釀醋的發酵過程可以簡單地表示為：
淀粉
麥芽糖、葡萄糖
乙醇
糖化酶
酒化酶
酶
乙酸
除生成乙酸外，還有其他轉化：丁醇→丁酸 葡萄糖→葡萄糖酸
蛋白質→氨基酸
釀造流程
浸泡
蒸煮
攤涼
加曲
糖化
發酵
蒸餾
項目活動① 考古溯源——調研我國古代的釀造工藝
思考：
糖化的過程需要盡可能將糧食攤開，而發酵的過程需要將容器密閉，為什么？
糖化不僅是淀粉水解成麥芽糖、葡萄糖的過程，也是_______進行繁殖的過程。
攤開糧食是增加 ______________，保證酵母菌在一開始時進行 ，從而有利于酵母菌數量的增加。
發酵的過程密閉容器是為了隔絕空氣，使酵母菌進行__________，產生乙醇。
酵母菌
氧氣與酵母菌的接觸面積
有氧呼吸
無氧呼吸
釀造流程
浸泡
蒸煮
攤涼
加曲
糖化
發酵
蒸餾
項目活動① 考古溯源——調研我國古代的釀造工藝
用糧食釀得的米酒中，乙醇的濃度通常較低，這是因為酒中乙醇的體積分數超過10%時就會抑制酵母菌的活動能力，發酵作用也會逐漸停止。
像白酒等烈性高度酒必須用蒸餾的方法才能制得，所以蒸餾酒的出現是釀酒工藝史上的又一次飛躍。
天鍋：
合葉：
地鍋：
冷凝
承接
加熱
釀造流程
浸泡
蒸煮
攤涼
加曲
糖化
發酵
蒸餾
項目活動① 考古溯源——調研我國古代的釀造工藝
蒸餾實驗裝置
蒸餾是一種物質分離方法，它利用液體混合物或液體-固體混合體系中各組分沸點的不同，使低沸點組分先蒸發再冷凝，從而實現混合物有關成分的分離，是蒸發和冷凝兩種操作的聯合。
蒸餾燒瓶
冷凝管
釀制用品
項目活動② 學以致用——釀制米酒
主料：糯米（500g）、甜酒曲（3g）、涼開水
用具：蒸鍋、發酵容器、紗布、筷子、恒溫箱
釀制步驟
步驟1：用清水沖洗糯米，浸泡一段時間
步驟2：將泡軟的糯米瀝干水分，蒸熟
步驟3：將蒸熟的糯米攤開晾涼
步驟4：將粉末狀甜酒曲和糯米充分拌勻，裝入干凈的玻璃容器
步驟5：將容器蓋嚴，置于恒溫環境中發酵
若要釀制出口味較好的米酒，在釀制過程中應該注意哪些操作，控制好哪些條件？
歸納總結
項目活動② 學以致用——釀制米酒
從化學的角度分析，釀造過程中谷物發酵成酒發生的是特殊微生物產生的酶參與的復雜化學變化
谷物釀酒的關鍵反應條件是使用酒曲和控制溫度
酒曲的作用
酒曲相當于反應的催化劑，不同的谷物需要不同的酒曲。
將酒曲與原料充分拌勻，以使反應充分發生
注意密封，以保證酵母菌在缺氧條件下更好地使葡萄糖轉化為二氧化碳和乙醇
使用干凈的原料、容器及涼開水，以防止對釀酒不利、對人體健康有害的其他細菌的滋生
溫度的控制
反應溫度不宜過低或過高
過低不利于反應的進行
過高則可能導致酒曲中的酶失活
合作探究
項目活動② 學以致用——釀制米酒
某小組同學按照步驟釀制米酒，收集相關數據繪制了如圖所示的實驗數據圖。
根據圖像回答問題：
（1）總結釀制米酒的酒精度與pH值的變化趨勢。
（2）請分析出現上述變化趨勢的原因。
隨著時間的推移，米酒的酒精度變化呈先增大后基本穩定的趨勢，米酒的pH變化呈逐漸減小的趨勢
①當米酒的酒精度達到一定值后，會抑制酵母菌的活動能力，發酵作用會逐漸停止
②葡萄糖分解時產生的CO2溶于水生成碳酸、少量乙醇被氧化成乙酸或有機物發酵生成乳酸都會使米酒的pH降低
拓展視野——發酵的意義與價值
隨著現代科技的發展，人們對釀造過程中原料所發生的變化及變化條件的認識越來越深入，19 世紀初，德國科學家布赫納用實驗證明了發酵的化學本質：發酵是由酶而不是生物細胞引起的一類化學反應。自此，人們開始用生物細胞的磨碎物研究各種反應，從而促進了生物化學的誕生。
科學技術的發展極大地促進了發酵與釀造工業的進步，各種有機酸、酶制劑、維生素、激素等都可以借助發酵技術進行大規模生產。除了糧食及農副產品外，礦產資源、石油產品甚至生產中的廢水和廢料都可以用作發酵的原料。發酵和釀造的產品除了在食品工業有重要應用外，在醫藥、能源、環境等領域也逐漸得到應用。
拓展視野——發酵的意義與價值
發酵具有反應條件溫和、專一性強和選擇性高等特點，采用化學合成與微生物發酵結合的方法既能降低生產成本，又能保持較高的產品質量。
有研究者模擬糧食發酵生成乙醇的原理，以麥秸稈、甘蔗渣等廢棄或廉價物為原料，經過預處理及發酵，獲得產量可觀的乙醇。以乙醇為原料可以合成許多有用的有機化合物，如乙酸、乙酸乙酯、醋酸纖維素等。再比如，果葡糖漿的生產就是利用葡萄糖異構酶將葡萄糖轉化為果糖的。
隨堂練習
1.我國明代《本草綱目》中收載藥物1892種，其中“燒酒”條目下寫道:“自元時始創其法，用濃酒和糟入甑，蒸令氣上……其清如水，味極濃烈，蓋酒露也。”這里所用的“法”是指(　　)
A.萃取　　 B.升華　 　C.蒸餾　 　D.干餾
C
2.衡水老白干已有1900多年的釀造歷史，是一種采用“小麥中溫大曲、地缸發酵、續茬配料、混蒸混燒”等工藝生產的白酒。下列說法錯誤的是(　　)
A.小麥中含有的淀粉是基本營養物質之一
B.“曲”中含有“淀粉→乙醇”轉化過程的催化劑
C.葡萄糖是釀酒發酵過程中的一種中間產物
D.可用分液的方法將酒中的水分離出去以提高酒精濃度
D
3.《本草綱目》中對釀酒有如下記載：“……近時惟以糯米或粳米或柔或秫或大麥蒸熟，和曲釀甕中七日，以瓶蒸取……”。下列有關釀酒的說法錯誤的是( )
A．釀酒過程中發生了淀粉水解和葡萄糖分解
B．釀酒時溫度越高產量越高
C．釀酒過程中需用到蒸餾操作
D．酒密封儲存時間越長，質量越好的原因之一是儲存過程中生成了有香味的酯
B
4.下列過程是糧食釀醋過程中發生的是( )
①淀粉水解得到葡萄糖；②葡萄糖被氧化成葡萄糖酸；③蛋白質分解為氨基酸；④乙醇被氧化成乙酸
A．①②④ B．①③④ C．②③④ D．①②③④
D
隨堂練習
5.“綠蟻新醅酒，紅泥小火爐”是唐代詩人白居易的著名詩句，詩句中所涉及物質的說法錯誤的是（ ）
A.酒精的化學式為C2H6O，75%的酒精溶液可用于殺菌消毒
B.釀酒原料高粱、谷物等主要成分為纖維素
C.我國西周時期發明了“酒曲” 釀酒工藝，“酒曲”是一種催化劑
D.紅泥小火爐中紅泥的顏色可能來自于氧化鐵
B
隨堂練習
6.我國傳統釀老陳醋工藝的主要步驟有蒸、酵、瀝、陳。
蒸——將大米高粱、小米等原料蒸熟后放至冷卻；
酵——拌酶曲入壇發酵，經糖化、成醇后，在醋酸菌作用下成酸；
瀝——除去糟，聞到酒、醋香味；
陳——陳放1~3年，聞到果香味。
下列有關敘述錯誤的是( )
A.“蒸”時可使用木質炊具，木質炊具的主要成分為淀粉
B.“酵”中涉及的葡萄糖與果糖互為同分異構體
C.“瀝”中涉及的主要操作是過濾
D.“陳”的過程中乙醇和乙酸緩慢地發生了反應
A
隨堂練習
7.我國傳統釀醋工藝主要包括以下過程：①“蒸”：將大米、高粱、小米等原料蒸熟后放至冷卻；②“酵”：拌曲入壇發酵，使淀粉經糖化發酵生成乙醇，然后在醋酸菌的作用下生成乙酸；③“瀝”：除去醋壇底層的糟，此時可以聞到酒和醋混合在一起的香味；④“陳”：將醋陳放1～3年，以增強其風味，在此過程中乙酸與乙醇緩慢地發生反應生成一種具有果香味的有機化合物。下列相關說法錯誤的是(　　)
A.淀粉屬于糖類
B.過程④涉及的反應屬于取代反應
C.過程②中乙醇生成乙酸屬于氧化反應，二者含有的官能團相同
D.過程②中淀粉能直接生成乙醇
CD
隨堂練習
8.下圖是傳統釀酒的工藝流程圖：
→ → → →
根據以上流程，回答下列問題：
(1)在釀酒前對糧食種子進行適當粉碎成小顆粒的原因：_________________________
第二步中高溫蒸汽蒸一段時間的目的為_________________
(2)發酵的原理是什么？
_________________________________________________________________________________
(3)發酵好后用蒸餾法獲得酒精，蒸餾的溫度應控制在________(填字母)。
A．37～40 ℃ B．50～70 ℃ C．78～80 ℃ D．100～110 ℃
(4)酒封閉保存會“越陳越香”，試說明其原因？
糧食粉碎浸泡
高溫蒸汽煮熟
攤平翻曬加曲
裝缸封蓋發酵
蒸餾濃縮裝瓶
增大酒曲和糧食的接觸面積，
加快發酵速率
消毒、殺菌
淀粉在酶的作用下水解生成葡萄糖，葡萄糖又在酒曲的作用下分解生成乙醇的過程
C
有機酸與醇類進一步反應生成具有芳香味的酯
隨堂練習
本課結束

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