Hefe ist ein pilzlicher Mikroorganismus, den der Mensch verwendet, bevor er ein geschriebenes Wort hatte. Bis heute ist es ein gängiger Bestandteil der modernen Bier- und Brotherstellung. Da es sich um einen einfachen Organismus handelt, der sich schnell vermehren und sogar noch schneller verstoffwechseln kann, ist Hefe ein idealer Kandidat für einfache Experimente der Biologie, bei denen die Fermentation untersucht wird.
Was ist Fermentation?
Fermentation ist der biologische Prozess, bei dem Hefe Einfachzucker konsumiert und Alkohol und Kohlendioxid freisetzt. Zum größten Teil erfordert die Fermentation eine überwiegend aquatische Umgebung. Verschiedene Hefen reagieren unterschiedlich auf Veränderungen in der Umgebung, wodurch einige besser zum Backen und andere zum Brauen geeignet sind. Bäcker verwenden die Fermentation, um dem Brotteig CO2-Blasen hinzuzufügen. Während des Backens machen diese Blasen das Brot leicht und fluffig, während der Alkohol verdampft. Brauer achten darauf, den Gärungsalkohol zu bewahren und verwenden das CO2, um einen schaumigen Kopf für ihre starken Getränke zu bilden.
Indirekte Lebensdauertestexperimente
Das erste Experiment, das einem bei der Untersuchung von Hefe in den Sinn kommen sollte, ist die Bestimmung, ob Hefe ein lebender Organismus ist oder nicht. Während es leicht wäre, sich auf Vorkenntnisse über die Natur der Hefe zu verlassen, kann man durch Anwendung wissenschaftlicher Methoden mehr erfahren. Wenn Hefe lebt, sollte sie Nahrung aufnehmen, atmen und sich vermehren. Indirekte Tests suchen nach Hinweisen, dass diese Prozesse stattfinden. Für solche Experimente sollten Sie die Menge an CO2 messen, die von Hefen, die Zuckerwasser verdauen, in Reagenzgläsern mit daran befestigten Ballons freigesetzt wird. Verwenden Sie Benedicts Lösung, um das Vorhandensein von Zucker im Endprodukt zu testen.
Salinitätsexperimente
Die Fermentation ist ein heikler Prozess, der auf idealen Bedingungen angewiesen ist. Experimente, die untersuchen, wie es auf Salzgehalt reagiert, sind für Wissenschaft und Industrie gleichermaßen von besonderem Interesse. Ihr Projekt kann entweder eine einzelne Hefeart verwenden und die Salzmenge in der Lösung variieren, um zu sehen, ob Es gibt einen idealen Salzgehalt, oder verwenden Sie alternativ verschiedene Hefen, um zu sehen, wie sie auf den gleichen Gehalt an reagieren Salz. Stellen Sie im letzteren Experiment sicher, dass Sie Hefen aus vielen Branchen verwenden, da die meisten Bäckerhefen unter salzigen Bedingungen schlecht abschneiden.
Zuckerexperimente
Obwohl klar ist, dass Hefe Zucker für die Fermentation benötigt, gibt es viele verschiedene Zucker, die Hefe als Brennstoff verwenden könnte. Sie können eine Reihe von Experimenten durchführen, um festzustellen, welche das höchste Hefewachstum fördern. In einem können Sie verschiedenen Getränken wie Fruchtsäften und Sportgetränken ohne Kohlensäure Hefe zufügen, um zu sehen, welche Umgebung am meisten CO2 produziert. Ein anderer kann verschiedene Süßstoffe wie Kristallzucker, Sirupe und Nektare (wie Agave) in schwachen Lösungen verwenden. Sie können die CO2-Produktion messen, indem Sie Ballons über den reagierenden Reagenzgläsern platzieren, oder einfach die erzeugten Blasen beobachten und einen relativen Vergleich anstellen.