发酵食品工艺学系列实验
——《苹果酒酿造工艺实验》实验报告
班级 07食品科学与工程（3）班
组别 第13组
组长 王曼
组员 王琴 邬德轩 孙雨薇 薛雨萍 刘晓妮
实验时间 2010年4月19号至2010年6月22号
一 、实验目的
为了培养我们实验研究能力和理论联系实际能力，了解果酒酿制
原理，学习苹果酒酿制技术，提高我们的动手能力，把学到的书本知
识运用到实际操作中，并加深我们对书本上理论知识的理解和运用，
用实验室的简单操作来模拟工厂里大批量的生产，有利于我们进入工
作岗位后能更快的适应生产。
实验一、苹果酒酿造预处理、破碎、榨汁及成分调整
目的：1、了解苹果酒酿制原理，学习苹果酒酿制技术；
2、了解苹果原料的预处理及苹果汁的防氧化方法；
3、熟悉苹果榨汁的的方法、亚硫酸及榨汁机的使用。
实验二、活性干酵母菌的活化、接种及发酵原始参数的检测
目的：1、掌握果酒活性干酵母的活化方法及接种方案；
2、熟悉苹果酒酿造工艺参数及检测方法（发酵温度、总酸、
可溶性固形物、密度）。
实验三、苹果酒主发酵工程工艺控制及参数检测
目的：1、通过发酵过程各种参数的变化，了解苹果酒酿造的动态变
化规律；
2、熟悉并掌握各种发酵参数的检测方法；
实验四、苹果酒后发酵及陈酿
目的：1、熟悉倒瓶操作，明确倒瓶的作用；
2、了解补加SO2的作用及添加量的控制；
3、了解后发酵及陈酿的工艺过程及作用。
实验五、苹果酒的调配、澄清、催陈和贮酒
目的：1、熟悉糖、酸等调配操作过程及调配所起的作用；
2、了解澄清常见的几种方法并熟悉澄清操作过程及操作要点；
3、熟悉膜过滤、离心等分离操作过程；
4、了解催陈常见的几种方法并熟悉热处理崔陈操作过程及操
作要点；
5、了解贮酒的作用。
实验六、成品苹果酒安全检测及成品酒品尝
目的：1、熟悉果酒的国家标准和企业标准，并掌握各参数的检测原
理和理化检测方法；
2、熟悉果酒感官评定方法。
二、实验内容及原理
（一）实验内容
苹果酒是以苹果为主要原料，经预处理，破碎，榨汁，成分调整，
发酵，陈酿，调配等而成的果酒成品。
实验一、苹果酒酿造原料预处理、榨汁、果汁成分调整
实验二、活性干酵母菌的活化、接种及发酵原始参数的检测
实验三、苹果酒主发酵工程工艺控制及参数检测
实验四、苹果酒后发酵及陈酿
实验五、苹果酒的调配、澄清、催陈和贮酒
实验六、成品苹果酒安全检测及成品酒品尝
苹果酒酿造工艺流程：
新鲜苹果 → 分选 → 清洗 → 切片 → 破碎榨汁 → 果汁处
理 → 静
↑ ↑ ↑
异Vc 钠 亚硫酸（苹果酸）果胶
酶、白砂糖
置 → 分离 → 发酵 → 倒瓶 → 补加 SO2 → 陈酿 → 调
配 → 澄清
↑ ↑ ↑
酵母 16℃，约40天 皂土下胶
→ 过滤 → 催熟 → 过滤 → 装瓶 → 贮酒 → 成品
↑
70℃，10min
（二）实验原理
酒精计法原理：以蒸馏法去除样品中的不挥发性物质，用酒精计
法测得酒精体积百分数示值，按《酒精度 ——温度转换表》加以校
正，求得 20℃时乙醇的体积百分数，即酒精度。
总酸指示剂法原理：利用酸碱滴定原理，以酚酞作为指示剂，用
碱标准溶液滴定，根据碱的用量计算总酸含量，以试验所含酒石酸表
示。
还原糖的测定（直接滴定法）
直接滴定法原理：样品经除去蛋白质后，在加热条件下，直接滴定标定过的斐林溶液，以次甲基蓝作为指示剂，根据样品液消耗体积，计算还原糖量。
挥发酸测定原理：以蒸馏的方式蒸馏出样品中的低沸点酸类即挥发酸，用碱性标准溶液进行滴定，再测定游离二氧化硫
和结合二氧化硫，通过计算与修正，得出样品中挥发酸的含量。 游离二氧化氯 ——氧化法
氧化法原理：在低温条件下，样品中的游离二氧化硫与过氧化氢过量反应生成硫酸，再用碱标准溶液滴定生成的硫 酸。由此可得到样品中游离二氧化硫的含量。
总二氧化氯 ——直接碘量法
直接碘量法原理：在碱性条件下，结合态二氧化硫被解离出来，然后再用碘标准滴定溶液滴定，得到样品中结合二氧化 硫的含量。 果酒感官分析原理：感官分析系指评价员通过用口、眼、鼻等感觉器官检查产品的感官特性，即对葡萄酒、果酒产品的色泽、香气、滋味及典型性等感官特性进行检查与分析评定。
三、实验主要仪器与药品
仪器：1000ml 的锥形瓶2个、保鲜膜、移液管、电炉、250ml 锥形
瓶若干、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶、酸碱滴定管、玻璃珠 药品：亚硫酸、果胶酶、酵母、异Vc 钠、苹果酸、酚酞、氢氧化
钠溶液、邻苯二甲酸氢钾溶液、亚铁氰化钾溶液、乙酸锌溶
液、葡萄糖标准液、斐林甲液、斐林乙液、明胶、壳聚糖、PVPP 等
四、 实验主要步骤与操作要点
一、原料的选择
选择无霉烂、新鲜成熟苹果做原料，选择出汁率高和糖酸、多酚及单宁含量适中的品种。因为如果苹果霉烂里面的有害物质会影响产品的品质，糖酸比是评定果实成熟度的重要指标，糖酸比适中时说明果实成熟度适中，适合作为原料，同时糖酸比适中时会使产品的风味良好、多酚及单宁含量的多少会影响果酒的涩味，同时单宁在果酒中还起到澄清的作用，赋予果酒良好的风味和颜色。
二、清洗
苹果用自来水清洗干净，晾干，备用。如果农药残留量较多药用洗洁精清洗，并冲洗干净，一般是苹果洗净后放置24h 备用。
三、破碎、榨汁及防氧化
将清洗好的苹果切成小块（3＊4cm ）放入1％的异Vc 钠溶液中浸泡5min 左右，因为苹果中含有多酚氧化酶，苹果中的酚类物质在空气中极易变色，所以切开的苹果应立即放入护色剂中浸泡，实验中使用的异Vc 钠浓度是2g/L.捞出，历尽水分，榨汁机压榨取汁，在榨汁的过程中同时滴加2ml 亚硫酸，取汁后加入已称好的苹果酸，苹果酸的添加量是1g/L（每组先称1.5g ，榨汁后根据果汁的体积补加）苹果汁的总酸度在4.5—6 g/L（以苹果酸计）为宜，本批苹果测得其总酸
是3.17 g/L，所以实验中应加入一定量的苹果酸。SO2在果酒中有杀菌、澄清、抗氧化、增酸的作用，在果酒中SO2的使用量在果汁中应保持60—80ppm, 为了使榨取的果汁澄清并杀死果汁中的微生物，所以在榨汁的过程中要加入一定量的SO2。接收果汁的器皿用玻璃容器或不锈钢器皿。
四、活性干酵母的活化、接种发酵及发酵原始参数的检测和操作要点
1、酵母的活化和果胶酶的添加
将100ml 烧杯和玻璃棒清洗干净备用。酵母的添加量是0.03‰，果胶酶的添加量是0.02g/l,计算干酵母和果胶酶的用量并称量所需量的菌种和果胶酶，将活性干酵母和果胶酶放入洁净的100ml 烧杯中并用10ml 去离子水混匀后，置于35-40℃水浴锅中保温活化20-30min ，并不断搅拌。
分离 将静置了24h 左右的苹果汁用倒瓶的方法去除果汁等沉淀物，备用。
2、发酵及原始参数检测
将活化好的酵母菌和果胶酶接入分离后的苹果汁中，混匀后倒入两个1000ml 的锥形瓶中，并做好标记，一个用来做品尝试验用，一个用来主发酵期的测定。用测定瓶中的酒测定总酸、可溶固形物、密度、发酵温度等。封闭瓶盖，室温自然发酵（最好室温在20-22发酵温度以16-20℃为宜），定期进行相关参数的检测，观查苹果酒发酵过程中的动力学变化规律。主发酵期越10天（具体时间根据参数检测结果而定）。
3、苹果酒的主发酵工艺控制及参数检测
（1） 定期检测发酵过程中各参数，并做详实记录;
（2）绘制发酵过程中温度、还原糖、总酸、发酵液密度、可溶性固形物、pH 、二氧化碳失重的动态变化曲线;
（3） 每组进行定期取样分析时，注意消毒器具，避免污染；
（4）各组组长协调时间，每班尽量不在同一时间检测，避免实验拥挤而影响实验效果。
4、苹果酒后发酵及陈酿及操作要点
（1）将主发酵结束的苹果酒进行倒瓶并定期处理（虹吸法）除酒胶，除酒胶后的酒液尽量装满瓶（防止氧化），以后定期进行倒瓶处理，初步方案为每15天一次，共3次；
（2）初次倒瓶后再补加30ppm 的SO2，以防止果酒氧化和抑菌等等；倒瓶的目的：去除酵母等沉积物，有利于后发酵过程中酵母菌对糖的利用。
倒瓶的方法：取一段洁净的胶皮软管和洁净的2L 的大锥形瓶，用开水热烫杀菌后，将原瓶垫高，把软管插入发酵液液面以下，用嘴吸造成液压，液体流出后将软管另一端放入杀菌过的锥形瓶内，是液体平缓转移，剔除原瓶瓶底的沉积物。
（3）定期（每次除酒胶时）检测可溶性固形物的变化，并观察苹果酒的澄清度变化及果酒颜色的变化，嗅闻并感受其香气的微妙变化；
（4）后发酵及陈酿的意义：后发酵和陈酿有利于残糖的继续发酵，前发酵结束后，原酒中还残留少量的糖分，这些糖分在酵母的作用下
继续转化成酒精和二氧化碳。有利于澄清作用，前发酵结束后还留部分的酵母及其他果肉纤维悬浮于酒业中，在低温缓慢发酵中，酵母及其他成分逐渐沉降。陈酿有降酸和改善风味的作用，使酒的口味变得柔和，风味上更趋完善。
5、苹果酒的调配、澄清、催陈和贮酒
了解澄清常见的几种方法并熟悉操作过程及操作要点。苹果酒陈酿30天左右，陈酿期间进行了澄清实验，我们组用的澄清物质是明胶，明胶是果酒中最常用的澄清剂，它是从动物的皮、结缔组织及骨骼中煮出来的，无色无臭或带黄色或褐色，呈透明或半透明状，形状各异。明胶在单宁的影响下，或单是果酒中酸的影响，悬浮的胶体蛋白质凝固而生成絮状沉淀，慢慢的下沉，使酒变澄清。
（1）澄清的目的：使悬浮的胶体蛋白质凝固而生成絮状沉淀，慢慢的下沉，使酒变澄清。
（2）澄清的方法：1份明胶于5份冷水中溶解20~30min后，加入5份95℃水搅拌即得约10%的明胶。
（3）澄清的效果：和用壳聚糖和PVPP 澄清的两个组相比，我组用明胶澄清的效果较好，酒液为橙黄色，清澈透明，壳聚糖澄清的一组酒液为橙黄色但酒液混浊，而PVPP 澄清的一组酒液清澈透明但酒色淡黄。
（4）后发酵接近结束时要对发酵进行过滤，用巴氏杀菌法进行灭菌同时也起到了催成的作用。
6、成品苹果酒安全检测及苹果酒品尝
了解果酒感官评定的方法，通过品尝实验判断出哪个样品号，哪个样品差，以及它们之间的大小和差异方向，通过品尝实验得出样品差异的排序大小。
五、实验数据处理与分析，并得出结论
1、 发酵液温度的变化：测得数据如表1
表
1
由图我们看到前段时间的温度相对于苹果酒的最适发酵温度有些偏低，可能对实验产生一些影响。 进入后发酵阶段时发酵液是放在恒温箱16℃中进行陈酿和后熟的，主发酵阶段选择气温比较适合苹果酒主发酵温度也是很重要的。
2、发酵液的pH 随时间的变化：测得数据如表2
表2
由图我们看到发酵液的pH 值是在2.5—3.3之间， 从趋势上看可能存在一定误差。
分析原因和得出的结论：随着发酵的进行酵母菌消耗葡萄糖产生酒精，使得pH 值上升。 因为pH 会影响酶的活性，影响培养基中某些营养物质和和中间代谢产物的离解，所以一般要控制好发酵液中的pH 值的基本稳定以适合发酵对控制好发酵过程非常重要。
3、发酵液CO2的失重随时间的变化：测得数据如表3:
表3
由图CO2的失重我们可以看出随着发酵的进行品尝组的重量逐渐减轻。分析原因和得出的结论：因为酵母菌把发酵液中的糖类等可利用的物质转化成酒精和CO2，一部分CO2会排出发酵液，酒精的密度比水小，从而使得发酵液的重量减少。
4、发酵液的密度随时间的变化：测得数据如表4：
表4
由图看出随着发酵的进行发酵液的密度逐渐降低，但第一次和第二次测得数据没有变化。
分析原因和得出的结论：在酵母菌刚接入发酵液时进行了自身的生长和繁殖阶段，还没有进行代谢活动或者代谢很微弱使发酵液中的其他物质的降解掩盖了，酵母菌生长到一定阶段时它的代谢活动逐渐加大使得发酵液中的物质被消耗。在理论课中老师讲过当发酵液的密度达到1.0—1.1之间时说明主发酵已结束，因为酒精的密度是0.8g/ml，当酵母菌产生大量的酒精时说明发酵液中的可利用物质快消耗完了，可以进入后发酵阶段。
5、发酵液中固形物含量随时间的变化：测得数据如表5
表5
由图看出随着发酵的进行固形物的含量逐渐降低，并且随着温度的突然升高，固形物的含量减少的更多。
分析原因和得出的结论:由于可溶性固形物的含量是从侧面反映发酵液中可被利用物质的多少，在发酵过程中由于酵母菌消耗了还原糖使得发酵液中含糖量降低，同时在一定温度范围内酵母菌的代谢活动随
着温度的升高而增大，所以固形物的含量降低的量增大，当固形物的含量降低到一定值时说明主发酵已结束可以进入后发酵期。
6、发酵液中还原糖的变化：测得数据如表6
表 6
由图可以看出随着发酵的进行，还原糖的含量逐渐减少，最后一次测的数据显示主发酵结束时还原糖的含量。
分析原因和得出的结论：苹果酒的发酵主要是利用酵母菌消耗苹果中的还原糖产生酒精，使得还原糖的含量逐渐降低。 第二次测得数据中表示还原糖的含量增加，可能是由于测定过程中的误差造成。另外，由于在前几次测定时没有把待测液过滤取上清液进行测定，也是前面几次还原糖含量数据较大的一个原因，测定时应过滤取上清液。
7、发酵液中总酸含量随时间的变化：测得数据如表7：
表7
由图看出随着发酵的进行总酸的含量总体是逐渐增大的，第三次测得数据增加趋势较大，也许是测数据时有一定的误差。
分析原因和得出的结论：一方面是由于果胶酶分解苹果中的果胶生成果胶酸从而使得酸度增大，另一方面是由于酵母菌是兼性厌氧微生物，在发酵过程中利用还原糖产生酒精的同时也会发生厌氧代谢产生乳酸，从而使得发酵液的酸度增加，同时在产生酒精的时候也会产生大量的CO2，产生的CO2不能完全排出有一部分会溶解在发酵液中，从而使得发酵液的总酸含量增加。
五、 实验心得与体会
通过这次为期50天苹果酒酿造实验，巩固、扩大和加深了我们从课堂上所学的理论知识，也让我们更进一步实地了解到制作苹果酒的整个过程，使我们更加熟悉了其生产工艺流程，以及在生产过程中需要注意的相关事项。同时进一步了解了苹果酒的功能性质，不仅学会了如何酿造苹果酒，而且学会了如何测定苹果酒在酿造过程中的各
项指标，比如说苹果酒的糖度、酸度和酒精度等。在我们小组6位成员的共同努力下一起完成了实验，在此过程中我们学习到了很多：
1、组员之间的齐心合作非常重要；
2、每次实验之前一定要好好预习实验步骤，注意实验操作要点；
3、要按照要求进行各项实验操作，做到认真细心，切不可马虎大意，以免对后续实验步骤产生不良影响；
4、实验时不可照搬课本，针对不同的实验条件具体的实验操作会有相应的改变，实验过程中一定要注意每次实验操作的变动；
5、在每阶段的试验之后进行总结，为下一阶段实验做好准备；
6、多去实验室，在做好本组实验的同时，可以帮实验室做些力所能及的小事，并保持良好的实验环境。
在品酒时，看到自己的实验成果，心中异常激动。虽然此次苹果酒味道与想象中存在一定差异，但我们内心的收获却是满满的。
——薛雨萍 发酵食品工艺学实验在历经近两个月的时间后已经告一段落，回想起来，忙碌而充实。通过这次实验，我找到了一个链接理论与具体生产实践结合的很好契机，真正地了解到发酵食品的工艺流程及相关操作注意事项，对课本上的知识也有了更深的理解，学以致用才是学习的真正目的。此次实验不仅仅加强了我的理论知识，锻炼了我的动手能力，同时也培养了自己严谨的态度，坚持不懈的毅力以及团结互助的精神。借此机会真的要感谢老师和学姐的指导，还要感谢曾一起努力的其他组员，从大家身上我学到了很多很多，谢谢你们！
——刘晓妮
第一次做这么长时间的实验，第一次做苹果发酵酒的实验，第一次对实验结果如此期待。整个实验分配的很合理，总共三个班，每个班五组，每个组都有一名组长，每个小组的任务平均，显得非常有秩序有条理。在第13组的我们每人都得到了很好的操作与学习。我们学会了实验参数的测定，有可溶性固形物、还原糖、二氧化碳失重、总酸、发酵酒液密度以及室温的测定。由于这些实验参数需要多次进行测定，所以尽管开始几次不是很熟练，但随着次数的增多，我们的速度也逐渐增加。而且我们这组的同学很爱学习，每次都想亲赴现场，学学操作，看看酒的颜色等等，积极程度达到如此之高，但是为了让每人得到很好的学习，这些想法也只能成了想法。每次实验完毕，每组都负责将自己桌面清理干净，让我们培养成良好的操作规范。经过50天的发酵实验，终于见到酒的庐山真面目了，最后一步，就是尝我们最后五大组的实验成果了。可以说在最后一堂课受益匪浅啊，我们在老师的认真教导下，学会了从外观、香气、味各方面对酒进行评价。这一次课是对之前的总结，学到了与日常联系非常密切的知识。经过长达50天的等待，终于尝到我们自己酿造的苹果酒，经过与其他四组的感官评价比较，虽然我们那组不是最好的，但每一步都是经过我们认真操作，所以还是很感动。
这次我们这组实验，有成功的地方，也有不足的地方。但因为不足的存在，我们收获更多。最后，想对高学龄老师和研究生师姐师兄们表示深深的感谢。高老师一丝不苟的治学精神、渊博的专业知识、
和蔼可亲的师表风范以及循循善诱的教学方式，让我受益颇多。很喜欢高老师的上课风格，总会发散我们的思维，引起我们的思考。另外，在实验过程中，我们总会遇到很多不懂的地方，师姐们总会认真的一一给我们解难，让我很佩服师姐们扎实的专业知识和缜密的思维模式，在我今后的学习生涯中，要以她们为榜样。
——王琴
在高老师和谢学姐还有杨学姐的指导下我们顺利完成了这次苹果酒酿造实验，从这次试验过程中，我受益匪浅，学会了如何酿制酒，以及掌握了在酿制过程中如何测定与发酵有关的参数。最后再高老师的指导下我们还比较专业地进行了酒的感官评定，品尝着自己酿制的酒，也是第一次喝苹果酒，而且是从各个方面来仔细的对其进行感受，所以是别有一番滋味。这次试验我有以下几点体会： 首先，在一次综合性很强的实验之前，我们应该仔细预习实验报告，了解实验原理和试验方法和操作过程，以免在实际操作中手忙脚乱和出差错，浪费时间和材料。
再就是做实验时小组人员应该分工明确，团结一致，以保证实验的快速、有效、有条理、有计划的进行，并且大家在合作过程当中也促进了友谊。
其次就是要细心、耐心。实验要用数据来说明问题，所以数据误差较大时会影响实验结论。实验过程中难免遇到困难，这是我们应该积极面对，找出问题根源和解决对策。
最后就是做实验一定要亲自动手，这样才能更加熟悉操作过程，
以便在做实验结果总结时能找出问题所在，并且亲自动手也增加了我对实验的兴趣，看到自己经过努力得到的实验数据和实验过程中变幻的颜色，很有成就感。
总之，这次试验我收获很多，整个试验过程当中我也很开心，所以在这里要特别感谢和蔼可亲的高老师，还有从头至尾都耐心地指导我们实验的学姐，还有一群可爱的组员们，有了他们我才有了这个快乐并有收获的过程。
——邬德轩 收获：一、前期准备必须要做好，要详细了解实验内容，要知其然，知其所以然；二、细节决定实验成功与否，这就要求我们实验要做精细，减少人为误差；三、分工合作，有计划，有总结，这样才能完成好苹果酒实验。实验期间，我做的最多的是还原糖的测定、失重、pH ，实验虽然重复多次，但每一次都会觉得陌生，说明对实验的了解不够啊。这是目前为止专业课实验历时最长的，也是唯一一个有品尝感官分析的，是值得学习和品味的！
——孙雨薇 为期50天的苹果酒实验以品尝我们自己的实验成果而画上圆满的句号，尽管最后的品尝让我们一开始的兴奋情绪有些跌落，因为酒的味道实在是不尽人意吧，不过还是有些小小的满足感。而且最重要的是在实验过程中我们收获了很多东西。苹果酒实验贯穿了这学期发酵与酿造课程的学习。在理论课上，老师就督促我们查阅资料，多了解关于苹果酒实验的各个细节，以及目前国内外有关发酵食品的研究
进展，让我们对学习变被动为主动，主动获取的知识也更容易吸收。在实验课开始之前，老师还让我们自己先拟一份苹果酒实验方案，让我们每个人对这个实验都有了更详细的了解，对各个要点也知道个所以然，为顺利的完成实验打下了坚实的基础。在整个试验过程中，在学长们的帮助与指导下，实验进行的挺顺利，对于时实践动手能力还不够强的我们，如果没有学长们的耐心指导，我们在实验过程中肯定会遇到很多瓶颈。但是，这也让我认识到自己的主动学习与动手的能力还需大力加强，在试验中会有依赖学长们的想法，觉得反正遇到困难就找他们解决，而自己不会主动去思考、寻求解决问题的方法。这是需要在以后需要加以改正和加强的地方。其实这也是与我们的态度有关系，无论做什么事态度真的很重要，实验中的每个小细节都不容疏忽，因为要做出好的效果，每一环节都要谨慎认真。而我们自己在实验过程中会有态度不认真，马虎大意的时候，这是我们应该反省的。 当然，除了这些收获的还有很多很多，对这门课程理论结合实践的操作有了更深入的理解，通过实验也认识到自己理论知识的欠缺。对苹果酒的生产有了详细的了解，对最后品酒课上老师教的知识也是印象深刻。
最后，还是要对高老师以及各位学长们表示衷心的感谢，感谢你们的悉心指导与耐心帮助。总之，这次实验相信对于大家都是很难忘的一次实验，也会成为我们知识储备中的宝贵财富。
——王曼