Conceitos-chave
Biologia
Microorganismos
Microscópico
Metabolismo
Dioxido de carbono
Introdução
Sabia que a levedura seca está realmente viva? Acrescente os ingredientes certos e, antes, a mistura transforma-se numa borbulhante confusão de vida. Mas quais são as condições necessárias para que isso aconteça? O que é que essa levedura precisa para se tornar activa e prosperar? Experimente esta atividade científica para descobrir por si mesmo!
Contexto
As leveduras são pequenos organismos microscópicos – ou microrganismos – que na verdade são um tipo de fungo. Isto significa que estão mais estreitamente relacionados com um cogumelo do que com plantas e animais ou bactérias (as últimas das quais são também microorganismos). Estas criaturinhas podem parecer estranhas e diferentes, mas as pessoas usam-nas há milhares de anos para fazer crescer o pão. Como é que isto funciona? Tem a ver com o metabolismo das leveduras, ou seja, o que elas comem e em que transformam esse alimento.
Como nós, as leveduras têm de obter o seu alimento do ambiente circundante para crescer e reproduzir-se – isto é, para fazer mais levedura. O que é que eles comem? As leveduras alimentam-se de açúcares e amidos, que são abundantes em massa de pão! Eles transformam esse alimento em energia e liberam gás carbônico como resultado. Este processo é conhecido como fermentação. O gás de dióxido de carbono produzido durante a fermentação é o que torna uma fatia de pão tão macia e esponjosa. As bolsas de gás são produzidas por leveduras, quando a massa pode subir antes de ser cozida.
Materiais
- Três garrafas de plástico de dois litros
- Medição de colher de sopa
- Açúcar branco de mesa
- Sal, bicarbonato de sódio ou vinagre
- Marcador permanente (opcional)
- Copos de medição
- Água quente da torneira
- Uma panela ou tigela de tamanho médio, pelo menos dois quartos em tamanho
- Seis pacotes de levedura seca ou uma quantidade equivalente de um frasco
- Três balões de látex de tamanho padrão
- Relógio ou temporizador
Preparação
- Lave bem cada frasco com água e remova quaisquer rótulos.
- Adicionar duas colheres de sopa de açúcar a duas das três garrafas. Como você acha que o açúcar vai afetar a atividade da levedura?
- A uma das garrafas a que adicionou açúcar, adicione também duas colheres de sopa de sal, bicarbonato de sódio ou vinagre. Como você acha que adicionar sal, bicarbonato de sódio ou vinagre vai afetar a atividade da levedura?
- Através da experiência, mantenha o controle do que você adicionou a cada garrafa. Se necessário, você pode rotular as garrafas com um marcador permanente.
Procedimento
- Encha a panela ou tigela de tamanho médio com pelo menos oito xícaras de água da torneira muito quente. Ajuste a temperatura da água quente que sai da torneira até estar quase demasiado quente para segurar as mãos por baixo. Use esta temperatura de água para encher a panela.
- Utilizando a água quente da panela, encha cada garrafa com cerca de duas chávenas e meia (ou cerca de um terço cheio). Coloque novamente a tampa em cada garrafa e agite-as bem para dissolver todos os ingredientes.
- A cada garrafa, adicione dois pacotes de levedura seca (ou uma quantidade equivalente de um frasco). Coloque a tampa novamente em cada frasco e agite cada um suavemente para misturar na levedura.
- Remova cada tampa e estique um balão completamente sobre a abertura do frasco (sobre todas as cristas). Por que você acha que é importante formar um selo apertado com o balão na abertura do frasco?
- Deixe as garrafas para descansar num local quente durante 45 minutos. Mantenha os balões fora da luz direta do sol. Como é que os balões mudam com o tempo?
- Após 45 minutos, examine as garrafas e os balões. Que balões se encheram? De que tamanho são comparados entre si? Você nota alguma diferença no conteúdo das garrafas?
- Em que ambiente é que a levedura produziu mais dióxido de carbono? O que é que isto lhe diz sobre as condições necessárias para que a fermentação da levedura tenha lugar?
- Extra: Você poderia quantificar os resultados desta actividade usando um teste de deslocamento de água. Para fazer isso, você poderia encher uma grande panela completamente cheia de água, colocá-la em uma bandeja, panela ou vaso maior. Amarre rapidamente o balão que você gostaria de medir sem deixar o gás escapar, e depois submergir o balão na água. Você pode medir quanta água transbordou da panela para dentro da bandeja para determinar quanta água o balão deslocou, e consequentemente o volume do gás de dióxido de carbono dentro do balão. Se você quantificar seus resultados, exatamente quão diferentes são os tamanhos dos balões?
- Extra: Outra condição ambiental que pode afectar a actividade da levedura e o processo de fermentação é a temperatura. Você poderia explorar isso preparando várias garrafas usando as mesmas condições, e depois colocando cada garrafa em um lugar diferente com uma temperatura diferente. Após 45 minutos, como é que os balões variam de tamanho?
- Extra: Podias tentar esta actividade novamente, mas da próxima vez concentra-te apenas em como o uso de diferentes tipos e fontes de açúcares afecta a produção de dióxido de carbono. Como os açúcares de diferentes sucos ou outras fontes afetam a quantidade de dióxido de carbono produzido?
Observas e resultados
Disponha o balão na garrafa apenas com levedura e a água permaneça sem inflar? O balão na garrafa com apenas açúcar adicionado inflou mais?
Quando as leveduras comem açúcar e o transformam em energia, elas também produzem dióxido de carbono. Este processo é conhecido como fermentação. Nesta actividade, os balões nas garrafas devem ter capturado o dióxido de carbono produzido pelas leveduras durante a fermentação. Na garrafa que continha leveduras mas não açúcar, as leveduras não tinham comida (ou seja, açúcar) pelo que o balão não deveria ter inflado. Na garrafa que continha leveduras e açúcar (mas não sal, bicarbonato de sódio ou vinagre), as leveduras deveriam ter prosperado e produzido muito dióxido de carbono, inflando claramente o balão. Quando se adicionava sal, bicarbonato de sódio ou vinagre, as leveduras deveriam ter feito menos dióxido de carbono, inflando o balão menos do que quando se utilizava apenas açúcar. Isto porque a adição destas substâncias mudou o ambiente e tornou-o menos ideal para as leveduras. Especificamente, a adição de sal aumentou a salinidade do ambiente, e a adição de bicarbonato de sódio ou vinagre alterou o pH do ambiente, tornando-o mais básico ou ácido, respectivamente, em comparação com o ambiente neutro fornecido pela água simples.
Limpeza
Quando terminar esta actividade, elimine as leveduras por compostagem ou (com permissão) despejando-as fora de algum lugar. Não deite as leveduras pelo cano sem as diluir com água, pois podem danificar os canos quando se expandem.
Mais para explorar
Fun Facts About Fungi: Fermentação, da Utah State University
Experimentos com Ácidos e Bases, da Fun Science Gallery
Fun, Science Activities for You and Your Family, da Science Buddies
Yeasty Beasties, da Science Buddies
Esta actividade trazida até si em parceria com a Science Buddies