生化創客之路:基于STEM理念的趣味生物創客作品 節選

**章 食品微生物近年來，隨著現代生物工程技術突飛猛進的發展，生物工程技術在食品工業中的應用日益廣泛和深入，利用基因工程對微生物進行菌種改造，從根本上解決發酵食品生產工藝中的問題，已在食品工業中開展試用。功能性食品及食品添加劑等各方面的生產都將與微生物緊密相連，微生物將為食品工業的發展開辟更廣闊的前景。它的發展對于解決食物短缺、緩解人口增長帶來的壓力、豐富食品種類、滿足不同的消費需求、開發新型功能性食品具有重要的貢獻。本章將通過一些真實的日常生活案例，沿著生活常見的食品創造之路，讓創客們開始學習微生物發酵技術在生活中的應用，解決食品發酵技術創新中的真實問題。掌握STEM（科學、技術、工程和數學教育）理念的創造基本思想與方法，培養創客們的設計思維與創造性思維，提高創客們的實踐創新能力。本章主要項目?? 葡萄酒的釀制?? 糯米酒的釀制?? 荔枝酒的釀制?? 荔枝罐頭的制作?? 果醋的制作?? 蘑菇的種植?? 酸奶的制作**節 葡萄酒的釀制知識鏈接在考古研究中，在歐洲保加利亞的古人遺跡中發現，大約在公元前 3000—公元前 6000年，已開始以葡萄汁液進行釀酒，而古代詩人荷馬亦在其Iliad 和Odyssey 兩本著作中也提到色雷斯人（保加利亞的古人）的優良釀酒技術。所以，有很多人認為保加利亞是葡萄酒的發源地。葡萄酒的品種很多，因葡萄的栽培、葡萄酒的生產工藝條件不同，產品風格各不相同。以成品顏色來說，可分為紅葡萄酒、白葡萄酒和桃紅葡萄酒三類。其中，紅葡萄酒又可細分為干紅葡萄酒、半干紅葡萄酒、半甜紅葡萄酒和甜紅葡萄酒。白葡萄酒則細分為干白葡萄酒、半干白葡萄酒、半甜白葡萄酒和甜白葡萄酒。桃紅葡萄酒也叫桃紅酒、玫瑰紅酒。以釀造方式來說，可以分為葡萄酒、氣泡葡萄酒、加烈葡萄酒和加味葡萄酒四類。一般按酒的顏色深淺、含糖量多少、是否含二氧化碳（CO2）及采用的釀造方法來分類，國外也有采用以產地、生化創客之路：基于STEM 理念的趣味生物創客作品·2·原料名稱來分類的。按照國際葡萄酒組織的規定，葡萄酒只能是破碎或未破碎的新鮮葡萄果實或汁完全或部分酒精發酵后獲得的飲料，其酒精度一般在8.5°～16.2°；按照我國*新的葡萄酒標準GB 15037—2006 規定，葡萄酒是以鮮葡萄或葡萄汁為原料，經全部或部分發酵釀制而成的，酒精度不低于7.0%的酒精飲品。葡萄酒的發酵需要酵母菌，酵母菌是一種兼性厭氧菌，有氧呼吸產生二氧化碳和水，無氧呼吸（酒精發酵）產生酒精和二氧化碳。因此，葡萄酒釀造的原理為：C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量，就是糖分在酵母的作用下轉化成為酒精和二氧化碳。酵母菌酒精發酵溫度控制在18～25℃，繁殖的*適溫度在20℃左右。酒精可與酸性重鉻酸鉀反應變成灰綠色。高中生物果酒和果醋發酵通用裝置，如表1.1 所示。本次項目介紹了一種適用家庭制作葡萄酒的方法，故本項目沒有采用如表1.1 所示的裝置。