Η μαγιά είναι ένας μυκητιακός μικροοργανισμός που ο άνθρωπος έχει χρησιμοποιήσει από τότε που είχε γραπτή λέξη. Ακόμα και μέχρι σήμερα, παραμένει ένα κοινό συστατικό της σύγχρονης παραγωγής μπύρας και ψωμιού. Επειδή είναι ένας απλός οργανισμός ικανός για γρήγορη αναπαραγωγή και ακόμη γρηγορότερος μεταβολισμός, η μαγιά είναι ιδανικός υποψήφιος για απλά πειράματα βιολογικής επιστήμης που περιλαμβάνουν τη μελέτη της ζύμωσης.
Τι είναι η ζύμωση;
Η ζύμωση είναι η βιολογική διαδικασία με την οποία η μαγιά καταναλώνει απλά σάκχαρα και απελευθερώνει αλκοόλη και διοξείδιο του άνθρακα. Ως επί το πλείστον, η ζύμωση απαιτεί ένα κυρίως υδάτινο περιβάλλον. Διαφορετικές ζύμες ανταποκρίνονται διαφορετικά στις αλλαγές του περιβάλλοντος, καθιστώντας μερικές καλύτερες για το ψήσιμο και άλλες για την παρασκευή. Οι αρτοποιοί χρησιμοποιούν ζύμωση για να προσθέσουν φυσαλίδες CO2 στη ζύμη ψωμιού. Κατά το ψήσιμο, αυτές οι φυσαλίδες κάνουν το ψωμί ελαφρύ και αφράτο ενώ το αλκοόλ βράζει. Οι ζυθοποιοί φροντίζουν να διατηρούν το αλκοόλ της ζύμωσης και χρησιμοποιούν το CO2 για να βοηθήσουν στην κατασκευή ενός αφρώδους κεφαλιού για τα ισχυρά ποτά τους.
Έμμεσα πειράματα δοκιμής ζωής
Το πρώτο πείραμα που πρέπει να θυμάστε κατά την εξέταση της μαγιάς είναι να προσδιορίσετε εάν η ζύμη είναι ένας ζωντανός οργανισμός ή όχι. Αν και θα ήταν εύκολο να βασιστεί κανείς σε γνώση σχετικά με τη φύση της μαγιάς, περισσότερα μαθαίνουν με την εφαρμογή της επιστημονικής μεθόδου. Εάν η μαγιά είναι ζωντανή, θα πρέπει να καταναλώνει τροφή, να αναπνέει και να αναπαράγεται. Οι έμμεσες δοκιμές αναζητούν ενδείξεις ότι πραγματοποιούνται αυτές οι διαδικασίες. Για τέτοια πειράματα, πρέπει να μετρήσετε την ποσότητα CO2 που απελευθερώνεται από τη μαγιά που χωνεύει νερό σακχάρου σε δοκιμαστικούς σωλήνες με συνδεδεμένα μπαλόνια. Χρησιμοποιήστε τη λύση του Benedict για να ελέγξετε την παρουσία ζάχαρης στο τελικό προϊόν.
Πειράματα αλατότητας
Η ζύμωση είναι μια λεπτή διαδικασία που βασίζεται σε ιδανικές συνθήκες. Τα πειράματα που μελετούν πώς ανταποκρίνεται στην αλατότητα έχουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον για την επιστήμη και τη βιομηχανία. Το έργο σας μπορεί είτε να πάρει έναν τύπο ζύμης και να μεταβάλει την ποσότητα αλατιού στη λύση για να δει εάν υπάρχει μια ιδανική αλατότητα, ή εναλλακτικά, χρησιμοποιήστε διάφορες ζύμες για να δείτε πώς ανταποκρίνονται στο ίδιο επίπεδο άλας. Στο τελευταίο πείραμα, φροντίστε να χρησιμοποιείτε ζύμες από πολλές βιομηχανίες, καθώς οι περισσότερες ζύμες αρτοποιίας έχουν χαμηλή απόδοση σε αλατούχες συνθήκες.
Πειράματα ζάχαρης
Ενώ είναι σαφές ότι η ζύμη απαιτεί ζάχαρη για ζύμωση, υπάρχουν πολλά διαφορετικά σάκχαρα που η μαγιά θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει για καύσιμο. Μπορείτε να πραγματοποιήσετε διάφορα πειράματα για να προσδιορίσετε ποια προάγουν το υψηλότερο επίπεδο ανάπτυξης ζύμης. Σε ένα, μπορείτε να προσθέσετε μαγιά σε διάφορα ποτά, όπως χυμούς φρούτων και μη ανθρακούχα αθλητικά ποτά για να δείτε ποιο περιβάλλον παράγει το περισσότερο CO2. Ένας άλλος μπορεί να χρησιμοποιήσει διάφορα γλυκαντικά όπως κοκκοποιημένα σάκχαρα, σιρόπια και νέκταρ (όπως αγαύη) τοποθετημένα σε ασθενή διαλύματα. Μπορείτε να μετρήσετε την παραγωγή CO2 με μπαλόνια τοποθετημένα πάνω από τους δοκιμαστικούς σωλήνες ή απλά να παρατηρήσετε τις φυσαλίδες που παράγονται και να κάνετε μια σχετική σύγκριση.