在高中新课程标准的生物‘选修1’教材中有一实验为果酒的制作。最经典的应是葡萄酒的制作,这对中学生是感兴趣的实验内容之一。因为:(1)它不仅理解了制作过程;(2)也了解了酵母在从糖变酒的过程中的生化原理;(3)最终还能饮用自己制造的葡萄酒。
　　我们从取材容易出发,减化了制作过程,所使用器材只包括:家用匀浆机、三角漏斗、500ml注射用葡萄糖玻璃瓶、一次性2ml或5ml注射器和带针输液器。
　　将冲洗后的新鲜巨丰葡萄粒300g放入匀浆器中,再加入30分钟前用20ml自来水悬浮的0.2g食用干酵母,悬浮液中再加入0.5g蔗糖,用匀浆器慢速匀浆,使皮破碎,果肉成浆,且葡萄籽完整不碎。匀浆后,将匀浆液用三角漏斗转移到500g玻璃瓶中,盖上橡胶盖,将输液器的输液针(即扎入血管的針)连同部分胶管从过滤器接口处去掉,换上进气针(即输液时为使输液溶液瓶中压力平衡,输液溶液瓶进气用的针)及部分胶管,因进气针头大易于通气,将进气针穿刺插入橡胶盖,使酒精发酵产生的二氧化碳可自针头放出(见图),在上述工作全部完成的1小时后,在胶管上部输液速度观察管中加入4ml自来水,可观察二氧化碳释放速度,通常在28-3000C的房间内,1小时后约每15秒出一次二氧化碳气泡,2小时后约7秒出一个气泡。
　　要说明的是:1、我们只冲洗葡萄粒,未用消毒水消毒是为了保存葡萄上的野生酵母;2、我们加入活性干酵母是为了很快形成酵母优势,发酵液不易杂菌生长;3、加入干酵母也为了加速反应速度,有利于直观教学;4、这一装置系统保证了无氧环境;5、观察管中用水封闭可防止杂菌进入,也可防止氧气进入。
　　从生化原理看,酵母的酒精发酵是使葡萄糖在无氧条件下经糖酵解过程转变成丙酮酸:
　　C6H12O6+2NAD++2ADP+2Pi——2CH3COCOOH+2NADH+H++2ATP
　　丙酮酸经丙酮酸脱羧酶催化形成乙醛,并释放二氧化碳,乙醛在醇脱氢酶催化下产生乙醇:
　　CH3COCOOH——CH3CHO+CO2
　　CH3CHO+NADH+H+——CH3CH2OH+NAD+
　　


　　乙醇可从发酵产物的气味即可知道,但释放的二氧化碳如何能直观了解到?我们用了一种酸碱指示剂——酚红,酚红溶液的变色PH范围是6.4—8.2,在PH8.2时显红色,PH6.4时显黄色,用自来水(不能用瓶装纯净水,因为它中性偏酸)制备成酚红浓度为0.02%的红色溶液,在实验室用4ml红色酚红溶液代替自来水放入观察管中,当二氧化碳气泡不断通过观察管时,部分溶于水中变成碳酸。
　　CO2+H2O=H++HCO3-=H2CO3
　　水变酸性,溶液颜色自红变黄,表明了二氧化碳放出。
　　在葡萄全部转变成乙醇后,在乙醇浓度达到13-15%时,酵母自然死亡,二氧化碳气泡减少至无,随发酵温度不同,但都约需几天时间,终止反应后,将发酵液在三角漏斗上用双层纱布过滤,滤液转入另一玻璃瓶中,盖上盖子,樱桃红色葡萄酒在50C冰箱中存储,放置数月,再滤去沉淀,葡萄酒储存时间愈长口感愈好。
　　本课件的最大特点是:1、取材容易,但输液器最好用未用过的,以防止血液病感染;2、观察管中加入酚红溶液,这一酸碱指示剂的颜色变化加深了对释放二氧化碳的印象,有利于对酵母发酵的理论理解;3、这一实验可以在实验室进行,也可以学生自己在家里进行;4、可小量做,也可以大量做;5、可用葡萄做酒,也可用其他水果为材料进行发酵酿造;6、也可用不同品种葡萄做,由于各品种含有的有机酸含量不同,则制成酒后酸度不同,口感不同;7、 发酵前,如加入的蔗糖多,则酒味也浓,也可制得甜葡萄酒;也可制成无糖的干红葡萄酒,学生可探索加入蔗糖的量与酒味,以及在酒中与甜度的关系。