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第一部分果酒酿造

果酒含有丰富的营养,具有艳丽的色泽。而野果酒在营养、色泽和风昧上较一般果酒更具特点,所以深受消费者喜爱。按加工方法,果酒可分为果实发酵酒、果实蒸馏酒与露酒和果实起泡酒。本书重点介绍果实发酵酒的制作方法。

一、果实发酵酒

(一)酿造原理

用野果酿造果酒,主要是利用原料中的各种碳水化合,物,在酶和酵母的作用下分解成葡萄糖,再由葡萄糖生成酒精。加工过程中果实中的其他营养成分直接溶解或经转化溶解在酒液中。再经陈酿使之脂化、氧化及沉淀,便成为酒汁清晰、色泽美观、醇和芳香,含有酒精、多种维生素、矿物质、有机酸、氨基酸、色素等物质的果酒。

1.发酵微生物具有酒精发酵作用的微生物种类很多,以酵母菌为最好。

发酵生产果酒所用的酵母菌主要有两种:一是人工方法培育的,其发酵率高,所产果酒香味宜人,二是果实表面从田间附着来的野生酵母,当果实破碎后在果浆中繁殖,把果浆中的碳水化合物发酵成酒精和二氧化碳。发酵中要严格执行操作规程,控制发酵温度,防止其他杂菌繁殖而影响果酒。

的产量和品质。

2.发酵期的化学变化野果含有丰富的蔗糖、果糖。葡萄糖和麦芽糖,其中果糖和葡萄糖为含有6个碳元素酶己糖,可直接由酵母菌发酵生成酒精和二氧化碳。而蔗糖和麦芽糖,需经酶的转化生成葡萄糖或果糖,然后再发酵。果胶、纤维素等物质则先由果胶酶、纤维酶分解成糖和水,再进行发酵。

酵母对果实发酵生成酒精,是在缺氧情况下无氧呼吸时进行的,而在有氧供给条件下的有氧呼吸,则将糖分解成二氧化碳和水,并释放出大量的热能。由于酵母的繁殖需要大量的热能,所以在果酒发酵初期要给予充足的氧气,以利酵母的快速繁殖。之后,要创造一个相对隔绝空气的环境,以利于酒精度的提高。

破碎后的果浆经酵母的酒精发酵作用后,不仅生成酒精和二氧化碳,还生成少量的甘油、琥珀酸、醋酸以及杂醇油等物质。甘油能给果酒增加清甜的感觉。琥珀酸能增加果酒的爽口性。适量醋酸能与果酒中的酒精生成脂类物质而增加果酒的酯香味。果酒发酵中产生杂醇油类物质亦是果酒中的芳香成分,它们在果酒中的种类与含量对果酒的风味有很大影响。

3.果酒在陈酿期的变化陈酿期中主要变化有以下几方面。

(1)酯化作用果酒中的醇类与酸类化合生成酯。例如,醋酸与乙醇化合生成醋酸乙酯(清香型)。各种有机醇与乙醇化合,各种高级脂肪酸等化合生成相应的酯,乙醇与醛化含生成缩醛等都属酯化作用。这些酯类称为陈酿(贮存)芳香成分。

(2)氧化还原与沉淀作用果酒中的单宁、色素等经氧化而沉淀,醋酸和醛类经氧化而减少,糖苷在酸性溶液中逐渐结晶下沉,以及有机酸盐、果屑细小微粒等的下沉,都减少了果酒的苦涩味,使果酒进一得到澄清。

在自然条件下,酯化和氧化反应缓慢,故果酒的陈酿期愈长,风味愈好。短者数月,长者数年乃至数十年。

在人工控制的条件下,可以加速果酒酯化和氧化过程,如酯化反应在温度高、pH低的情况下速度咖快,反之则慢。氧化反应在溶解氧多、温度高的条件下快,反之则慢。果酒加工中可采用变温处理以加速果酒的成熟。

(二)酿造方法

果实发酵酒的酿造工艺流程是:

糖酸酵母液酒渣酒、糖、酸、色

↓↓↑↓

原料→洗涤→波碎→调整→主发酵→压榨→后发酵→过滤→原酒→调配→果酒→

装瓶→灭菌→检验→成品

发酵果酒酿制过程中的选料、洗涤、破碎与果汁加工相同。现将果浆调整分述如下。

1.糖度的调整糖是酒精生成的基质。果酒的酒度在12度以上时,贮存就不易变坏。由于酒精的挥发,要使酒度在13%以上才能确保发酵后生成的酒度不低于12度。实践证明,果浆的含糖量在21%以下,就能使果酒的酒精度达到13度。

果浆糖度的调整,首先要测得果浆本身的含糖量,含糖量不足的部分加糖补足。

果浆补糖多用_自砂糖,白砂糖的含糖量可认为为100%,每公斤白砂糖溶解在果浆中的溶积为625毫升,因此果浆加糖后体积也相应增加,其增加的部分在加糖时要考虑进去。每升聚浆加糖量的计算公式为:

补加糖(公斤)=

2.酸度的调整果浆的酸度以O.008-O.012公斤/升为宜。酸度过高的果实可与酸度低的品种混合制酒,也可加入部分水果和糖,使酸度相对降低;酸度不足的果实,可在果浆中加入洒石酸、柠檬酸或苹果酸来补足,由于酸的补加量不大,对加酸果浆溶职的相对增加可以忽略不计。

(三)果酒的发酵设备

1.发酵室发酵室是果酒生产中用以果浆发酵、酒汁贮藏的主要场所,分地上,地下、半地下三种形式。建造时要考虑易于控制室温、通风换气、洗涤和污水排放,保持清洁卫生。

2.发酵容器发酵容器可根据酒厂的规模,加工的数量和采用的发酵形式而定。

(1)开放式发酵容器可用水泥池或大缸。水泥池可用砖彻成长方形,容积为5-10m3不等。为防酒汁渗漏和果浆中的有机酸与水泥中的金属离子发生化学反应而影响果酒的色泽和风味,水泥池的表面要用涂料处理。常用的水泥池处理方法有以下三种:

a.先在水泥池内壁上涂防水涂料硅酸钠,然后再涂2—3遍环氧树脂。

b.将白蜡80份、松香10份,沥青10份溶化,拌匀,用喷灯烤干水泥内壁,然后涂刷,边刷边烤,涂3—4次。

c.使用上海生产的酒槽漆,先涂3—5遍底漆,待干后再涂3—5遍磁漆。

处理后的水泥池要用清水浸泡1—2周,冲洗干净再用。

(2)封闭式发酵容器可用不含树脂的橡(柞)木桶,金属桶或水泥砌砖起拱、钢筋水泥导制而成。用金属或水泥制成的发酵桶都要象开放式发酵池那样进行内壁处理.

在容器距底20厘米处安有排酒阀,底部设有排渣孔,顶盖设有发酵栓和投料口。

(3)降温设备发酵期间发现温度过高,要及时采取降温措施,二方面要降低发酵室的室温,另一方面要降低发酵液内的温度(简称品温)。降低室温可用压缩氨冷却管进行。降低品温可在发酵容器中安装——蛇形管状冷却器,该管内可通入冰水、深井冷水或冷却盐水等。还可采用其他简易的有效降温办法。

(4)通风排气设备在发酵过程中要及时排出发酵时所产生的大量二氧化碳。排气设备可因地制宜,如用排风扇、鼓风机等。

(5)酒母缸(桶) 酒母是用于发酵的酵母菌液。酒母缸(桶)是培养和贮存酒母的容器,其容器应根据酒母的需要量而定,也要配有冷却降温和排气装置。

(四)酵母菌的扩大培养

酵母菌质量的好坏,对果酒的产量和质量关系极大,同一品种的果实采用不同的菌种,聚酒的品质风味差异很大,同一菌种授入不同果实的果浆中,结果也不相同。各果酒厂都根据本

厂所采用的原料的特点分别驯化、分离出或耐糖,或耐酸,或对果胶、纤维素分解能力强,或出酒率高,或香味浓的习惯菌种。

1.纯种酵母的扩大培养

工艺流程:

原菌种→级培养→二级培养→三级培养→酒母桶培养(投入生产)

(1)原菌种保存要发酵哪种果实就取哪种果汁(也可取葡萄汁或麦芽汁)调整糖浓度为12-14%,pH5~6,加入2—2.5%琼脂,加热到90一95℃熔化,分装于预先洗净,于热杀菌的试管中,每管装量以制成斜面后约占试管长度1/3为宜,塞上棉塞,每日在100℃下杀菌3O-40分钟一次,重复三日,或在O.6~1.O公斤/厘米2压力下杀菌30分钟。杀菌后,乘热斜放待冷凝后形成、斜面,然后置于28-30℃恒温箱中考验三日,若无杂菌繁殖,可移植原菌。接菌时在无菌操作条件下,将原菌用接种环移接哥斜面固体培养基上,继而在28-30℃恒温下培养三日,待菌体繁殖良好后,取出放在10℃以下,供随时取用。原菌菌种可保存三个月,三个月后要重新移植培养一次,以免菌种衰老变异。

(2)一级培养(液体试管或三角瓶培养) 于生产前5—7天,采收完全成熟无腐烂的果实,经破碎、压榨过滤得新鲜果汁,分装于经洗净、干热杀菌的大试管或100毫升的三角瓶中,试管装置10-20毫升,三角瓶装量50毫升,加棉塞,在0.6-1.O公斤/厘米2。压力下杀菌30分钟(或间歇杀菌三次),冷至常温,在无菌操作下,接入酵母菌1-2针。摇动果汁,使菌体分散。在25-28℃恒温下培养24-48小时,发酵旺盛时,可供下一级扩大培养用。(3)二级培养用清洁、干热杀菌的三角瓶或烧瓶(1000毫升)盛新鲜果汁500-600毫升,加棉塞,如上述方法进行杀菌。冷却后,接入培养旺盛的试管酵母液二支或三角瓶酵母液一个,25—28℃恒温培养20-24小时,待泡沫上升最高后开始下降时,可供下一级用。

(4)三级培养用清洁、消毒的卡氏罐或1.0-1.5万毫升大玻璃瓶盛新鲜果汁至瓶容70%,杀菌方法同前。如加热杀菌有困难可采用二氧化硫或偏重亚硫钾杀菌,以1升果汁中含二氧化硫150毫克为宜。采用二氧化硫杀菌须放置一天后才可使用。接种在无菌室内进行,先用700的酒精消毒瓶口,然后接入二级种,接种量为培养液的2-5%。在25—28℃恒温下培养24-48小时,繁殖旺盛后,可供再扩大用。

(5)酒母缸(桶)培养将果汁置于86℃条件杀菌20分钟,当温度降至30—35℃时注入已消毒处理过的酒母缸(桶)中,授入2-5%繁殖旺盛的培养液,打开通气阀,使空气在过滤情况下进入桶中进行培养,温度保持在25-28℃,一天以后酒母成熟(酵母菌已在其中旺盛繁殖)取出3/4-2/3供生产应用,其余部分可重新加入灭菌处理的果汁再行扩繁,如此延续培养直至数代,待菌种感染或衰弱时可彻底清除,消毒后重新授种培养。

2.天然酵母的培养果皮上和空气中有大量的酵母及其他微生物存在,如管理得好,也能培养得到优良的酵母。方法是:取成熟、新鲜、无病虫危害和腐烂、品质好的果实,破碎后加入O.01%二氧化硫或O.02%偏重亚硫酸钾,放置温暖处,任其自然繁殖发酵。为了供给酵母充足的空气促进繁殖,最好时常搅拌并将浮渣压入汁中。经过2-3日后,如糖分已消耗大部分,余糖还有3-4%时,再补加糖使其恢复到原来的含量,并加0.1-O.15%磷酸铵增加酵母营养,继续培养。待酒精含量已达8-10度时真正的葡萄酒酵母占优势,才可投入生产使用。

根据酒精发酵对酒母质量的要求,特提出培养成熟供果酒生产用酒母的质量指标:

酵母数:O.8-1.2亿/毫升,健壮,形状正常。

出芽率:20-25%;死亡率:1-2%;杂菌:无。

培养成熟的酒母,应及时使用。酵母衰老,出芽率、死亡率高,过嫩则数量不够,均达不到理想效果。

(五)果酒的发酵操作

果洒的发酵分前发酵(主发酵)、后发酵两个阶段,整个过程要一个半月到两个月。

1.果酒的前发酵果酒的前发酵有人工发酵和自然发酵。自然发酵靠果实本身附着的野生酵母完成;人工发酵是将果实加热或按果浆重量的0.Ol-O.02%加入焦亚硫酸押(K2S2O)杀死杂菌,然后按果浆总量加入10%的人工酵母发酵。

发酵前将果浆在发酵池中调好糖度、酸度和酵母后,将温度控制在25-280,前期容器敞着并不断搅拌,以通入大量空气促进酵母繁殖,当物料中有较多气泡产生时,给容器加盖(注意留有一定的排气缝隙,以防二氧化碳将果汁顶出容器),以促进发酵。经过7-10天,物料中产生的气泡明鲜减少,果浆中的糖分消失,证明发酵已经结束。

将发酵后的果浆压榨出汁。果渣中加入30-40%的水,并按原来果浆糖度的要求加砂糖,进行第二次发酵,3-4天后榨汁。

2.果酒的后发酵将榨出的酒汁,送入发酵容器中,加盖封闭,进行后发酵。打开排气拴,使发酵中产生的CO2气体排出。在18-20℃发酵20-30天,待酒汁中的残糖低于1%时,即可用酒泵或胶管虹吸将酒汁的中层部分抽出,倒入封闭的容器中进行陈酿。

(六)果酒的陈酿

经前、后发酵制得的新酒,还含有少量的残糖、色素颗粒、蛋白质、单宁等杂质,使果酒浑浊,口感不好。将新酒进行较长时间的陈酿,使酒中的残糖充分发酵,杂质逐渐沉淀,酒中的酸与酒发生脂化反应生成脂类芳香物质,即成为成熟的老酒。.

1.果酒的陈酿管理首先测出新酒的洒度,如果不足16度,用脱臭处理的酒精将其补足。计算方法是:

应加入酒精量(升)=×新酒数量(升)

将调好洒度的新酒装满贮酒桶,封闭保藏。经过一段时间的陈酿.,果酒中的杂质陆续.沉淀,在陈酿前期(2-3个月)要清除一次沉淀。陈酿的后期(半年至一年)再清除一次沉淀。每次清除沉淀后都要将桶装满.封口。在贮藏过程中要经常检查酒量,发现桶内酒不满时要及时注满。贮酒桶上设有玻璃栓,可检查桶内的酒量。温度变化和微渗等是桶内酒量不满的原因。

2.果酒病害的发生与补救果酒在发酵和陈酿过程中,常因酒度过低,温度过高,浸入杂菌等原因,出现酒花病。发酵病、蓝色破败病和棕色破败病影响果酒的口味和其他感观指标,严重时可使果酒报废。

酒花病的表现是酒液表面开始出现漂浮的白点,逐渐扩大为白膜,使果酒酒度降低,风味变坏。酒花病主要是果洒与空气接触造成的。发现酒花病时,用胶管或长漏斗向病膜之下注入同类果酒,将酒花病白膜顶出容器,然后密闭洒桶。

发酵病是由于果酒与空气接触后被醋酸菌感染,在酒液面产生灰点和灰色薄膜,使果酒风味变酸,可用防治酒花病的办法处理。

蓝色破败病是由于果酒在铁质容器中贮藏,单宁与铁发生反应而致,出现这种病应将果酒倒出铁桶,在果酒中加入万分之一的柠檬酸使果酒的色泽恢复。

棕色破败病是由于氧化酶的作用使果酒变成褐色。可用70℃加温或用万分之一的亚硫酸钾将酶杀死,能保证果酒稳定。

(七)澄清与过滤

果酒长期陈酿过程中,悬浮物陆续沉淀,使酒液澄清透明,但自然沉淀的过程很缓慢,需要几年、十几年的时间。

为缩短果酒澄清的时间,可用』J日胶和过滤的办法进行人工澄清。

1.加胶沉淀

(1)加鸡蛋清每100升果酒加2—3个鸡蛋清(果酒中如果单宁不足可在前一天加2克单宁),先将蛋清搅成沫状,用少量果酒搅匀再倒入酒中,充分搅拌后静置8一10天,产生沉淀后

即可过滤。

(2)加食用明胶果酒中的单宁要补到10—15克/100升,按10一15克/100升的用量称取食用明胶,用冷水浸泡24小时后反复冲洗至无味,然后用文火加热熔化,用少量果酒稀释后加入果酒中,静置8—10天即可过滤。

(3)加果胶加果胶的方法与加明胶基本相同,但单宁用量是明胶法的十分之一,果胶用量是明胶的五分之一。

(4)加琼脂按每lOO升果酒用5—50克琼脂的量称取琼脂,浸泡2—3小时,与水一起加热溶解,用少量果酒调匀后加到果酒中,静置8—10天后过滤。

2.果酒过滤把果酒泵入棉瓶过滤机或硅藻土过滤机,通过滤层时,其颗粒就被除掉,便可得到澄清透明的果酒。

(八)果酒的勾兑调配

1.成品酒度目前成品酒度多在12—16度,近年来低于12度的果滔也比较走俏。果酒如果达不到要求的酒度,用白兰地(用榨出来的酒渣制成的蒸馏酒)或经脱臭处理的酒精予以补足,计算方法如前所述。

2.糖度不同的果酒,含糖量也不同。绝干酒含糖低于1%,甜果酒含糖20-24%,半干洒的含糖量居二者中间。

甜果酒的糖度多用白砂糖来调整,如果用冰糖可使酒清凉,用蜂蜜可使酒清香,用甜菊甙可使酒有甜度而不含过多的能量。成品果酒加糖计算公式与前面所述果浆补糖计算方法相同。

3.调色增香有的果酒颜色过浅(白葡萄酒之类除外),可用色泽较浓的果酒勾兑,也可用专用色素或糖色调配。

有的果酒香昧不足,可用与该酒有相近香味的天然香精或用香味较浓的其他果酒勾兑调配。

4.复合勾兑用几种不同果实酿造的原酒在一起调配,或用陈酿时间长的原酒与陈酿时间短的乃至浸制的原酒、榨出的果汁,一起调配,可使其相互弥补,更加完美。

(九)果酒的分装

经调配的果酒,有明显不协调的生味,还会有沉淀产生,需要再贮存一段时间或变温处理,然后进行一次精滤,即可装入经清洗消毒处理的酒瓶并压盖。保藏系数在80个单位以上者经质检,对无沉淀、无异物、无瓶损的成品可贴标出厂。保藏系数不足80个单位者,还要用85℃的水进行水浴杀菌25分钟,然后质检、贴标、出厂。

二、果实蒸馏酒与露酒

(一)果实蒸馏酒的制作

果实蒸馏酒是利用果实中的糖分、淀粉等碳水化合物经酵母菌的发酵,通过加热使其酒精和芳香物质蒸发,然后冷凝回收的蒸馏制酒方法。独特的果实蒸馏酒称为白兰地,其它的称为果实蒸馏酒或果烧白酒。

1.果实蒸馏酒的原料选择与发酵由于系统的白兰地都是用葡萄果实生产的,所以用葡萄生产的果实蒸馏酒可直称白兰地,用其它果实生产的白兰地还要加上该。果实的名字,如山楂白兰地,酸枣白兰地、刺梨白兰地等。

那些不宜生产酿造酒的各种残、次、落、伤果,用以加工果脯、果酱、罐头剔除的果皮、果核,果汁生产和酿造果酒榨出来的酒渣,以及不合格的果酒、不合格的果汁和发酵酒陈酿后沉淀的酒脚,均可加入白糖或红糖,经发酵用来生产果实蒸馏酒。

2.蒸馏酒的提取利用酒精遇高温蒸发,遇低温冷凝的原理,将发酵好的物料在蒸馏器中蒸发冷凝而制得。果实发酵物料申含量较多的是水和酒精,水的沸点是lOO℃,酒精的沸点是78℃,一般物料的酒精含量在7—8度,其沸点开始为92—94℃,以后随酒精度降低,沸点逐渐升高。随着蒸馏温度的提高,物料中的酒精陆续汽化,当这些气体在冷凝器中遇冷后,

凝成液体流出,便为果实蒸馏酒。由于物料中的酒精在蒸发中越来越少,其沸点温度也陆续提高,这时便有部分水分子也被汽化成水蒸气,随着汽化酒精在冷凝器中凝聚。所以蒸馏时开始流出的酒度较高,后来流出的“酒梢子”酒度则越来越低。为了提高果酒酒度,可将一次冷凝液再次蒸馏。

为去掉酒中微量的乙醛、戊醇、呋喃甲醛等,减少杂味和对人的麻醉作用,可在果酒蒸馏时,掏去温度低蒸馏出来的酒头,甩掉温度高蒸馏出来的酒尾,尽量减少果洒中有害杂质的含量。果实蒸馏酒的蒸馏有固体蒸馏与液体蒸馏之分。固体蒸馏是将带皮渣的发酵物料拌上稻壳等填充料,象蒸馏白酒一样,在锅内填水,水上放帘子,帘子上放物料,上边盖严并接通蒸汽收集管,收集管与冷凝器连通,当给大锅加热时蒸汽由收集管导入冷凝管,冷凝管外冷水降温凝成果实蒸馏酒。这种方法蒸出来的果酒品质不佳,多用来勾兑果酒时调整酒度用。液体蒸馏则是将发酵物料先行榨汁,将榨得液体注入壶式蒸馏器或蒸馏塔,液体中的酒精在蒸馏设备中加温后变成汽体,进入冷却器中冷凝成液体流出。这种蒸馏方法制得的果酒品质较好,可用来生产白兰地。

3.果实蒸馏酒的老熟与调配果实蒸馏酒的质量与所用原料关系极大,一般用完好果实及其它加工剩下的果渣发酵蒸馏出来的果酒较好,可调配成白兰地。不合格果酒、果汁及发酵酒酒脚制出来的果酒较差,可用在同类果实发酵酒的勾兑。

刚刚蒸馏出来的果酒很不柔和,将其制作白兰地时要装入橡木(柞木)桶中老熟3-5年或10-20年,果酒中的杂醇经脂化作用由辛辣变得芳香,质量大大提高。

(二)露酒的生产

露酒是果实经过酒精浸泡,压榨或果汁用酒精调配而成,是利用不宜制作发酵酒的各种汁液少的果实或条件简陋的厂家制作果酒的一种加工方法。由于露酒操作简单,一些用果酒量不多的汽酒、小香槟的生产厂,可用各种果实或果汁生产露酒供作再次加工的原料酒。

1.原料处理

(1)果实含汁液较多的新鲜果实可以按照酿造果酒的选料洗涤方法处理后破碎、榨汁,而后加入酒精调配。含汁液少的鲜果或果干要先破碎成O.2-O.7厘米的小块,然后用酒精浸泡一定时间,待果实中有价值的物质溶解在酒精中之后,将其榨出。

(2)酒精生产露酒的酒精必须是严格脱臭处理的食用酒精。

(3)天然香料为了增加露酒的风味,可用陈皮、鲜桔皮、丁香、豆蔻、甘草、茴香、薄荷等其它天然香料或中草药,用水或酒精浸泡使其香味物质溶出,榨出汁液供作果酒调配之用。

(4)糖和有机酸调配露酒的甜味,可用白砂糖,对有特殊风味要求的也可全部或部分使用蜂蜜、冰糖、甜菊甙。露酒的酸味可用酒石酸或柠檬酸。

(5)用水宜用蒸馏水或用砂棒过滤器处理过的净水。

(6)色料如浸出酒液的颜色不足,可用天然色素、人工色素或焦糖色补充。

2.露酒的调配将浸溃的洒汁榨出后,首先调配酒度、糖度,然后加入香料、色料及其它调料,充分混匀,静止.一段时间,待酒汁中的悬浮物质沉淀,酒味老熟柔和,即可过滤装瓶。果露酒的成品标准一般为:酒度30,精度15-25%,酸度0.2-O.5%,香精0.1%左右,色料按需要而定。

三、果实起泡酒

果实起泡酒主要指香槟酒、小香槟,果实汽酒等。由于果酒中含有二氧化碳,开瓶后随着二氧化碳的逸出而使果酒产生令人愉快的气泡。

(一)香槟酒的制作

1.工艺流程

果实→选果→冲洗→破碎→榨汁→净化→一次发酵→过滤→调配→装瓶→二次发酵→

↓↓↓↓

果渣果渣洒渣砂糖

换塞→贴标→香槟酒

酒渣

2.制汁与一次发酵香槟酒的制汁与发酵和前面介绍的果汁及发酵果酒的加工方法基本相同。

将澄清酒汁倒入贮存窖中的木桶里,大约经过2—3个月倒桶一次,经三次倒桶即可完成一次发酵,得到十分清亮的干葡萄酒。

3.二次发酵将一次发酵并陈酿的干葡萄酒,每升加入21-24克砂糖,同时加入适量的酵母,混匀后装入耐压能力为4公斤/厘米2。的瓶子中,用长为50-55厘米,直径大于瓶一倍的软木塞塞紧瓶口,并套上铁丝套,以防发酵时气体将塞冲掉。

香槟酒的二次发酵在温度较低的洒窖中进行,为了利于发酵中产生的胶体、色素和酵母体等沉淀物的排除,发酵时将瓶口向下倾斜地放在人字架上,每天轻轻地转动450,即8天将瓶子转动一周,随着瓶颈沉淀物的增多,瓶子的倾斜逐渐垂直,2-3个月或1-3年后,酒中的沉淀物都集中在软木塞底上,并产生了足够的二氧化碳。此时瓶口朝下,将瓶口软木塞外的铁丝套去掉,因为酒中有二氧化碳气体,对准一个立式木桶,用手拍击瓶底,瓶塞与酒中沉淀物便喷到木桶中。此时迅速将瓶口倒过来,立即重新压盖木塞,套上铁丝套。为了减少在除去沉淀时造成香槟酒的过多损失,有条件的厂家还可以将二次发酵后的香槟酒在瓶口朝下的条件下将瓶颈放入-20℃的盐水中,使沉淀物冻结在软木塞上,开瓶及重新压塞与上述方法相同。

4.成品香槟酒的填充与调糖香槟酒根据成品含糖量的多少,一般有极干(几乎不含糖)、干(含糖量5%)、半干(或半甜,含糖10%)、甜(含糖15%)酒4种,根据需要可适当加入用果汁化好并过滤的糖浆调配而成。香槟酒在去掉沉淀时会使瓶中、酒的容量减少,加糖可结合添瓶一起进行,极千酒可直接用一不加糖的香槟酒添瓶。

香槟酒添瓶后如在10-20℃的低温避光的条件下保存,可不需灭菌。如保存条件不严格,也可用喷淋杀菌法将酵母杀死,以防酒内的糖分继续发酵使二氧化碳过高丽爆瓶。

(二)小香槟酒与汽酒的制作

1.小香槟酒与汽酒的特点香槟酒的生产工艺复杂,操作技术要求严格,属手高档果酒。人们为了降低起泡洒的成本,用在葡萄酒中人工充入二氧化碳的方法生产起泡果酒。为了使人工充汽的葡萄酒与香槟酒有所区别,人们常把香槟酒叫做“大香槟”,把人工充汽的葡萄酒叫做“小香槟”。

近几年市场上出现了“雪梅露”等充汽饮料,实际上是一种含酒精极低或根本不含酒精的“汽酒”。

2.小香槟与汽酒的制作工艺小香槟与汽酒的基础原料是发酵果酒的酒汁(即干酒或香槟酒的酒基),也可以用果汁或酒精浸泡的露酒酒基,然后调以糖、酸、酒精、香料、色料、加水后充入二氧化碳或在底料中加入水与二氧化碳混合的“碳酸水”而制成。小香槟的加工工艺除在原料调配与汽酒有所区别外,其它加工方法与汽酒基本相同。

汽酒、小香槟加工工艺流程

玻璃瓶→泡瓶→刷瓶→空瓶

水→过滤

二氧化碳→混合→灌装→压盖→检验→

→配料

二次灌装汽酒、小香槟加工工艺流程

水→过滤→碳酸水←二氧化碳

玻璃瓶→泡瓶→刷瓶→冲瓶→空瓶→灌浆→灌水→压盖→检验→贴标→→底料

3.小香槟和汽酒的参考配方

(1)小香槟(620毫升×24瓶×lOO箱)

发酵葡萄酒60升

焦糖色适量

白砂糖120公斤

柠檬酸2公斤

香精(葡萄香精和少量其它香精) 140克

苯甲酸钠500克

成品酒度 3.5-4度

成品糖度8-9度

(2)沙棘汽酒(620毫升×24瓶×100箱)

沙棘发酵酒:150升

酒精100升

白砂糖175公斤

糖精175克

香精500毫升

柠檬黄17克

胭脂红28克

苯钾酸钠280克

(3)刺梨雪梅露(620毫升×24瓶×100箱)

刺梨汁或酒135公升.

白砂糖60公斤

糖精80克

柠檬酸300克

香精700毫升

柠檬黄30克

胭脂红25克

焦糖色适量

苯甲酸钠250克

第二部分果酒成分分析

一、酒精度(酒精计法)

(一)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,按附录B(补充件)加以温度校正,求得20℃时乙

醇的体积百分数(%,V/V),即酒精度。

(二)仪器

1.酒精计(分度值为0.1度)。

2.全玻璃蒸馏器:1000ml。

(三)试样的制备

用一洁净、干燥的500ml容量瓶准确量取500ml样品(液温20℃)于1000ml蒸馏瓶中,用50ml水分三次冲洗容量瓶,洗液并入蒸馏瓶中,再加几颗玻璃珠,连接冷凝器,以取样用的原容量瓶作接收器(外加冰浴)。开启冷却水,缓慢加热蒸馏。收集馏出液接近刻度,取下容量瓶,盖塞。于20℃水域中保温30min,补加水至刻度,混匀,备用。

注:1)具体取样量应按酒精计的要求增减。

(四)分析步骤

将按“(三)”步骤条制得的试样倒入洁净、干燥的500ml量筒中,静置数分钟,待其中气泡消失后,放入洗净、干燥的酒精计,再轻轻按一下,不得接触量筒壁,同时插入温度计,平衡5min,水平观测,读取与弯月面相切处的刻度示值,同时记录温度。根据测得的酒精计示值和温度,查附录B(补充件),换算成20℃时酒精度。所得结果表示至一位小数。(五)结果的允许差

平行试验测定结果绝对值之差不得超过0.1%(V/V)

二、总糖和还原糖(直接滴定法)

(一)原理

利用斐林溶液与还原糖共沸,生成氧化亚铜沉淀的反应,以次甲基蓝为指示液,以样品或经水解后的样品滴定煮沸的斐林氏溶液,达到终点时,稍微过量的还原糖将蓝色的次甲基蓝还原为无色,以示终点。根据样品消耗量求得总糖或还原糖的含量。

(二)试剂与溶液

1.盐酸溶液(1+1)。

2.氢氧化钠溶液200g/lL。

3.标准葡萄糖溶液5g/L:精确称取5.0000g(称准至O.0001g)在105~110℃烘箱内烘干3h 并在干燥器中冷却的葡萄糖,用水溶解定容至1000ml。

4.次甲基蓝指示液10g/L:称取1.0g次甲基蓝,溶解于水中,稀释至100ml。

5.斐林氏A、B液

(1).配制:

a.斐林氏溶液A:溶解69.28g CuSO4?5H2O(A?R)于1000ml蒸馏水中。

b.斐林氏溶液B:溶解100g NaOH(A?R)和346g酒石酸钾钠(A?R)于1000ml蒸馏水中。(2).标定:

预备试验:取斐林氏A、B液各10.OOml于250ml三角瓶中,加50m1水,摇匀,在电炉上加热至沸,在沸腾状态下用制备好的葡萄糖标准溶液滴定,当溶液的蓝色将消失呈红色时,加2滴次甲基蓝指示液,继续滴至蓝色消失,记录消耗的葡萄糖标准溶液的体积。

正式试验:取斐林氏A、B液各10.OOml于250ml三角瓶中,加50ml水和比预备试验少1ml 的葡萄糖标准溶液,加热至沸,并保持2min,加2滴次甲基蓝指示液,在沸腾状态下于1min

内用葡萄糖标准溶液滴至终点,记录消耗的葡萄糖标准溶液的总体积。

(3)计算

式中F—斐林氏A、B液各10m1相当于葡萄糖的克数,g

m—称取葡萄糖的质量,g

V—消耗葡萄糖标准溶液的总体积,m1

(三)试样的制备

1.测总糖用试样:准确吸取一定量的样品(V1)于100m1容量瓶中,使之所含总糖量为0.2-0.4g,加5ml(1+1)盐酸溶液,加水至20ml,摇匀。于68±1℃水浴上水解15min,取出,冷却。用200g/L氢氧化钠溶液中和至中性,调温至20℃,加水定容至刻度(V2)。

注:1)容量瓶的体积可随取样的多少而定。

2.测还原糖用试样:准确吸取一定量的样品(V1)于100ml容

量瓶中,使之所含还原糖量为O.2-0.4g,加水定容至刻度。

(四)分析步骤

以试样代替葡萄糖标准溶液,按“(二).2”步骤同样操作,记录消耗试样的体积(V2)。(五)计算

式中X3—总糖或还原糖的含量,g/L

F—斐林氏A、B液各10ml相当于葡萄糖的克数,g

V1—吸取的样品体积,m1

V2—样品稀释后或水解定容的体积,m1

V3—消耗试样的体积,ml

所得结果应表示至一位小数。

(六)结果的允许差

平行试验两次滴定误差不得超过0.05ml。

三、滴定酸(指示剂法)

(一)原理

利用酸碱滴定原理,以酚酞作指示剂,用碱标准溶液滴定,根据碱的用量计算滴定酸含量,以试样所含主体酸表示。

(二)试剂与溶液

1.氢氧化钠标准溶液C(NaOH)=0.05mol/L:溶解分析纯氢氧化钠2克于容量瓶中,加蒸馏水使成1000ml,摇匀。按下法标定其准确的规定浓度。

将分析纯林邻苯二甲酸氢钾于l20℃烘箱中烘约,l小时至恒重,冷却25分钟.称取0.3-0.4克(精确至0.0001)于25O毫升锥形瓶中,加入l00毫升蒸馏水溶解之,加3滴酚酞指示剂。用以上配制好的氢氧化钠标准溶液滴定至微红色,再按下式计算氢氧化钠标准溶液的规定浓度:

式中N一氢氧化钠标准溶液的规定浓度

V—滴定时所耗氢氧化钠标准溶液的毫升数

W—邻苯二甲酸氢钾的克数

0.2042一与0.1N氢氧化钠溶液1毫升相当的邻苯二甲酸钾的克数。

2.酚酞指示剂:1%酚酞的乙醇溶液。

(三)分析步骤

取调温至20℃的样品2-5ml(取样量可根据酒的颜色深浅而增减),置于250ml三角瓶中,加

人中性蒸馏水50ml,同时加入2滴的酚酞指示液,摇匀后,立即用氢氧化钠标准溶液滴定至终点,并保持30s内不变色,记下消耗的氢氧化钠标准溶液的体积(V1)。

同时做空白试验。

起泡葡萄酒和加气起泡葡萄酒需排除二氧化碳后,再行测定。

(四)计算

式中X5—样品中滴定酸的含量(以酒石酸计),g/l

C—氢氧化钠标准溶液的物质的量浓度,mol/L

V0—空白试验消耗氢氧化钠标准溶液的体积,m1

V1—样品滴定时消耗氢氧化钠标准溶液的体积,ml

V2—吸取样品的体积,ml

Si—与1.00ml氢氧化钠标准溶液[C(NaOH)=1.000mol/L] 相当的以克表示的试样主体酸的质量。S酒石酸=0.075;S苹果酸=0.067;S柠檬酸=0.064;S草酸=0.045。

所得结果应表示至一位小数。

(五)结果的允许差

平行试验测定结果绝对值之差不得超过0.1g/L。

四、挥发酸(指示剂法)

(一)原理

以蒸馏的方式蒸出样品中的低沸点酸类——即挥发酸,然后用碱标准溶液进行滴定,经过计算与修正,得出样品中挥发酸的含量。

(二)试剂与溶液

1.酒石酸溶液20%。

2.氢氧化钠标准溶液C(NaOH)=0.05mol/L:溶解分析纯氢氧化钠2克于容量瓶中,加蒸馏水使成1000ml,摇匀。按下法标定其准确的规定浓度。

将分析纯林邻苯二甲酸氢钾于l20℃烘箱中烘约,l小时至恒重,冷却25分钟.称取0.3-0.4克(精确至0.0001)于25O毫升锥形瓶中,加入l00毫升蒸馏水溶解之,加3滴酚酞指示剂。用以上配制好的氢氧化钠标准溶液滴定至微红色,再按下式计算氢氧化钠标准溶液的规定浓度:

式中N一氢氧化钠标准溶液的规定浓度

V—滴定时所耗氢氧化钠标准溶液的毫升数

W—邻苯二甲酸氢钾的克数

0.2042一与0.1N氢氧化钠溶液1毫升相当的邻苯二甲酸钾的克数。

3.酚酞指示剂:1%酚酞的乙醇溶液。

(三)仪器、设备,

符合下述三条要求的任何蒸馏装置都可用于本试验,也可使用图中(参考件)推荐的挥发酸蒸馏装置。

A-蒸汽发生瓶B-内芯C-金属夹D-筒型氮球E-冷凝器

按图安装好水蒸气装置。在蒸汽发生瓶(A)内装入中性蒸馏水,其液面应低于内芯(B)进汽口3cm,而高于B中样品液面。吸取20℃样品10.00ml于预先加有1ml蒸馏水的B中,再加入10m120%酒石酸溶液。把B插入A内,按上筒形氮球(D),连接冷凝器(E)。将250ml三角瓶(在1OOml处标有标记)置于冷凝器下口接收馏液。

待全部安妥后,先打开蒸汽发生瓶的排汽管(C),把水加热至沸,2min后夹紧C,使蒸汽进

入B中进行蒸馏,待馏液达三角瓶100ml标记处,放松C,停止蒸馏,取下三角瓶,用于样品的测定。

(1).以20ml蒸馏水为样品进行蒸馏,蒸馏出的水应不含二氧化碳。

(2).以20ml 0.1mol/L乙酸为样品进行蒸馏,其回收率应大于或等于99.5%。

(3).以20ml 0.1mol/L乳酸为样品进行蒸馏,其回收率应小于或等于0.5%。(四)分析步骤

按仪器要求安装好挥发酸蒸馏装置。吸取适量20℃样品(V)和酒石酸溶液在该装置上进行蒸馏,收集100ml馏出物。

将馏出物加热至沸,加入2滴酚酞指示液,用氢氧化钠标准溶液滴定至粉红色,30S内不变色即为终点,记下耗用的氢氧化钠标准溶液的体积(V1)。

(五)计算

式中X6—样品中挥发酸的含量(以乙酸计),g/L

C—氢氧化钠标准溶液的物质的量浓度,mol/L

V1—氢氧化钠标准溶液消耗的体积,ml

60.0—与1.00 ml氢氧化钠标准溶液[C(NaOH)=1.000mol/L]相当的以克表示的乙酸的质量,g

V—取样体积,m1

若挥发酸含量接近或超过理化指标时,则需进行修正。修正时,按下式换算:

式中H—样品中真实挥发酸(以乙酸计)含量,g/L

X6—实测挥发酸含量,g/L

U—游离二氧化硫含量,g/L

J—结合二氧化硫含量,g/L

1.875—游离二氧化硫换算为乙酸的系数

0.9375—结合二氧化硫换算为乙酸的系数

所得结果应表示至一位小数。

(六)结果的允许差

平行试验测定结果绝对值之差不得超过平均值的5%

五、游离二氧化硫(直接碘量法)

(一)原理

利用碘可以与二氧化硫发生氧化还原反应的性质,用碘标准溶液作滴定剂,淀粉作指示液,测定样品中二氧化硫的含量,反应式如下:

(二)试剂与溶液

1.硫酸溶液(1+3):取1体积浓硫酸缓慢注入3体积水中。

2.碘标准溶液C(1/2I2)=0.02mol/L:按GB 601中14.9条配制与标定,准确稀释5倍。

3.淀粉指示液10g/L:按GB 603中1

4.

5.20条配制,并加入40g氯化钠。

(三)分析步骤

吸取50.00ml20℃样品于250m1碘量瓶中,加入少量碎冰块,再加入1ml淀粉指示液、10m1硫酸溶液,用碘标准溶液迅速滴定至淡蓝色,保持30s不变即为终点,记下消耗的碘标准溶液的体积(V)。

以水代替样品,做空白试验,操作同上。

(四)计算

式中X5—样品中游离二氧化硫的含量,mg/L

C—碘标准溶液的物质的量浓度,mol/L

V—消耗的碘标准溶液的体积,ml

V0—空白试验消耗的碘标准溶液的体积,ml

32—与1.OOml碘标准溶液[C(1/2I2)=1.OOmol/L]相当的以mg表示的二氧化硫的质量

50—取样体积,ml

所得结果应表示至整数。

(五)结果的允许差

平行试验测定结果绝对值之差不得超过平均值的10%。

六、总二氧化硫(直接碘量法)

(一)原理

在碱性条件下,结合态二氧化硫被解离出来,然后再用碘标准溶液滴定,得到样品中结合二氧化硫的含量。将该值与游离二氧化硫测定值相加,即得出样品中总二氧化硫的含量。(二)试剂与溶液

1.氢氧化钠溶液100g/L。

2.其他试剂与测定游离二氧化硫的溶液相同。

(三)分析步骤

取25.00ml氢氧化钠溶液于250m1碘量瓶中,再准确吸取25.00ml 20℃样品,并以吸管尖插入氢氧化钠溶液的方式,加入到碘量瓶中,摇匀,盖塞,静置15min后,再加入少量碎冰块、1ml淀粉指示液、10ml硫酸溶液,摇匀,用碘标准溶液迅速滴定至淡蓝色,30s 内不变即为终点,记下消耗的碘标准溶液的体积(V)。

以水代替样品做空白试验,操作同上。

(四)计算

式中X9—样品中总二氧化硫的含量,mg/L

C—碘标准溶液的物质的量浓度,mol/L

V—测定样品消耗的碘标溶液的体积,m1

V0—空白试验消耗的碘标准溶液的体积,ml,

32—与1.OOml碘标准溶液[C(1/2I2)=1.000mol/L]相当的以mg表示的二氧化硫的质量

25—取样体积,ml

所得结果应表示至整数。

(五)结果的允许差

平行试验测定结果绝对值之差不得超过平均值的10%。

七、色度

(一)试剂

磷酸氢二钠一柠檬酸缓冲液

A液:0.2M磷酸氢二钠,称取Na2HPO4?2H20 35.61g溶于1000ml蒸馏水中。

B液:0.1M柠檬酸,称取柠檬酸21.01g溶于1000ml蒸馏水中。

按照所要求pH值,将A液、B液按一定比例混匀即得。(见下表)

pH A液(0.2M Na2HPO4)B液(0.1M柠檬酸)X ml y ml pH A B

2.6

2.8

3.0

3.2

3.4

3.6

3.8

4.0

4.2

4.4

4.6

4.8

5.0 2.18 17.82

3.17 16.38

4.11 1

5.89

4.94 1

5.06

5.70 14.30

6.44 13.56

7.10 12.09

7.71 12.29

8.28 11.72

8.82 11.18

9.35 10.65

9.86 10.14

10.30 9.70 5.2

5.4

5.6

5.8

6.0

6.2

6.4

6.6

6.8

7.0

7.2

7.4

7.6 10.12 9.28

11.15 8.85

11.60 8.40

12.09 7.91

12.63 7.31

13.22 6.78

13.85 6.15

14.55 5.54

15.45 4.55

16.47 3.53

17.39 2.61

18.17 1.83

18.13 1.27

(二)试验

1.白色果酒的色度取白葡萄酒20ml,经过0.45μm孔径的滤纸过滤,以水作空白对比(在测定前也经0.45μm纸过滤),装入1cm比色杯中使用分光光度计在波长420nm波长处比色,以吸收值作为白葡萄酒色度的表示数值。

2.红色果酒的色度红葡萄酒经0.45μm孔径的滤纸过滤,测定其pH值,用相同pH 的磷酸氢二钠一柠檬酸缓冲液(A液一B液按一定比例混匀即得)以1:10冲淡葡萄洒(即l 份酒,9份缓冲液)。取稀释后的葡萄酒放于1cm比色杯中,在分光光度计波长420nm和520nm 下分别测定其吸收值,并将两者吸收值相加即为该红葡萄酒色度表示数值。

数学实验的设计与实践

数学实验的设计与实践 一、数学实验的界定 “数学实验(Mathematics Experiment)”是指类似于物理实验、化学实验等的科学实验,结合数学学科的特点,“数学实验”可以界定为:为获得某种数学理论,检验某个数学猜想,解决某类实际问题,而运用一定的物质手段,在数学思维活动的参与下,在特定的时空环境下进行的探索、研究活动。初中数学实验的设计研究是对数学实验的方法、手段、媒体等要素设计的研究。初中数学实验的实践研究是对教师在数学实验过程中的组织教学、误差控制、干扰因素等实验操作问题的研究。数学实验与物理、化学实验、生物实验相比,不仅需要动手,更需要动脑,思维量大是数学实验的基本特征。 二、数学实验的发展 随着科学的发展,尤其是计算机的出现,改变了数学只用纸和笔进行研究的传统方式,给数学工作者带来了最先进的工具,丰富和发展了“数学实验”的内涵,各种先进的计算机软件为学生创新性学习提供了空间,学生可以利用这些软件进行数学实验、数学探究,“发现”数学规律。学生通过观察、实验、归纳进行合理的数学猜想;体验数学思想方法的真谛。应该说,信息技术给数学实验教学注入了新的生命,使传统的手工制作、实地观察、制作模型等数学实验手段得以更新,为实验教学提供了新的物质条件,数学正在成为一门“实验科学”。 在国外,数学实验已经成为常见的教学形式,美国的中学有专门的数学实验室,英国的中学教材中有许多实验材料。美国全美数学教师协会(NCT)在1989年颁布的《课程与评价标准》中还写道:“让每一个普通教室成为计算机教室,让每一个学生随时随地可以学习和探索数学”。美国2000年《学校数学的原则和标准》要求,在课堂教学中,教师有责任产生良好的智力环境,促进学生进行认真的数学思考。教师应该选择和使用合适的课程材料,恰当的工具,先进的教学技术,以便支持学生的数学学习,组织适当的实验,让学生在实验与操作的过程中理解数学。由此可见,世界上许多国家在数学实验课程的研究等方面均已广泛开展。 在国内,1996年教育部立项的面向21世纪非数学专业数学教学体系和内容改革的总体构想中,把“数学实验”列为数学基础课之一。其目标是,不将数学看成先验的逻辑体系,而是将它视为一门“实验科学”,从实际问题出发,借助计算机等辅助工具,通过学生亲自设计和动手,体验解决问题的过程,从实验中去学习、探索和发现数学规律。中科院院士、数学教育学家姜伯驹在一篇文章中指出,“应该组织数学实验课程,在教师指导下,通过自己动手计算、体验解决问题的过程,探索某些理论或应用的课题,使新鲜想法借助数学软件可以迅速实现,从而在失败与成功中得到真知。这种方式,变被动的灌输为主动的参与,有利于培养学生的独立工作能力和创新精神。”近年来,数学实验在国内许多高校开展了实践探索。1997年后,各高校相继开设数学实验课程,结合数学软件、数学建模开发了相应的教材体系。2001年8月在无锡马山召开的“全国数学科学方法论与数学创新教育学术交流会”上,中国社会科学院哲学所林夏水先生在《计算机实验》报告中建议,可以在中学开设数学实验。随后,在中学数学教学中开展数学实验,也成为众多一线教师的一种探索,在各类数学教学研究刊物上,不断有“数学实验”的提法。如北京四中李晋渊、刘坤《数

虚拟实验的教学与实践

虚拟实验的教学与实践 随着科技的不断发展,特别是计算机网络的普及,大学生的知识体系在广度上有了很大提升。为了进一步拓展大学生知识结构的深度,在理论教学构建了完整知识体系的基础上,实验教学显得尤为重要。但是由于各方面条件的限制,实验室的设备和规模都难以满足广大学生的实验需求,目前很多还是以小组或者演示的形式让学生熟悉具体实验过程,学生能独立参与实验的机会非常少,特别是很难接触到国际前沿的实验技术和方法。 虚拟实验是以虚拟仪器为基础,采用计算机数字化实验仪器编程来实现,通过接口设备,完成传统实验设备的功能,因此在教学活动中应用日益广泛。常用的虚拟仪器的开发软件包括美国国家仪器公司的Labview和LabWindows/CVI,美国Tektronis公司的Tek-TNS软件等,其中Labview和LabWindows/CVI软件采用图形化编程,学习操作简单,应用最为广泛,非常适合于本科生教学。目前虚拟实验系统已经在国内外高校的机械、电子、生物、物理等教学科研领域中发挥了重要作用。国外麻省理工学院微电子系的Alamo教授开发的Weblab虚拟实验系统较早投入教学使用,取得了很大成功。国内包括清华大学、上海交通大学等院校都开设了相关讨论课程。 通过虚拟实验教学,在有限的教学资源条件下,最大限度地发挥学生的创造力和能动性,培养科学研究兴趣。课题组结合热物性测量实验,探索了虚拟实验技术和应用,从而为今后的教学改革积累了一定的经验。 二、实验系统的主要内容 1.传统测量系统 图1(a)显示了该套系统的主要组成,包括样品、信号发生器、数字万用表、锁相放大器等仪器。传统实验条件下,学生操作顺序见图2所示。先调整信号发生器发生频率,等数值稳定以后,读取数字

材料的制备技术与实践实验报告

材料的制备技术与实践实验报告 反相微乳法合成CdS纳米颗粒 王浩任1433032 一、实验目的 1. 了解粉体的合成,学习用反相微乳液法制备CdS纳米颗粒; 2. 掌握实验技巧,熟悉实验操作; 3. 学习反相微乳液法的实验原理,了解各部分液体在反应中的作用。 4. 了解紫外分光光度计的测试原理。 二、实验原理 1. 微乳液法是粉体合成中的一种常用方法。微乳液是将两种互不相溶的液体在表面活性剂作用下形成的热力学稳定、各向同性、外观透明或半透明、粒径在1~100nm的分散体系。微乳液法是利用两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成均匀的乳液,从乳液中析出固相从而制备出一定粒径的纳米粉体。 2. 微乳液常由四部分构成:表面活性剂,助表面活性剂(通常C4~C8脂肪醇)、油(通常为碳氢化合物)和水(或电解质水溶液)。表面活性剂(Surfactant, 即Surface Active Agent)是一类具有“两亲”性质的分子组成的物质,在表面和界面有吸附的趋势。表面活性剂的特是能够自发地在界面定向地形成单分子层,更重要的是能够在溶液中形成自组装结构(胶束,囊泡)。具有乳化、扩散、润湿、发泡或者去污等性质。当表面活性剂的水溶液浓度超过40%时,就会有序聚集形成液晶相。 3. 胶束:表面活性剂在溶液中的浓度超过某一临界值后,其分子或离子自动缔合成的胶体大小的聚集体微粒,这种胶体质点与离子之间处于平衡状态。表面活性剂分子在界面形成单分子层吸附后,若达到饱和后,如果表面活性剂的浓度继续增加,则分子中的长链亲油基团通过分子间吸引力相互缔合,自身相互抱成团,而亲水基团则伸向水中,与水分子结合,形成聚集体,即胶束。亲油端在内、亲水端在外的“水包油型(O/W)”胶束,叫“正相胶束(团)。亲水端在内、亲油端在外的“油包水型(W/O)”胶束,叫“反相胶束”。 4. Shah法:将油、表面活性剂、助剂按一定比例混合均匀后,向其中滴入水或水溶液,当水相含量达到一定值时便会瞬间形成透明的w/O型微乳液。 5. 外分光光度计基本工作原理和红外光谱仪相似,利用一定频率的紫外可见光照射被分析的有机物质,引起分子中价电子的跃迁,它将有选择地被吸收。一组吸收随波长而变化的光谱,反映了试样的特征。在紫外可见光的范围内,对于一个特定的波长,吸收的程度正比于试样中该成分的浓度。 三、实验设备和药品 紫外分光光度计,磁力搅拌台两个,100ml烧杯2只,移液管四根,CdCl2,NaS,环己烷,正戊醇,曲拉通(TritonX-100) 四、实验步骤 1.制备微乳液A:将30ml环己烷,3ml TritonX-100放入烧杯中,将烧杯放在磁力搅拌台上搅拌五分钟,然后在搅拌状态下依次加入1ml正戊醇,0.5mlCdS溶液。搅拌十分钟。 2.制备微乳液B:将30ml环己烷,3ml TritonX-100放入烧杯中,将烧杯放在磁力搅拌台上搅拌五分钟,然后在搅拌状态下依次加入1ml正戊醇,0.5mlNa2S溶液。

实习、实验、实训和实践教学的区别是什么

一、实践教学内容包括实验、实习、实训、社会实践、课程设计、毕业设计(论文)、学年论文等,也包括军训、创业活动以及纳入教学计划的社会调查、科技制作、学科竞赛活动等。上述内容要形成科学合理的体系,对实现人才培养目标有重要作用。实践教学是评估中的关键性指标。实践教学是巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径,是培养具有创新意识的高素质工程技术人员的重要环节,是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台。还应注意学生素养的提高和正确价值观的形成。全面实施实践教学体系:一要以竞赛带动实践教学,二要实践教学与岗位技能培训相结合,三要产学研合作,促实践教学的发展,四要实践教师队伍的建设。 二、实习:跟一般学校的实习没有太大区别,都指去企业中以学生生份具体参加工作实践。 三、实验:这是普通学校在一些专门课程上设定的名词,是掌握知识必须的部分。比如学物理,除了理论知识以外,需要实际操作来观察具体的物理现象。 四、实训,即“实习(践)”加“培训”;本源自于IT业的管理实践和技术实践;目前引入到“营销管理”和“商务管理”专业。是高职中用来对学生进行动手能力实际训练的一种说法,因为职业学院的学生培养主要目的不是为了科学研究,而是去企业参加工作,作为职业化培养的重要环节,需要给学生提供一个类企业的实际操作环境,实训的说法由此而来。 实习和实训区别: 传统的课堂教学往往以教师讲授为主,在教学过程中以教师为中心,教学效率高,更适合理论类课程的教学;企业定岗实习时把学生直接安排到工作岗位上,在工作中学习,更适合以动手操作为主的职业训练。而实训结合了两者的优势,通过模拟实际工作环境,教学采用来自真实工作项目的实际案例,教学过程理论结合实践,更强调学生的参与式学习,能够在最短的时间内使学生在专业技能、实践经验、工作方法、团队合作等方面提高。普通学校老师都是采用传统授课,按照书本规定讲授课程内容。实训基地的老师都是有多年工作经验的工程师或技术总监,讲课内容结合实际工作。模拟工作环境来授课,让学生经过培训后,有能力直接胜任工作。 培训以理论为主,仍无法培养岗位技能及能力,不能对就业形成直接帮助。 实训由具有丰富经验的项目经理小组化指导,强调动手能力培养,具有很强的实战性,能全方位提高学生就业能力。但由于实训成本很高,一般是非盈利性的。 实习很难专业对口,多数实习就是打杂,无机会介入核心工作,煅炼效果难保证,对就业帮助不大。 实训是根据企业真实岗位需求,针对性进行项目开发训练,采用师傅带徒弟的方式,学生学到的是第一手的本领。三个月封闭实训相当于积累一年工作经验。按照职业教育的普遍原则理论分析,“实训”一般是“参观流程,感性认识;主要在于对于工艺流程的视觉印象加深”,一般不要求你动手做;而“实习”是动手为主,逐渐培养动手技能和分析、建构能力;为将来工作做好准备。

数学实验的设计与实践

数学实验的设计与实践 2。探索反比例函数图像1的对称性。创建新的第2页。创建一个初始值k=1的新参数k。画一个新函数y = k/x;2.画点A (1,1)和B(-1,-1),画一条穿过A和B的直线,也就是说,图像的正比例函数Y = X 思考:为什么我们不能直接画出比例函数y=x的图像?3.将直线y=x 作为对称轴,选择函数y=k/x图像,构造函数图像的移动点P,使P 的对称点P’相对于直线Y = x。观察P’的位置与函数y=k/x图像之间的关系。4.拖动点P,观察P’的位置和函数y=k/x图像之间的关系。通过观察实验现象解释了什么问题?5.按照步骤2画一条直线y=-x。重复步骤3和4。观察点P相对于直线y=-x的对称点P\与函数y=k/x的像之间有什么关系?解释是什么?6.改变k的值,在函数y=k/x的图像上拖动P点的位置,观察P点的位置变化,P\你发现了什么?7.创建一个新的页面3,创建一个新的参数k,初始值k=1,绘制一个新的函数y=k/x,选择一个函数y=k/x图像,构造函数图像的移动点p,标记o为旋转中心,旋转p 180?,得到点P’,改变k的值,观察点P’的位置变化,你发现了什么?比例函数y=x的图像不能直接绘制的原因是,在几何画板中,_ _ _ _ _ _,不能被标记为对称轴。“P”的位置与函数图像之间的关系是_ _ _ _ _ _。现象是:_ _ _ _ _ _ _ _;结论是:_ _ _ _ _ _ _ _。现象是:结论是:_ _ _ _ _ _ _ _。现象是:结论如下:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _。k > 0时,图像位置相对于坐标原点的变化规律为三。探索k对反比例函数y=k/x _ _ _ _ _ _ _ _ _ _的图像形状的影响。1、创建新的第4页,创建新的参数k,当k=1、2、3、4、5、

初中生物模拟实验的设计与实践

对于在教案一线工作的老师们,可能会有一部分老师对于今天我们要共同探讨的“模拟实验”都存在着一定的误区,对于教材中出现的相关模拟实验认识都不是很深,在日常的教案活动中相对于观察实验、探究实验等并不重视,常常为了赶进度忽略它的存在,觉得耽误课堂时间,又不太好管理课堂,不就是让学生动手做手工?或者一起做游戏一样。对学知识没有什么大的帮助。在日常的教案积累中,我也是对初中教材中的模拟实验进行过尝试、改进和逐步探索的过程,今天在这和大家一块来学习,分享我在教案中积累的一点点小经验或者说是小收获吧!也希望在座的老师们也把自己在教案中获得的想法和创新跟大家一起分享一下,相互交流,共同进步。 我校的课题研究的课题是:我们生物教研组针对我们的学科特征,确立的子课题是:。所以在初中生物的各类实验组内老师都在不断地进行探索和研究,不管是探究实验还是观察实验,以至于被老师们经常忽略了的模拟实验,对于初中阶段学生的生物素养以及知识的提高都有着不同的价值和意义。 1 / 6 初中生物模拟实验的研究与教案策略 全日制义务教育新《生物课程标准》中明确提出课程理念是:面向全体学生着眼

于学生的全面发展和终身发展的需要;提高生物科学素养;倡导探究性学习,力图改变学生的学习方式,引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力等,突出创新精神和实践能力的培养。这一理念的提出,为模拟实验开发与实施创造了良好的条件和氛围。因此,在义务教育阶段对学生实施模拟实验教案不仅仅能让学生学习实验的方法和过程,更重要的是通过实验进一步培养学生探索与发现的能力,最终使初中学生的科学素养得到进一步的提高。中学生物课程中模拟实验的运用, 是生物学课程改革的一个大胆尝试, 也是转 变继承性教案思想, 树立创造性教育观念, 培养具有系统思维, 实践能力和创 新精神的复合型人才的一项有力措施。这项措施必将推动初中、高中生命科学教案改革, 有力地促进青少年科技活动的深入开展。将课本中难以理解的内容以及不可能做的实验, 设计成构造模型或者模拟实验, 将抽象的知识形象化, 让学 生动手操作, 感悟、体验生物结构和生命运动历程。 一、模拟实验的定义及特点: 1、模拟实验是根据相似性原理通过模拟的方法制成研究对象的模型,用模型来代替被研究对象,模拟研究对象的实际情况来进行实验的研究活动。人教版教材《生物学》八年级上册是这样解释的“在难以直接拿研究对象做实验时,有时用模型来做实验,即模仿实验对象制作模型,或者模仿实验的某些条件进行实验,这样的实验叫做模拟实验。模拟实验也是科学研究中常用的一种方法”。从教育的本质上来说,模拟实验就是利用这些“模拟”的,或者说与研究对象具有某种“相似性”的实验材料,通过开展学生实验的手段,让学生来学习的方法。 2、模拟实验的基本特点 (1)直观性:与直接实验一样,模拟实验具有生动直观的特点。模拟实验还可以将许多抽象的概念、原理转化成直观的现象进行类比,使人们便于理解和接受。(2)经济性:模拟实验所使用的模型是原型事物的替代物,我们要求它在某些方面与原型具有相似性,在多数情形下,对它的线度、强度、制作精度以及结构的复杂程度等方面都可以降低要求,使之降低造价。尤其是对于教案,我们身边的许许多多的瓶瓶罐罐,都可以在模拟实验中派上用场。 (3)易控性:控制是实验的灵魂,模拟实验含有更多的人为因素,受到自然条件的限制相对较少,因此也就更容易被实验者控制,使实验沿着实验者所设计的方向进行。 (4)广泛性:模拟实验是一种间接的类比性实验,无论是宏观天体还是微观粒子,无论是漫长的过程还是短暂的瞬间,都可以转化成模型进行研究。所以具有十分广泛的应用领域。 3.模拟实验与真实实验的关系 2 / 6 模拟实验不同于真实实验,真实实验过程中能学到实验方法和实验技术,训练实验技能,而在模拟实验的过程中思维活动是必不可少的,这是由模拟实验过程本身的特点决定的,它主要体现在以下三个方面:在实验的准备阶段,选择和建立关于研究对象的物质模型是重要的一步,原型确定之后,要依据原型的特点,按照相似性原理并运用类比推理,选择或建造与原型有结构上相似或功能上相似的事物作为实验模型,选择和构建相似模型是模拟实验的一个极为重要的环节,因为模型与原型之间相似程度越高,则将模型的性质类推到原型上的可靠性就越大;在实验进行阶段,要将模型置于与原型相似的条件下进行,只有这样,才能使从

实习、实验、实训和实践教学的区别是什么

实验、实训、实习 一、实践教学内容包括实验、实习、实训、社会实践、课程设计、毕业设计(论文)、学年论文等,也包括军训、创业活动以及纳入教学计划的社会调查、科技制作、学科竞赛活动等。上述内容要形成科学合理的体系,对实现人才培养目标有重要作用。实践教学是评估中的关键性指标。实践教学是巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径,是培养具有创新意识的高素质工程技术人员的重要环节,是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台。还应注意学生素养的提高和正确价值观的形成。全面实施实践教学体系:一要以竞赛带动实践教学,二要实践教学与岗位技能培训相结合,三要产学研合作,促实践教学的发展,四要实践教师队伍的建设。 二、实习:跟一般学校的实习没有太大区别,都指去企业中以学生生份具体参加工作实践。 三、实验:这是普通学校在一些专门课程上设定的名词,是掌握知识必须的部分。比如学物理,除了理论知识以外,需要实际操作来观察具体的物理现象。 四、实训,即“实习(践)”加“培训”;本源自于IT业的管理实践和技术实践;目前引入到“营销管理”和“商务管理”专业。是高职中用来对学生进行动手能力实际训练的一种说法,因为职业学院的学生培养主要目的不是为了科学研究,而是去企业参加工作,作为职业化培养的重要环节,需要给学生提供一个类企业的实际操作环境,实训的说法由此而来。 实习和实训区别: 传统的课堂教学往往以教师讲授为主,在教学过程中以教师为中

心,教学效率高,更适合理论类课程的教学;企业定岗实习时把学生直接安排到工作岗位上,在工作中学习,更适合以动手操作为主的职业训练。而实训结合了两者的优势,通过模拟实际工作环境,教学采用来自真实工作项目的实际案例,教学过程理论结合实践,更强调学生的参与式学习,能够在最短的时间内使学生在专业技能、实践经验、工作方法、团队合作等方面提高。普通学校老师都是采用传统授课,按照书本规定讲授课程内容。实训基地的老师都是有多年工作经验的工程师或技术总监,讲课内容结合实际工作。模拟工作环境来授课,让学生经过培训后,有能力直接胜任工作。 培训以理论为主,仍无法培养岗位技能及能力,不能对就业形成直接帮助。 实训由具有丰富经验的项目经理小组化指导,强调动手能力培养,具有很强的实战性,能全方位提高学生就业能力。但由于实训成本很高,一般是非盈利性的。 实习很难专业对口,多数实习就是打杂,无机会介入核心工作,煅炼效果难保证,对就业帮助不大。 实训是根据企业真实岗位需求,针对性进行项目开发训练,采用师傅带徒弟的方式,学生学到的是第一手的本领。三个月封闭实训相当于积累一年工作经验。按照职业教育的普遍原则理论分析,“实训”一般是“参观流程,感性认识;主要在于对于工艺流程的视觉印象加深”,一般不要求你动手做;而“实习”是动手为主,逐渐培养动手技能和分析、建构能力;为将来工作做好准备。

实践与“虚践”;实验与“虚验”

实践与“虚践”;实验与“虚验” 实践与“虚践”;实验与“虚验” 信息技术表面上只是技术层面的革命。但是实际上其影响远远超过技术领域,甚至引起了哲学的动荡。比如哲学的不少观念就都有所触动。二千多年前庄子对现实与梦境哪个更真实提出疑问;当今网民也会对网上的虚拟现实与现实哪个更重要感到困惑。如今虚拟与真实的距离缩短了,界限似乎变得有些模糊,而且还会进一步更加接近更加模糊。这种变化在哲学上也有反映,由于虚拟技术的实用化,哲学的实践概念似乎有些含糊了。信息与知识密切相关。知识又与实践密切相关。但是信息技术却部分地颠覆了实践是知识唯一来源的观念。 当前在模拟器上学习驾驶已经司空见惯。驾驶员与飞行员先在模拟器上学习驾驶,熟练之后才真实上车上机。模拟机辅导学生掌握真实机。这种学习不是实践而是“虚践”。 还有这样一个故事:解放军的军事演习中,一支部队陷入绝境,根据一个战士的建议,采取了一种出人意料的措施后,终于化险为夷,反败为胜。问这人妙计何所出,战士说是源于电子游戏。虚拟环境指导了真实环境。 可见,信息技术可以帮助学习者掌握技能知识,人力知识和与具体地点时间有关的情境知识。我们常说实践出真知,但是这里则是“虚践”代替实践,照样取得了真知。 同样,我们所说的三大实践中的科学试验,也可以用计算机虚拟的试验来进行。比如核试验,由于禁止核试验条约生效后不能够进行核试验,但是利用计算机可以模拟核试验得到所需的结果。实验被虚验取代(只是部分取代但是仍然是某种程度的取代)。 美国的儿童从小就参加多种模拟的社会活动,比如模拟的银行,模拟的找工作活动,模拟的股票交易甚至模拟竞选等等像是游戏一样的活动。中学生就进行论文写作,完成课题研究等。而就在这些游戏中,成长与成熟速度超过了满堂灌输的中式教育。 这些事例表明:不应该过度神化“实践”,“虚践”也往往能够起到相同的作用。因此我们的教育也应该有相应的变化,也应该重视虚践在教育中的作用。

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