Pekarski kvasac - jučer, danas, sutra

Izvori informacija:

linkovi etc.

Okvirni plan rada:

1.Dan:Alkoholno vrenje

Iscjediti sok nekoliko vrsta voća (npr. jabuka, kruška, ananas, grožđe, šljiva, višnja). U šest epruveta dodati iste uzorke rastresitog tla te mjeriti vrijeme do pojave prvih mjehurića

U svaku epruvetu (6) staviti istu količinu različitog soka (10 ml). Ostaviti otvorene epruvete i mjeriti vrijeme potrebno do pojave prvih mjehurića CO2 kao dokaza alkoholnog vrenja. U drugom stalku u sljedećih 6 epruveta staviti po 10 ml soka i 5 ml otopine suhog pekarskog kvasca. Mjeriti također vrijeme do pojave prvih mjehurića. U trećem stalku također uliti po 10 ml soka i dodati 5 ml otopine svježeg kvasca. Rezultate mjerenja prikazati tabelarno i grafički. U opisanom pokusu je moguće mijenjati količine kvasca i soka. Moguće napraviti otopine kuhinjskog šećera i kvasca (suhog i svježeg). U 6 epruveta staviti isti volumen tekućine, ali mjenjati količinu otopine šećera (supstrata) i količinu otopinu kvasca. Epruvete začepiti čepom i mjeriti vrijeme dok plinoviti CO2 ne izbaci čep s epruvete. Tako možemo prezentirati ovisnost brzine biokemijske reakcije o koncentraciji supstrata i o koncentraciji enzima. Treba potaknuti učenike na razmišljanje što bi eventualno željeli ispitivati jer se ovaj ekperiment vrlo jedenostavno dade usložniti ovisno mašti i kreativnosti učenika.

Pomiješati 10 ml otopine šećera i 5 otopine svježeg kvasca. Kapalicom staviti 2-3 kapi otopine na predmetno stakalce, pokriti pokrovnim stakalcem te mikroskopirati pri povećanju 400-500 puta svjetlosnim mikroskopom. U vidnom polju mikroskopa promatrati i mjeriti vrijeme stvaranja mjehurića plinovitog CO2 i odvajanje mjehurića plina od stanica kvasca. Postupak ponoviti sa suhim pekarskim kvascem.

2.Dan:Dizanje tijesta

Zamijesiti 5 uzoraka tijesta za klipiće koristeći različita brašna (bijelo oštro, bijelo glatko, polubijelo, crno i integralno) sa svježim, a zatim sa suhim pekarskim kvascem. Zabilježiti postotak bjelančevina u svom tipu brašna. Svaki zamijes razdijeliti vagom na 3 jednaka dijela. Uzorke tijesta staviti na dizanje u u plastične posude s poklopcem. Tijesto se „diže“ zbog alkoholnog vrenja i stvaranja mjehutića plinovitog CO2. Zbog povećanja volumena tijesta stvara se pritisak na poklopac posude kojeg dizano tijesto izbaci uz prasak. Učenici mjere vrijeme potrebno da dizano tijesto izbaci poklopac posude. Sva tri mjerenja se zbroje i izračuna prosječna vrijednost. Postupa se ponavlja ovisno o broju tipova brašna korištenih za zamijes.

Srednje vrijednosti aktivnosti suhog i svježeg pekarskog kvasca u tijestu se prikazuju tabelarno i grafički.

Moguće je isti eksperiment načiniti s kvasom. Kvas je očuvano tijesto iz zamijesa od pred jedan dan ili više koje se nekada koristilo za dizanje tijesta dok se kvasac nije proizvodio industrijski. Pogotovu eksperiment s kvasom je pogodan za drugi dan.

Također je moguće razraditi više varijanti ovog eksperimenta. Jedna od mogućih je preračunavanje promjene volumena zbog nastalog CO2 odnosno brzinu biokemijske reakcije. Isto tako u korelaciji s fizičarima je moguće postaviti problem na sljedeći način. Koji tlak je potreban kako bi plinoviti CO2 izbacio poklopac s posude? Varijante eksperimenta bi svakako ovisile o uzrastu učenika.

Iz tijesta je moguće ispeći klipiće za sve dionike Ljetne tvornice znanosti, normalno ukoliko će biti dostupna pećnica i ostali pribor. Šteta je tijesto baciti ukoliko ga je moguće iskoristiti.

Opisanje ispitivanje je moguće usložniti s drugim parametrima npr. temperatura. Ovo opisano istraživanje je moguće izvoditi dva dana

3.Dan:Toksikološko određivanje vode pomoću pekarskog kvasca

Metoda je vrlo jednostavna, ali vrlo osjetljiva i primjenljiva u vrlo skromnim uvjetima. Najprije treba uzeti uzorke vode za analizu (potok, rijeka, more). Postoji propis za uzimanje uzoraka vode za analizu. Voda za analizu se uzorkuje tako da se sterilizirana boca s metanim čepom puni i prazni 3 puta na dubini 25 do 30 cm. Četvrto punjenje je uzorak. Bilo bi dobro uzimati uzorke tamo gdje se nalaze kanalizacijski isputi i usporediti ih sa uzorcima gdje je voda naizgled bistra i čista. Suhi ili svježi pekarski kvasac treba otopiti u destiliranoj vodi i dodati mu određenu količinu šećera (hrana). 5 ml otopine kvasca pomiješati sa 20 ml uzorka ispitivane vode u Petrijevoj posudi i ostaviti 1 sat. Nakon jednog sata u Petrijevu posudu dodati 2 kapi boje metil plavo i promješati sadržaj. Kapalicom uzeti 2-3 kapi uzorka staviti na predmetno staklalce, lagano prekriti pokrovnim stakalcem i mikroskopirati svjetlosnim mikroskopom pri povećanju 400. U vidnom polju izbrojiti sto satnica kvasca. Na sto stanica treba odrediti broj mrtvih (plave stanice) i broj živih (bijele stanice kvasca). Postupak se radi paralelno i u destiliranoj vodi radi kontrole. Plavo obojene mrtve stanice primaju boju jer im stanična membrana nije selektivno propusna, a bijele žive stanice ne propuštaju boju. Račun testa toksičnosti je sljedeći:

Dest. voda: 4 obojene i 96 neobojenih stanica

Ispitivani uzorak vode: 15 obojenih i 85 neobojenih bijelih stanica kvasca

Test toksičnosti: 15 treba umanjiti za 4 stanice iz kontrole, dakle 11% je toksičnost

Metoda je provjerena na Biološkom odsjeku PMF-a u Zagrebu i na nekim Skandinavskim institutima. Ja sam je sa svojim učenicima radio 3 godine jednom tjedno. Ispitivali smo koliko kanalizacija naselja Prelog opterećuje kanal u koji se ispušta. Ovaj eksperiment je moguće prilagoditi okolnostima u kojima bi se izvodio. Moguće uzimati uzorke vode svakih sat vremena te određivati u koje doba dana kanalizacija nekog naselja opšterećuje najviše prirodne vode. U ovoj radionici je moguće raspraviti potrebu za pročišćavanjem otpadnih voda iz domaćinstva i industrije. Analizirati mogući kemijski sastav otpadnih voda iz domaćinstva. Također upoznati učenike o prirodnom pročišćavanju vode pomoću trske te načini izgradnje takvih prirodnih pročišćivača. Naime vodena površina od 2,5 m2 trske u prosjeku revitalizira onečišćenu vodu iz domaćinstva za jednu osobu.

Ovo istraživanje je moguće izvoditi dva dana, ovisno o količini uzorka i broja lokacija uzorkovanja vode.

4.Dan:Kvasac - indikator onečišćenja

Na hranjive podloge za kvasac u Petrijevim treba nacijepiti uzorke teških metala. Nakon 24 sata moguće pomoću ravnala izmjeriti promjer lezija koji izazivaju ioni teških metala na kulture pekarskog kvasca.

Suspenziju pekarskog kvasca u epruveti izložiti otopinama različitih tvari (alkoholu, nikotinu, modroj galici, kiselini, lužini). Učenik treba promatrati promjene (koagulacija). To isto ponoviti s bjelanjkom jajeta te zabilježiti promjene. Također dolazi do koagulacije. Učenike treba navesti na zaključak što se događa s našim krvnim bjelančevinama ukoliko su izložene alkoholu, nikotinu ili nekoim drugim štetnim tvarima. Raspraviti koje je posljedica grušanja bjelančevina u krvnim žilama. Eksperiment je moguće usložniti tako da se ispitivanja rade s otopinama jedne te iste tvari, ali različitih koncentracija. Tako je moguće određivati prag osjetljivosti bjelančevina na koncentraciju pojedinog onečišćivača.

Povezati i raspraviti značaj zdrave hrane, vode i zraka za naš život.

5.Dan:Završna evaluacija prezentacija

Mikroskopiranjem i promatranjem ponašanja stanica kvasca u destiliranoj vodi i nekoj hipertoničnoj otopine na osnovi opažanja stvoriti zaključke o promjenama. Promjene na kvascu je moguće usporediti sa promjenama na našoj koži ukoliko duže vrijeme boravimo u moru. Učenike usmjeriti na raspravu zašto se naša koža u morskoj vodi nabora te zašto stanice kože gube vodu.

6.Dan:Priprema za prezentaciju je sljedeća: izrada plakata, power point prezentacije

7.Dan:Prezentacija

Materijali:

što sve treba