Hiiva on sieni-mikro-organismi, jota ihminen on käyttänyt jo ennen kuin hänellä oli kirjoitettu sana. Jopa tähän päivään asti se on edelleen yhteinen osa modernia oluen ja leivän valmistusta. Koska se on yksinkertainen organismi, joka kykenee nopeasti lisääntymään ja vieläkin nopeammin aineenvaihduntaan, hiiva on ihanteellinen ehdokas yksinkertaisille biologiatieteellisille kokeille, joihin liittyy käymisen tutkiminen.
Mikä on käyminen?
Käyminen on biologinen prosessi, jossa hiiva kuluttaa yksinkertaisia sokereita ja vapauttaa alkoholia ja hiilidioksidia. Fermentaatio edellyttää suurimmaksi osaksi vesiympäristön esiintymistä. Eri hiivat reagoivat eri tavoin ympäristön muutoksiin, jolloin jotkut parantavat leivontaan ja toiset panimoon. Leipurit käyttävät fermentointia lisäämällä CO2-kuplia leivataikinalle. Paistamisen aikana nämä kuplat tekevät leivästä kevyen ja pörröisen, kun alkoholi kiehuu. Panimot huolehtivat käymisalkoholin säilyttämisestä ja käyttävät hiilidioksidia vaahtoavan pään rakentamiseen voimakkaille juomilleen.
Epäsuorat elämänkokeet
Ensimmäinen koe, joka tulisi mieleen tutkittaessa hiivaa, on sen määrittäminen, onko hiiva elävä organismi vai ei. Vaikka hiivan luonteesta olisi helppo luottaa ennakkotietämykseen, opitaan enemmän tieteellisin menetelmin. Jos hiiva on elossa, sen tulisi kuluttaa ruokaa, hengittää ja lisääntyä. Epäsuorat testit etsivät vihjeitä siitä, että nämä prosessit tapahtuvat. Tällaisia kokeita varten sinun tulisi mitata hiivan, joka sulattaa sokerivettä, vapautuneen hiilidioksidimäärän koeputkissa, joihin on kiinnitetty ilmapalloja. Testaa sokerin esiintyminen lopputuotteessa Benedictin ratkaisulla.
Suolapitoisuuskokeet
Fermentointi on herkkä prosessi, joka perustuu ihanteellisiin olosuhteisiin. Kokeet, joissa tutkitaan, miten se reagoi suolapitoisuuteen, kiinnittävät erityistä huomiota sekä tieteeseen että teollisuuteen. Projektisi voi joko ottaa yhden tyyppisen hiivan ja muuttaa suolan määrää liuoksessa nähdäksesi on ihanteellinen suolapitoisuus, tai käytä vuorotellen erilaisia hiivoja nähdäksesi, kuinka ne reagoivat samalle tasolle suola. Jälkimmäisessä kokeessa varmista, että käytät monien teollisuudenalojen hiivoja, koska useimmat leipomohiivat menestyvät huonosti suolaliuoksessa.
Sokerikokeet
Vaikka on selvää, että hiiva vaatii sokeria käymiseen, on monia erilaisia sokereita, joita hiiva voi käyttää polttoaineena. Voit suorittaa useita kokeita sen selvittämiseksi, mitkä edistävät korkeinta hiivan kasvua. Yhdessä voit lisätä hiivaa erilaisiin juomiin, kuten hedelmämehuihin ja hiilihapottomiin urheilujuomiin, jotta näet, mikä ympäristö tuottaa eniten hiilidioksidia. Toinen voi käyttää erilaisia makeutusaineita, kuten rakeistettuja sokereita, siirappeja ja mektareita (kuten agave), jotka on asetettu heikkoihin liuoksiin. Voit mitata hiilidioksidituotantoa reagoivien koeputkien päälle asetetuilla ilmapalloilla tai yksinkertaisesti tarkkailla muodostuneita kuplia ja tehdä suhteellinen vertailu.