Fermentációs kísérlet - az élesztő szuperhős ereje - Keinstein doboza
Néhány napja megismétlődött: Születésnapom volt. A nap megünneplésére elmentem a konyhába, és elköteleztem magam a biokémia mellett ... hm, süteményeket sütöttem. Élesztővel! Így a sütemény sütés valójában igazi konyhai biokémiává válik.
Mi is az élesztő valójában?
Sütőélesztőnk igazi élőlényekből áll! De nem növényekből vagy állatokból, hanem a „Saccharomyces cervisiae” bonyolult elnevezésű gombákból.
Ha most úgy érzed, hogy emlékeztetsz Asterixre és Obelixre ... igaz: A két képregény gallia kedvenc itala a langyos Cervisia - egy sör. Valójában a pékélesztő ugyanaz a gomba, amellyel sört főznek.
A név első része valami olyasmit jelent, mint „cukorgomba”, ami azt jelenti, hogy az egész név lefordítható „sörcukor gombának”. Ez azt is tisztázza, miből táplálkoznak ezek a gombák.
Az élesztők egyébként nem alkotnak ernyőket és kalapokat az erdőben, mivel más gombákból ismered őket. Az egysejtű csoporthoz tartoznak, és sejtosztódás vagy mellékágak képződése révén szaporodnak. Ezért nem látunk belőlük többet, mint egy sárgásszürke, mikroszkóp nélküli masszát. Mikroszkóppal azonban láthatja az egyes élesztősejteket:
Sütőélesztő mikroszkóp alatt: a skálán az osztási jelek 11 mikrométer (méter milliomod része!) Távolságra vannak egymástól. Írta: Bob Blaylock [CC BY-SA 3.0 vagy GFDL], a Wikimedia Commons-tól
Mit csinál egy gomba a kenyérben és a süteményekben?
Ő él! Legalább sütés előtt. Mint minden élőlény a cukorból. Az élesztőnek azonban nem feltétlenül kell oxigénre támaszkodnia a lélegzéshez. Míg az embereknek oxigénre van szükségük oxidálószerként ahhoz, hogy kémiai energiát nyerjenek a cukrokból, az élesztők más kémiai reakciókat is alkalmazhatnak, amelyek oxigén nélkül.
Az ilyen reakciókat összefoglalóan „fermentációnak” nevezzük. Az élesztővel történő erjesztés során az ivóvízből álló „etanol” (amire a sörfőzők törekednek) „hulladékként” keletkezik, és ... maga is megtudja!
1. kísérlet: Az élesztő fermentációjának láthatóvá tétele
Neked kell
Keskeny nyakú üveg (kb. 0,5 l),
Léggömb, nem felfújt
Sütőélesztő (1 csomag száraz élesztő)
Víz (langyos)
Egy teáskanál asztali cukor
Így megy
Fújd fel egymás után többször a léggömböt, és engedd ki újra és újra a levegőt. Ily módon a ballon borítékot egyszer kinyújtják, majd később könnyebben felfújható.
Félig töltse meg az üveget langyos vízzel, és oldja fel benne a cukrot. Hozzáadjuk az élesztőt, és rövid ideig kavargassuk az üveget, hogy minden jól elkeveredjen.
Ezután tegye a ballon nyílását az üvegnyílás fölé, és tegye az egészet meleg helyre (ideális esetben 28-32 ° C).
Várjon, és nézze meg, mi történik: Az üveg láthatóan elfoglalt, és: A léggömb felfújódik!
Gáz keletkezik: bal oldalon a kísérlet kezdetén, majd balról jobbra: 15 perc, 30 perc, 45 perc után
Mi történik ott?
Az élesztő megemészti a cukrot. Ez olyan gázt hoz létre, amely megtölti a ballont!
Magad is bebizonyíthatod!
2. kísérlet: gázérzékelés
Neked kell
Az élesztő keverék a palackban az 1. kísérletből
Egy gyufát, valamit megvilágítani
Egy csipesz
Így megy
Vegye ki a ballont az üvegből. Gyújtsa meg a gyufát, és a csipesz segítségével helyezze be az élesztő keverékkel ellátott palackba (ne merítse el!). Megfigyelve: A meccs kialszik!
Mi történik ott?
Az élesztő által termelt gáz szén-dioxid (CO2)! A levegőnél nehezebb, és így az oxigént felfelé kiszorítja a palackból. A tűz nem éghet oxigén nélkül - és kialszik.
Mi történik az élesztősejtekben
A legfontosabb cukor, amellyel az élesztő táplálkozik, a szőlőcukor (glükóz). Ez egy „egyszerű cukor” (monoszacharid), azaz kezelhető kicsi, egyedi cukormolekulákból áll.
Minden élőlény gyorsan energiát nyerhet a glükózból vagy glükózmolekulákból. Az élesztő számos reakciót alkalmaz, amelyeket a biokémikusok "anaerob glikolízisnek" neveznek.
A „piruvát” molekulája egy glükózmolekulából áll elő több lépésben. Ezeknek a lépéseknek a során két energiahordozó molekulát - amelyeket a biokémikusok röviden „ADP” -nek neveznek - „feltöltenek”, foszforsav-aniont adva ezekhez a molekulákhoz (a töltött energiahordozó molekulákat ezután „ATP-nek” hívják).
A töltéshez azonban további reakciópartnerekre (NAD + nevű molekulákra) van szükség, amelyeket viszont újrafeldolgozni kell.
Ezután a szén-dioxid a sejtekből távozik, és megtölti a ballont!
Maradt az acetaldehid egy molekulája. Ez mérgező a sejtekre, ezért gyorsan átalakul etanollá, amelynek során a glikolízis során keletkező hulladékmolekulák NADH-k NAD + -á újrafeldolgozódnak.
Az alkoholt fogyasztó „etanol” mérgező számunkra, emberek számára, mert az alkohol-dehidrogenáz enzim a sejtjeinkben is jelen van - csak az ellenkező irányú reakciót segíti elő: az etanol acetaldehiddé válik. És ez hatalmas másnaposságot hoz (erről a biokémiai másnaposságról itt olvashat bővebben).
Hogyan erjesztik azután a háztartási cukrot?
A háztartási cukor (szacharóz) molekulái két összekapcsolt egyszerű cukorból állnak: a szőlőcukor-glükózból és a gyümölcscukor-fruktózból.
Ezért az élesztősejtekben van egy enzim, amely képes felosztani ezeket a párokat, mielőtt az egyes részeket „megemésztenék”, amint a fentiek.
Ez a képesség - a háztartási cukor lebontására és felhasználására - végül a sütőélesztő tudományos nevét adta (Saccharomyces ...).
Hogyan „megy” az élesztő a tejbe?
A normál teljes tej körülbelül 5% tejcukorból (laktózból) áll - ez elegendő takarmány legyen az élesztő számára, igaz? Mivel a Reto laktóz-intoleráns, ezért laktózmentes tejet használtam a süteményhez ... és aggódtam, hogy az élesztő nem fog vele együtt kelni. Ehelyett az élesztőm levált, mint Schmitz macskája, miután összekeverték a tejjel!
Élesztő laktózmentes tejben
A laktóz szintén kettős cukor, egy-egy molekulából áll, glükózból és galaktózból.
A laktóz egy kettős cukor is, amelyet fel kell bontani, mielőtt felhasználható lenne
Sajnos a pékélesztőben nincs enzim a laktóz lebontására és így a glükózhoz jutásra (ezért „laktóz-intoleráns”, bár az élesztőnek nincs bélje, amely emiatt felborulhatna). Az élesztő szerencséjére a normál teljes tej mindig tartalmaz szabad glükózt.
A laktózmentes tejet most a laktáz enzim hozzáadásával állítják elő, amely a laktózt glükózra és galaktózra osztja (ezért a laktózmentes tej kissé édesebb a normálnál). A laktózmentes tej élesztője még ennivalót is talál, mint a normál teljes tejben, és ennek megfelelően lelkesen emelkedik!
Mi történik az élesztővel a sütőben
És mielőtt elveszítené étvágyát a kenyér és a sütemény iránt az összes élő gombával: mint minden élőlény, az élesztőgomba is mérsékelt hőmérséklettől függ. Tehát, ha az élesztő tésztáját a sütőbe teszi és megmelegíti, az összes gomba elpusztul.
A széndioxid, amelyet korábban a tésztában bocsátottak ki, a hő hatására kitágul, és így a sütemények és a kenyér csodálatosan bolyhos lesz. Ha azonban a tésztában található keményítő, fehérjék, zsír és cukor szilárd molekulaszerkezetet képez (például a Maillard-reakció során, amelyről itt olvashat), az egész már nem omlik össze lehűlés után.
ártalmatlanítás
Az élesztő-víz keveréket a mosogatóba dobhatja - vagy esetleg kenyeret süt vele? A léggömböt tetszése szerint folytathatja.
Nagyon jó szórakozást kívánok a kipróbáláshoz és a megfigyeléshez! Mit szeretsz még csinálni élesztővel vagy élesztős tésztával?
Másolta a kísérletet:
Ha valami nem működött, vagy csak részben működött, írja meg a megjegyzésekbe. Örömmel segítek a hibaelhárításban!
Megosztás bejegyzés
Ez téged is érdekelhet
Remek bejegyzés az élesztőről 🙂 Mivel rendszeresen kenyeret sütök, ez a blogbejegyzés nagyon informatív számomra.
Én is mindig azt mondom, hogy az élesztő melegen szereti 🙂
Nagyon köszönöm a bókot! - De az élesztő sem szeret túl meleg lenni: Ezután az enzimek aktivitása csökken, és valamikor 42 ° C felett denaturálódnak, és az élesztők főtté (és élettelenné) válnak, mint a főtt tojás;).
Nagy hozzájárulás!
Nagyon köszönöm!
Az is érdekelne, hogy a folyamat után mennyi cukor marad meg.
Például, ha adok hozzá 10 g cukrot, akkor mennyi marad utána?
Sok különböző tényezőtől függ, nevezetesen a felhasznált élesztő mennyiségétől és a működési időtől. Ezen túlmenően a környezeti hőmérséklet és más anyagok rendelkezésre állnak, amelyek szükségesek az erjedésben résztvevő reakciókhoz.
Elvileg azonban meg lehet mérni, hogy mennyi cukor alakul át (és ezáltal azt is, hogy mennyi marad meg). Műszakilag egyszerű megoldás az lenne, ha például a ballon helyett egy dugattyús mintavevőben megfognánk a keletkező CO2-t, és a térfogatból sztöchiometrikusan számolnánk az átalakított cukor mennyiségét. Ha van egy fotométered a laboratóriumban, akár közvetlenül is megmérheted a cukor koncentrációját (ha tudsz egy olyan fényhullámhosszt, amelyet a glükóz vagy a háztartási cukor elnyel: az eszköz a kísérlet során méri ennek a jellemző hullámhossznak az abszorpciójában bekövetkező változást - minél kevesebb cukor van, annál kevesebb A fény elnyelődik). Rendszeres vagy akár „élő” mérések segítségével akár nyomon követhető a cukorforgalom is (általában az enzimek nem azonos sebességgel működnek a kísérlet minden pontján).
A kísérletet általános iskolában végeztem. mivel nem használhatok ott nyílt tüzet, nem tudtam megtenni a gázrészt. Tehát csak a léggömbökkel ellátott palackokat vittem haza magammal, hogy megtisztítsam őket. Az élesztő szépen megemelkedett, és a léggömb jól megtelt. De most még 24 órán keresztül megfigyelhettem, hogy az „élesztőhab” ismét összeomlott, és hogy a ballont most az üvegbe húzzák, mintha negatív nyomás lenne. Küldhetek neked képet is. Van fogalmad arról, mi történt most?
Szólj hozzá
Hagyj megjegyzést a válasz törlése
Kathi Keinstein vagyok, szenvedélyes vegyész és tanár, és megmutatom neked, hogyan fedezheted fel és használhatod magad körül a kémiát és még sok mást.
Keinstein dobozában nemcsak otthoni vagy iskolai kísérleteket talál, hanem tippeket, trükköket és válaszokat is talál a kémia és a Co-ról a mindennapi életben!
A doboz tartalma
Tagja vagyok a hálózatnak
Szereted? Alkatrészek!
Hírlevél
Legutóbbi bejegyzések
Címkék
A doboz tartalma
Hírlevél
keresés
Cookie Alert! Cookie-k vannak Keinstein dobozában. Ha továbbra is használja ezt a weboldalt, akkor feltételezzük, hogy Ön elégedett vele.
Kérhetünk sütiket, amelyek az Ön eszközén vannak beállítva. A cookie-kat azért használjuk, hogy értesítsen minket, amikor meglátogatja webhelyeinket, hogyan lép velünk kapcsolatba, hogy javítsa felhasználói élményét és testre szabhassa kapcsolatát a weboldalunkkal.
További információkért kattintson a különböző kategóriák fejlécére. Néhány beállítást módosíthat. Ne feledje, hogy bizonyos típusú sütik blokkolása befolyásolhatja a webhelyeinkkel és az általunk kínált szolgáltatásokkal kapcsolatos tapasztalatait.
Ezek a sütik feltétlenül szükségesek a weboldalunkon elérhető szolgáltatások és funkciók biztosításához.
Mivel ezek a sütik feltétlenül szükségesek a weboldalunkon elérhető szolgáltatásokhoz és funkciókhoz, az elutasítás hatással lesz weboldalunk funkcionalitására. Bármikor letilthatja vagy törölheti a cookie-kat a böngésző beállításainak megváltoztatásával és a weboldalon található összes sütik letiltására kényszerítve. Mindazonáltal mindig meg kell kérni a cookie-k elfogadását/elutasítását, amikor újra felkeresi weboldalunkat.
Teljes mértékben tiszteletben tartjuk, ha úgy dönt, hogy megtagadja a sütiket. Annak elkerülése érdekében, hogy többször kérjenek sütiket, kérjük, engedélyezzen nekünk egy cookie mentését az Ön beállításaihoz. Bármikor leiratkozhat, vagy más sütiket engedélyezhet annak érdekében, hogy szolgáltatásainkat teljes mértékben igénybe vehesse. Ha elutasítja a cookie-kat, a domainünkön beállított összes cookie-t eltávolítjuk.
Megadjuk Önnek a domainjén található számítógépén tárolt sütik listáját. Biztonsági okokból nem tudjuk megjeleníteni a cookie-kat, amelyeket más domainek tárolnak. Ezt a böngésző biztonsági beállításaiban láthatja.
Ezek a sütik olyan információkat gyűjtenek, amelyek - részben összefoglalva - segítenek megérteni a weboldalunk használatát és a marketing intézkedéseink hatékonyságát. Ezeknek a sütiknek az ismereteit felhasználhatjuk alkalmazásaink adaptálására is annak érdekében, hogy javítsuk a felhasználói élményt a weboldalunkon.
Ha nem szeretné, hogy nyomon kövessük webhelyünk látogatását, akkor itt letilthatja ezt a böngészőben:
Különféle külső szolgáltatásokat is használunk, például a Google Webfonts, a Google Maps és a külső Video-szolgáltatókat. Mivel ezek a szolgáltatók elmenthetik az Ön személyes adatait, itt inaktiválhatja őket. Felhívjuk figyelmét, hogy ezeknek a sütiknek a kikapcsolása jelentősen ronthatja weboldalunk működését és megjelenését. A változások az oldal újratöltése után lépnek életbe.
A Google webes betűtípus-beállításai:
Google Maps beállítások:
A Google reCaptcha beállításai:
Vimeo és YouTube beállítások:
A következő sütik is használatosak - kiválaszthatja, hogy elfogadja-e őket:
Az adatvédelmi irányelvekben részletesen elolvashatja a sütiket és az adatvédelmi beállításokat.