微项目自制米酒——领略我国传统酿造工艺的魅力[核心素养发展目标]1.回顾我国食品酿造的悠久历史,了解传统文化与科学技术的关系,培养学以致用的“社会责任”。2.认识酿造工艺中的有机化合物及其反应,学会从化学的视角分析、解释生产和生活中的实际问题,培养严谨的“科学态度与社会责任”。3.讨论酿造米酒的最佳条件,体会调控反应条件的重要性,提高理论结合实际的“科学探究”精神。项目活动1调研我国古代的酿造工艺1.我国传统酿酒工艺史(1)长沙马王堆西汉墓中出土的帛书《养生方》和《杂疗方》中可看到我国迄今为止最早的酿酒工艺。特点:两种酒曲,发酵后期,酒醪中分三次加入好酒,又称为“三重酿酒”法。(2)东汉酿酒工艺进一步提升,其工艺如下:特点:原料不是一次加入而是分九次投入,先浸曲再加米,又称“九酿春酒法”。(3)北魏的贾思勰所著的《齐民要术》中收集了8种制酒曲法,40多种酿酒工艺,对酿酒的操作要求及发酵时适宜温度的选择都有具体总结。(4)唐宋时期是我国酿酒技术的成熟时期,北宋末朱肱的《北山酒经》收集了十几种酒曲的配方及制法,其中一种酿酒工艺如下:特点:多次发酵、煮酒后浓度更大,原料更节省。(5)元明清及现代酿酒工艺没有很大的变化,只是在设备上有了大的改进。从化学反应角度,酿酒的转化过程如下:淀粉――→葡萄糖(麦芽糖等)――→乙醇书写上述转化的化学方程式:①淀粉在催化剂作用下生成葡萄糖:(C6H10O5n+nH2O――→nC6H12O6。②葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇:C6H12O6――→2CH3CH2OH+2CO2↑。2.我国古代传统酿醋工艺最早记载酿醋法的为西汉时期谢讽所著《食经》,有“作大豆千岁苦酒法”,翔实记载酿醋法的著作为北魏时期贾思勰的著作《齐民要术》,不仅有许多“苦酒法”,还有许多制曲酿醋法,如“秫米(高粱)神酢法”“粟米(小米)曲作酢法”“回酒酢法”“神酢法”等23种,如“神酢法”工艺如下:根据以上信息,传统酿醋工艺从化学角度流程如下。淀粉――→葡萄糖(或麦芽糖)――→乙醇――→乙酸①写出乙醇在醋酸菌作用下和氧气反应生成乙酸的方程式:CH3CH2OH+O2――→CH3COOH+H2O。②解释为什么陈醋香味浓郁?写出相关的方程式。答案酿醋过程中,某些有机化合物在酶的作用下会生成相应的有机酸和醇,这些有机酸和醇类进一步反应会生成酯类。如CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。项目活动2酿制米酒1.方案及步骤2.结果记录酒味酒精度(vol)甜味酸味方案一较淡3%较甜无方案二浓郁10%微甜无方案三较浓郁14.1%无有每隔24小时测定米酒酒精度和pH实验数据:3.条件控制(1)催化剂选择:不同的谷物需选用不同的催化剂(酒曲),酿制米酒选择甜酒曲。(2)温度控制:反应的温度不宜过低或过高,过低反应速率太慢,过高则酒曲中的酶失活,酿制米酒的温度控制在30℃左右。(3)反应时间控制:时间过短,则产物(乙醇)的浓度太低、时间太长,则部分乙醇被氧化为乙酸,酿制米酒时间控制在7天为宜。(4)其他条件控制①使用干净原料、容器及凉开水,防止发酵时滋生有害细菌。②将酒曲和原料充分拌匀,可以使反应充分发生。③密封发酵,保证酵母菌在缺氧条件下更好地使葡萄糖转化为乙醇和二氧化碳。④酸碱度控制在pH应大于5.4,因为pH<5.4以后,酵母菌发酵生成乙醇的量变化不大,乙酸的浓度逐渐增大,酵母菌活性受到抑制。4.米酒的蒸馏(1)米酒中乙醇浓度较低的原因:当酒中的乙醇的体积分数超过10%时,就会抑制酵母菌的活动能力,发酵作用也会逐渐停止。(2)蒸馏原理:利用液体混合物或液体—固体混合体系中各组分沸点的不同,使低沸点组分先蒸发再冷凝,从而实现混合物有关成分的分离。蒸馏实验装置示意图:(3)蒸馏结果:将米酒放在蒸馏烧瓶中蒸馏,收集79℃左右的馏分,测得馏出液的酒精度约为20%vol,再次蒸馏可以得浓度更大的馏出液。1.下图是传统酿酒的工艺流程图:→→→→根据以上流程,回答下列问题:(1)在酿酒前对粮食种子进行适当粉碎成小颗粒的原因:________________________________________________________________________________________________。第二步中高温蒸汽蒸一段时间的目的为_________________________...