Informazioni su questo esperimento
Usa un recipiente di fermentazione virtuale e un collettore di gas per studiare come zucchero, quantità di lievito e temperatura influenzano i prodotti. Devia il nuovo gas senza cancellare la quantità già raccolta.
Obiettivi di apprendimento
- Metti in relazione il consumo di zucchero con la massa di etanolo e anidride carbonica.
- Distingui il gas generato da quello raccolto e sfiatato.
- Confronta gli effetti sulla velocità con la quantità totale ottenibile da una determinata quantità di zucchero.
Come si usa
- 1Esegui una prova con 80 g/L di zucchero per otto ore e registra i prodotti.
- 2Devia subito il nuovo gas, poi continua la prova e confronta l’anidride carbonica raccolta con quella sfiatata.
- 3Aumenta la concentrazione di lievito e confronta prove di uguale durata.
- 4Modifica la concentrazione di zucchero e confronta il substrato residuo e la frazione alcolica.
Il modello
Ipotesi
- Il recipiente è anaerobico, ben miscelato e mantenuto a volume di liquido costante, con una biomassa attiva di lievito fissa. Crescita, respirazione, morte e inibizione sono omesse.
- Il consumo di substrato segue una velocità di saturazione esemplificativa, con una concentrazione di semisaturazione di 5 g/L e una risposta gaussiana alla temperatura centrata su 30 °C.
- Ogni mole di glucosio consumato forma due moli di etanolo e due moli di anidride carbonica. Le masse molari utilizzate sommano esattamente ai fini del bilancio di massa.
- Tutta l'anidride carbonica catturata è trattata come gas ideale secco a 298,15 K e 1 bar. La dissoluzione e il ritardo dello spazio di testa sono omessi.
- Il raggio del palloncino visualizzato utilizza una scala logaritmica del volume del gas. Le modifiche pianificate al limite di raccolta ricalcolano la cronologia della raccolta; l'azione di deviazione immediata conserva i prodotti raccolti.
Provalo in classe
- Q1Perché l'etanolo continua ad aumentare dopo la deviazione del gas?
- Q2In che modo aumentare la concentrazione di lievito è diverso dall'aggiungere più zucchero?
Domande frequenti
Il palloncino mostra la pressione effettiva del recipiente?
No. Il gas è indicato a una temperatura e pressione di riferimento fisse; il palloncino è un simbolo del volume con una scala visiva compressa.
Una temperatura più alta significa sempre una reazione più rapida?
No. Questa velocità illustrativa raggiunge il picco a 30 °C e il modello non rappresenta tutti i ceppi di lievito né prevede una fermentazione reale.