16B – Vliv teploty na kvašení

Úvod

Teplotní změny mají obrovský vliv na živé organismy. Obzvláště citlivé na malé teplotní změny jsou reakce katalyzované enzymy. Z tohoto důvodu je metabolismus studenokrevných (živočichů, jejichž vnitřní tělesná teplota je dána prostředím) často určován okolní teplotou. Pekaři, kteří používají při pečení chleba kvasnice, jsou si tohoto faktu dobře vědomi. Kvasnice se používají ke kynutí těsta. Toho dosáhnou kvašením cukru a produkcí CO₂ jako odpadního produktu. Část oxidu uhličitého je zachycena v těstě a zformuje malé kapsičky plynu, které způsobí, že je chléb nadýchaný. Když ale nejsou kvasnice dostatečně zahřáté, nedojde k potřebnému nakynutí těsta - buňky kvasinek budou rozkládat cukr příliš pomalu. V tomto pokusu budete sledovat metabolický rozklad cukru u kvasinek při různých teplotách a měřit jeho rychlost. Každému týmu budou učitelem přiřazeny tři teploty a podělí se o své výsledky s ostatními studenty.

Budete pozorovat kvasinky za anaerobních podmínek a sledovat změny tlaku vzduchu způsobené CO₂ vyprodukovaným kvasinkami. Když kvasinky spalují cukr za anaerobních podmínek, vzniká ethanol a CO₂, jak ukazuje následující rovnice:

Metabolickou aktivitu kvasinek můžete tedy sledovat tak, že budete měřit tlak plynu v testovací trubici. Kdyby kvasinky rozkládaly cukr aerobně, tlak plynu v trubici by se neměnil, neboť kyslík by byl spotřebováván stejnou rychlostí, jako by vznikal CO₂.

Úkoly

• Použijte čidlo tlaku plynu ke změření změny tlaku způsobené vznikem oxidu uhličitého při kvašení.
• Určete rychlost kvašení za různých teplot.

Použité senzory

• Čidlo tlaku plynu Vernier GPS-BTA

Anglický podrobný návod

• http://www.vernier.com/files/sample_labs/BWV-16B-COMP-temperature_fermentation.pdf