Biologische experimenten met de fermentatie van gist

Gist is een schimmelmicro-organisme dat de mens gebruiktsinds voordat hij een geschreven woord had. Zelfs tot op de dag van vandaag blijft het een veelgebruikt onderdeel van de moderne bier- en broodproductie. Omdat het een eenvoudig organisme is dat in staat is tot snelle reproductie en zelfs sneller metabolisme, is gist een ideale kandidaat voor eenvoudige biologiewetenschappelijke experimenten waarbij fermentatie wordt bestudeerd.

Fermentatie is het biologische proces waarbij gist eenvoudige suikers consumeert en alcohol en koolstofdioxide vrijgeeft. Voor het grootste deel vereist fermentatie een overwegend aquatisch milieu. Verschillende gisten reageren verschillend op veranderingen in de omgeving, waardoor sommige beter zijn voor bakken en andere voor brouwen. Bakkers gebruiken fermentatie om CO2-bellen aan brooddeeg toe te voegen. Tijdens het bakken maken deze bubbels het brood licht en luchtig terwijl de alcohol wegkookt. Brouwers zorgen ervoor dat de alcohol van de gisting behouden blijft en gebruiken de CO2 om een ​​schuimige schuimkraag op te bouwen voor hun krachtige dranken.

Het eerste experiment dat in je opkomt bij het onderzoeken van gist, is bepalen of gist al dan niet een levend organisme is. Hoewel het gemakkelijk zou zijn om te vertrouwen op voorkennis over de aard van gist, wordt er meer geleerd door toepassing van wetenschappelijke methoden. Als gist leeft, moet het voedsel consumeren, ademen en zich voortplanten. Indirecte tests zoeken naar aanwijzingen dat deze processen plaatsvinden. Voor dergelijke experimenten moet je de hoeveelheid CO2 meten die vrijkomt door gist die suikerwater verteert in reageerbuizen met daaraan bevestigde ballonnen. Gebruik Benedict's oplossing om te testen op de aanwezigheid van suiker in het eindproduct.

Fermentatie is een delicaat proces dat afhankelijk is van ideale omstandigheden. Experimenten die bestuderen hoe het reageert op zoutgehalte zijn van bijzonder belang voor zowel de wetenschap als de industrie. Je project kan een enkel type gist nemen en de hoeveelheid zout in de oplossing variëren om te zien of er is een ideaal zoutgehalte, of gebruik afwisselend verschillende gisten om te zien hoe ze reageren op hetzelfde niveau van zout. Zorg er bij het laatste experiment voor dat u gisten uit veel industrieën gebruikt, aangezien de meeste bakkersgisten het slecht doen in zoute omstandigheden.

Hoewel het duidelijk is dat gist suiker nodig heeft voor fermentatie, zijn er veel verschillende suikers die gist als brandstof kan gebruiken. U kunt een aantal experimenten uitvoeren om te bepalen welke de hoogste gistgroei bevorderen. In één kun je gist toevoegen aan verschillende dranken, zoals vruchtensappen en niet-koolzuurhoudende sportdranken om te zien welke omgeving de meeste CO2 produceert. Een ander kan verschillende zoetstoffen gebruiken zoals kristalsuikers, siropen en nectars (zoals agave) in zwakke oplossingen. U kunt de CO2-productie meten met ballonnen die over de reagerende reageerbuizen worden geplaatst, of u kunt eenvoudig de geproduceerde bellen observeren en een relatieve vergelijking maken.