生化创客之路:基于STEM理念的趣味生物创客作品

**章 食品微生物近年来，随着现代生物工程技术突飞猛进的发展，生物工程技术在食品工业中的应用日益广泛和深入，利用基因工程对微生物进行菌种改造，从根本上解决发酵食品生产工艺中的问题，已在食品工业中开展试用。功能性食品及食品添加剂等各方面的生产都将与微生物紧密相连，微生物将为食品工业的发展开辟更广阔的前景。它的发展对于解决食物短缺、缓解人口增长带来的压力、丰富食品种类、满足不同的消费需求、开发新型功能性食品具有重要的贡献。本章将通过一些真实的日常生活案例，沿着生活常见的食品创造之路，让创客们开始学习微生物发酵技术在生活中的应用，解决食品发酵技术创新中的真实问题。掌握STEM（科学、技术、工程和数学教育）理念的创造基本思想与方法，培养创客们的设计思维与创造性思维，提高创客们的实践创新能力。本章主要项目?? 葡萄酒的酿制?? 糯米酒的酿制?? 荔枝酒的酿制?? 荔枝罐头的制作?? 果醋的制作?? 蘑菇的种植?? 酸奶的制作**节 葡萄酒的酿制知识链接在考古研究中，在欧洲保加利亚的古人遗迹中发现，大约在公元前 3000—公元前 6000年，已开始以葡萄汁液进行酿酒，而古代诗人荷马亦在其Iliad 和Odyssey 两本著作中也提到色雷斯人（保加利亚的古人）的优良酿酒技术。所以，有很多人认为保加利亚是葡萄酒的发源地。葡萄酒的品种很多，因葡萄的栽培、葡萄酒的生产工艺条件不同，产品风格各不相同。以成品颜色来说，可分为红葡萄酒、白葡萄酒和桃红葡萄酒三类。其中，红葡萄酒又可细分为干红葡萄酒、半干红葡萄酒、半甜红葡萄酒和甜红葡萄酒。白葡萄酒则细分为干白葡萄酒、半干白葡萄酒、半甜白葡萄酒和甜白葡萄酒。桃红葡萄酒也叫桃红酒、玫瑰红酒。以酿造方式来说，可以分为葡萄酒、气泡葡萄酒、加烈葡萄酒和加味葡萄酒四类。一般按酒的颜色深浅、含糖量多少、是否含二氧化碳（CO2）及采用的酿造方法来分类，国外也有采用以产地、生化创客之路：基于STEM 理念的趣味生物创客作品·2·原料名称来分类的。按照国际葡萄酒组织的规定，葡萄酒只能是破碎或未破碎的新鲜葡萄果实或汁完全或部分酒精发酵后获得的饮料，其酒精度一般在8.5°～16.2°；按照我国*新的葡萄酒标准GB 15037—2006 规定，葡萄酒是以鲜葡萄或葡萄汁为原料，经全部或部分发酵酿制而成的，酒精度不低于7.0%的酒精饮品。葡萄酒的发酵需要酵母菌，酵母菌是一种兼性厌氧菌，有氧呼吸产生二氧化碳和水，无氧呼吸（酒精发酵）产生酒精和二氧化碳。因此，葡萄酒酿造的原理为：C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量，就是糖分在酵母的作用下转化成为酒精和二氧化碳。酵母菌酒精发酵温度控制在18～25℃，繁殖的*适温度在20℃左右。酒精可与酸性重铬酸钾反应变成灰绿色。高中生物果酒和果醋发酵通用装置，如表1.1 所示。本次项目介绍了一种适用家庭制作葡萄酒的方法，故本项目没有采用如表1.1 所示的装置。