Versuchsreihe: Unter welchen Bedingungen arbeitet die Hefe bzw

Versuchspraktikum , NWA , Klasse 10
Versuch Nr. 9: Unter welchen Bedingungen arbeitet die Hefe bzw. findet die alkoholische Gärung statt?
Versuchsreihe: Unter welchen Bedingungen arbeitet die Hefe bzw. findet alkoholische
Gärung statt?
Um in möglichst kurzer Zeit brauchbare Ergebnisse zu erzielen, wird nicht der bei der Gärung entstehende Ethanol,
sondern das gleichzeitig freiwerdende Kohlenstoffdioxid gemessen. Die Versuche werden in einem
Erlenmeyerkolben durchgeführt, der mit einem Stopfen mit Pipette verschlossen wird. Das entstehende
Kohlenstoffdioxid drückt die Flüssigkeit in der Pipette nach oben; sein Volumen kann an den Markierungen (sie
müssen evtl. nach unten hin ergänzt werden, um das Volumen von Beginn der Reaktion an messen zu können)
abgelesen werden.
Die alkoholische Gärung wird nur im Hinblick auf die Temperaturabhängigkeit untersucht.
Geräte und Materialien als Grundlage für alle 4 Versuchsansätze:
- Schutzbrille
- Erlenmeyerkolben, 50 ml
- Stopfen mit Bohrung
- Spatel/ Löffel
- Messpipetten 5 ml, als Steigrohr
- Messzylinder, 50 ml
- Glycerin zum Fetten der Stopfen
- Waage
- Thermometer
- Haushaltszucker (Saccharose)
- Stoppuhr
- Hefesuspension ohne Zucker
(Beschriftung Vorratsgefäß
beachten!)
Grundansatz für alle Versuche:
-50 ml Hefesuspension werden in einen Messzylinder gefüllt und
anschließend in einen Erlenmeyerkolben überführt.
-zur Hefesuspension werden 2g Zucker (Saccharose) zugegeben.
Die erhaltende Lösung wird kurz und vorsichtig geschüttelt.
- In das Stopfenloch einen Tropfen Glycerin geben und dann die Pipette
mit einer Drehbewegung vorsichtig (große Unfallgefahr!!) in den
Stopfen so einführen, dass beim Verschließen des Erlenmeyerkolbens die
Pipette mit der gro0en Öffnung im Kolben ist (siehe Anschauungsbespiel).
- Vorher darauf achten, dass die Markierungen an der Pipette nach unten
zum Boden des Erlenmeyerkolbens hin mit einem wasserfesten Stift in
1ml-Schritten ergänzt worden sind.
- Die Pipette mit Stopfen so aufsetzen, dass der Flüssigkeitspegel
oberhalb des Stopfens an der 1.Markierung zu sehen ist.
(evtl. vom Lehrer zeigen lassen – siehe Anschauungsbeispiel)
- Pipette sollte nicht fest auf dem Boden des Erlenmeyerkolbens
sitzen.
[1]
- Nun wird beobachtet und die Zeit pro Volumeneinheit (1ml) gemessen.
Die Ergebnisse werden in einer Tabelle und in einem
Kurvendiagramm dargestellt
Beachte:
Zucker erst vor dem Verschließen zugeben und dann sofort mit dem Messen beginnen!
Je länger die Reaktion abläuft, desto schneller steigt die Flüssigkeit in der Pipette mehr CO2
entsteht.
Man kann zwei Ansätze (a. + b. und c. + d.) durchaus parallel laufen lassen, muss sie aber ständig im
Blick behalten.
Versuchsansätze zur Untersuchung der Temperaturabhängigkeit der alkoholischen Gärung:
- Die enzymatische Aktivität der Hefezellen und deren Temperaturabhängigkeit
wird anhand folgender Versuchsreihe untersucht:
a)
bei 2°C
b) bei Raumtemperatur
c)
bei 40 °C
d) kurzes Aufkochen: > 80 °C
Anmerkungen:
- Der Ansatz a) wird mit vorgekühlter Hefesuspension (siehe Kühlschrank Chemievorbereitung)
im Kältebad (Becherglas mit Eis -->Chemievorbereitung) durchgeführt.
-
Der Ansatz c) wird im Wasserbad (Wärmebad, auf 40°C eingestellt Heizplatte mit
Temperaturreglung) durchgeführt.
Die Heizplatte wird vom Lehrer bereitgestellt.
-
Beim Ansatz d) wird die Hefesuspension vor der Zuckerzugabe unter Rühren im Becherglas kurz
aufgekocht. Anschließend wird der abgekühlten Suspension Zucker zugesetzt, das Ganze in einen
Erlenmeyerkolben übergeführt, verschlossen und dann gemessen.
Ergänzungen des Protokolls:
1. Notiere die Messwerte pro Versuchsansatz in einer Tabelle und stelle die Werte in einem
Kurvendiagramm dar.
2. Werte das Versuchsergebnis im Hinblick auf die Versuchsfrage und des Versuchsansatzes aus.
[2]