葡萄酒制作———生物实验校本课程开发尝试

1设想来源
初中生物学的实验开设要求结合生活实际,反映出生物跟生活的结合。为了推进中学生物校本课程、选修课程以及综合实践活动,我们决定开展酿制葡萄酒活动。通知发布以后,学生踊跃报名,远远超过规定人数,最终选定45名学生参加,利用第二课堂的时间来制作葡萄。葡萄酒醇厚、浓郁,耐人寻味,制作简单,无须蒸煮,过程安全,比较适合学生制作。本实验设计就是通过在生物实验课堂上再现葡萄酒的制作过程,让学生能够系统地体验与体会微生物在发酵食品制作中的应用,学习葡萄酒的制作方法。
2实验课程教学目标
2.1 知识目标 通过参与葡萄酒的制作过程,能够解释微生物在发酵过程中所起的作用,并能够对葡萄酒的品质进行评定;了解酒精测试原理。
2.2 能力目标 运用微生物发酵原理,尝试独立完成整个葡萄酒的制作过程。
2.3 情感、态度与价值目标 体验葡萄制作的过程,了解葡萄酒文化的历史。
3 实验准备
3.1 原料
巨峰葡萄、进口红提、糖
3.2 实验仪器
主发酵瓶、盆、带孔的筛子、玻璃棒、纱布,75%酒精溶液,3mol/L的H2SO4,饱和的重铬酸钾溶液。
4 实验过程
4.1 实验工艺流程
葡萄酒制作———生物实验校本课程开发尝试
文章图片
葡萄浸泡清洗沥干装瓶加糖发酵澄清过滤
以4个学生为一组,准备实验仪器和材料。整个实验历时三周,发酵后第二天开始记录发酵观察表,最后所有同学对制作的葡萄酒进行集体感觉评定,并记录评定结果并讨论分析。
4.2.2 发酵前工作
【葡萄酒制作———生物实验校本课程开发尝试】学生各自带来巨峰葡萄,有一组带来的是进口红提。把巨峰葡萄或红提浸泡在水中,在此时间内将所有要使用的器皿洗净,用75% 的酒精溶液将发酵瓶消毒。半小时后一粒一粒摘下装在筛子里晾干。在此过程注意不要将葡萄皮上的白色层擦掉。由于当天操作时有太阳,学生纷纷拿着筛子走到阳光下晒,约半个小时葡萄差不多晾干。
4.2.3 装瓶发酵
按照一层葡萄一层糖的顺序,将葡萄和糖放入瓶中。在此同学做了几种不同的处理,有的完全搅碎,有的仅捏碎,葡萄皮和果肉粘连一起放入瓶中,有的完全完好放入瓶中。具体如下表1:
表1 不同的处理
编号葡萄处理加入糖的类别前一周瓶口处理
1巨峰葡萄捏碎白砂糖蒙纱布绑紧
2巨峰葡萄捏碎白冰糖蒙纱布绑紧
3进口红提捏碎白砂糖密封
4巨峰葡萄未捏碎白砂糖密封
5巨峰葡萄未捏碎白砂糖蒙纱布绑紧
6巨峰葡萄完全搅碎白砂糖蒙纱布绑紧
4.2.4 静置发酵
完全搅碎的巨峰葡萄第一天就开始有气泡冒出,而且颜色从绿色变为紫色。其他瓶中第一天没有气泡冒出,把发酵瓶放在阴暗处进行发酵,2d后观察记录现象,所有的捏碎葡萄或红红提都开始有气泡冒出,而未捏碎的葡萄第四天才有少量气泡出现。实验室里开始充满了浓郁的酒香。第五天捏碎的葡萄瓶中将葡萄瓶中的葡萄皮顶起,形成一个浮盖,打开纱布或盖子,用洗干净的玻璃棒将葡萄皮压下去。两周后气泡不再旺盛,将所有的盖子密封处理。
表2 实验观察记录
发酵时间是否闻到酒味是否有气泡冒出是否有感染杂菌
4.2.5 后发酵澄清阶段
接下来的两周,每周加一次糖,并将浮上来的葡萄皮按下去。在这期间,集中学生学习葡萄酒鉴赏知识和礼仪知识,让学生从家中带葡萄杯品尝从市场上买来葡萄酒,现场操作相互交流感受。第三周后,用纱布把发酵瓶中的酒液过滤到学生自己带来的容器中。
4.2.6 品质评价
学生以小组为单位,对葡萄酒进行评定。葡萄酒感官评定标准参见表3。
表3 葡萄酒品质评定表
评定指标评定级别
葡萄酒色泽
葡萄酒香味
葡萄酒滋味
表4 葡萄酒品质参考
A级B级C级
葡萄酒色泽呈宝石红色,非常澄清透亮呈红色,透明但不澄清稍发黄,浑浊
葡萄酒香味
(不摇闻)
香味浓郁,醇正果酒味较浓,无其他异味有酒味,但有其他异味
葡萄酒滋味圆润醇厚,柔和,酸甜味和涩味平衡,无明显刺激突出的味道酸甜味和涩味平衡,稍有刺激性突出的酸或涩味酸涩味突出,难以下咽
4.2.7 结果分析
学生对品质评定的结果进行分析,未捏碎的巨峰葡萄4号发酵中溢出的酒味非常香醇,温和,但入口滋味不如捏碎的2号的巨峰葡萄。大家一致认为,加了白冰糖的2号巨峰葡萄入口柔和,酸甜味和涩味平衡,无明显刺激突出的味道。6号捏碎的巨峰混入杂菌生成霉面和有两组的葡萄酒发酸,这些小组的学生反思并总结失败原因。
最后向学生介绍酒精测试的原理并且亲自做试验,分别在两支试管中加入2mL葡萄酒和水,再分别滴入3mol/L的H2SO4,最后都滴加饱和的重铬酸钾溶液3滴,振荡试管,观察发现加入葡萄酒的试管变灰绿色,而加水的试管没有变色。
5 实验教学反思
本次生物实验从喜闻乐见的葡萄酒入手,引起了学生的极大热情和兴趣,充分调动了学生的积极性。但由于是初次尝试,经验不足,收获了一些失败的教训:1、在密封处理上不够细致导致一些葡萄酒混入杂菌。2、有两瓶葡萄酒发酸。3、后期加糖不够,导致酒精度数不够高。这些失败的环节期待在下一次实验中能够克服。

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