分享

酵母吹气球(转自果壳网)

 橘红颗粒图书室 2017-12-13

几千年前人类开始用酵母发酵面包和酒类。在现代食品工业中,它依然作为优良的发酵剂,被广泛应用。其实除了烘焙,酵母还有许多独门绝技,比如今天要介绍的这项本领——它们可以一边“畅饮”可乐一边吹起气球。怎么你不相信?那就快跟随下面的讲解,一探究竟吧!

【材料搜集】
你需要准备:干酵母粒、可乐、清水、两个完全相同的细口瓶、两个形状相同的气球

【酵母小档案】
姓名:酵母
国籍:真菌“国”
个体大小: 2~5 × 5~30 μm(*)
形态:卵圆形或圆柱形
职业:食品发酵、酿酒、污水处理等

*注明:μm是一种长度单位,代表微米。其中的希腊字母μ,读作miu(四声)。单从字面上,大家也能猜出来吧,微米表示的是极其微小的长度。1000000微米(μm)加起来才等于1米(m)呢!

酵母菌是最早被人类使用的微生物,属于高等微生物的真菌类。目前已知的酵母家族中有1000多种不同的个体,它们各自具有独特的形态和功能。

作为一种单细胞生物,酵母的个头非常微小,以至于我们用肉眼都无法察觉。我们所看见的一小粒干酵母,其实是混杂了成千上万个酵母细胞的聚合体。虽然体型袖珍,但酵母的威力却不容小视。这些微生物体内藏有一种活性化学物质——酶。在适宜的温度中,酶可以发挥自身的魔法,帮助酵母分解糖类和其他营养物质。值得注意的是,在低温环境中,酶的活性会受到抑制,处于“休眠”状态;若温度过高,酶则会“中暑”失去活性,彻底丧失分解其他物质的能力。

【步骤解析】
为了增加实验的趣味性,我们决定举办一场吹气球大赛。将酵母分为“可乐组”和“清水组”两支队伍,比比看黑白两队谁的技能更胜一筹。

第一步:取两个完全一样的玻璃瓶,洗净晾干。然后向其中加入等量的可乐和清水。

可乐是我们日常生活中非常熟悉的一种碳酸饮料。它最初是由一个美国药师约翰·彭伯顿发明的,后来凭借其独有的甜味而风靡世界。

如果你仔细观察便会发现,倒入可乐之后,玻璃瓶内会立即产生大量气泡,它们从黑褐色的液体中不断溢出,然后“贴附”在瓶壁上,或漂浮至液体表面。这些调皮的气泡便是二氧化碳。在饮料加工的过程中,生产厂家会向液体中通入大量的二氧化碳,以制造出独特的清爽口感。当我们打开瓶盖时,瓶内的压力降低,过剩的二氧化碳气体被释放出来,从而形成了独特水中“泡沫”。

为了保证“吹气球”比赛的公平性,在实验正式开始之前,我们要不断地摇晃或用手捂热装有可乐的玻璃瓶,使其中的二氧化碳气体溢出,直至瓶内无明显气泡为止。

第二步:用勺子挖取干酵母颗粒。分别向两个瓶子中各加入一勺酵母,摇晃瓶子,使酵母和液体混合均匀。你可以观察到,在加入酵母之后,两瓶液体都明显变得浑浊了哦。

第三步:取红、蓝两个同样大小的气球。在加入酵母颗粒后,迅速将气球套在玻璃瓶口上。为了防止漏气,你还可以用橡皮筋捆扎固定。

第四步:一切准备就绪,让我们耐心观察两个气球的体积变化吧。

起初,两个气球都处于干瘪的状态,它们耷拉着脑袋,“窝”在玻璃瓶顶部。不一会,“可乐组”的玻璃瓶中便开始有气泡冒出。我们能明显地观察到,蓝色气球的体积逐渐变大。如果用手捏一捏,你还可以感觉到其中充盈的气体。随着时间的推移,蓝色气球被越吹越大,最终“直立”起来。而套在“清水组”瓶口的红气球则自始至终都处于未充气的状态。

【原理详解析】
可乐的配方中主要包含糖、碳酸水、咖啡因以及独特的香料混合剂。其中,糖类是酵母最喜爱的“食品”之一。

当我们将干酵母粒加入可乐中后,大块的酵母粒便立即在液体中溶解分散,使每个细胞都沉浸在甜蜜的氛围之中。酵母利用自身的“酶”将可乐中的糖分不断转化分解,它们大快朵颐,并生成两种副产物——水和二氧化碳气体。咕噜咕噜,众多小气泡由此应运而生。

随着反应的不断进行,酵母所产生的二氧化碳已经远远超过了可乐的最大容纳量。此时,多余的气体逃逸到上方的玻璃瓶中,并充斥在气囊里,从而让气球膨胀起来。

与之形成鲜明对比的是旁边盛有清水的玻璃瓶。由于洁净的清水中并没有香甜的“食物”,所以酵母只能饿着肚子漂浮在水层中。没有反应原料,又如何开启反应的进程呢?因此,这个混合体系不能产生二氧化碳气体,也不能将气球吹起。

【拓展延伸】
在刚刚的实验过程中,我们使用了对照实验的方法。

一个对照实验分为实验组和对照组两部分。所谓的实验组,是接受实验变量处理的对象组;而对照组则是不接受实验变量处理的对象组。

在“酵母吹气球”的实验中,两组之间唯一的差别就是其中的液体——清水或可乐。可乐中富含糖类物质,而清水中则没有。所以,添加了“糖粉”这一实验变量的“可乐组”叫做实验组,而缺少这一关键因素的“清水组”被称为对照组。

在生物学、医学、农学、心理学和教育学等各领域中,对照实验是一种常用的实验方法,其目的是通过对比实验的结果找到想要研究的因素对实验的影响作用,为科学的研究提供事实依据和直接证据。如此说来,我们经常能听到“没有对照就没有实验”或是“实验好不好,需要看对照”的说法也不无道理哦~

PS:对照实验就像我们烹饪美食一样哦。必须要不断调整配方里的各种作料,相互比较,才能得到最美味的菜肴!

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多