Esperimenti con il lievito di birra
Esperimenti e osservazione al microscopio
Prima pubblicazione Gennaio 2011 - Aggiornamento Gennaio 2024 - © Felice Placenti
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Introduzione
Il lievito di birra è un fungo unicellulare noto col nome scientifico di Saccharòmyces cerevisiae. Come il lievito del vino, il lievito di birra è un agente responsabile della fermentazione alcoolica degli zuccheri; infatti decompone il maltosio, che è lo zucchero contenuto nel mosto d'orzo, in alcool etilico e anidride carbonica producendo la birra, che è un liquido fermentato.
Il lievito, o fermento, della birra è responsabile anche della lievitazione del pane, in quanto converte in zucchero parte dell'amido. La fermentazione dello zucchero produce alcool e anidride carbonica, col risultato che la pasta si gonfia e diventa soffice e maggiormente digeribile.
I saccaromiceti appartengono alla classe degli ascomiceti.
Gli ascomiceti sono funghi nei quali le spore si sviluppano all'interno di particolari cellule allungate dette aschi (dal greco ascòs = otre, sacco). Ogni asco può contenere dalle 4 alle 8 spore messe in fila.
La riproduzione degli ascomiceti avviene per spore o per gemmazione. Il Saccharòmyces cerevisiae e una specie coltivata dall'uomo.
Il lievito di birra si trova facilmente in commercio. Puoi trovarlo fresco (in panetti, al banco frigorifero dei supermercati) oppure essiccato (in compresse, come integratore alimentare).
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Osservazione al microscopio
Materiale occorrente:
- microscopio biologico;
- vetrino portaoggetti;
- vetrino coprioggetti;
- contagocce;
- spatola o stuzzicadenti;
- carta assorbente;
- guanti in lattice;
- lievito di birra;
- acqua.
Materiale necessario per l'osservazione al microscopio: 1) Confezione di vetrini portaoggetti; 2) confezione di vetrini coprioggetti; 3) vetrino portaoggetti; 4) vetrino coprioggetti; 5) contagocce (in questo caso una pipetta pasteur con tettarella); 6) spatola; 7) lievito di birra in compresse, oppure 8) lievito di birra fresco; 9) acqua; 10) guanti in lattice; 11) carta assorbente.
Svolgimento:
Puoi usare anche un semplice microscopio entry-level. Prima di iniziare disponi in buon ordine tutto l'occorrente. Lava accuratamente i vetrini con acqua e sapone, facendo un risciacquo abbondante con acqua. Fai attenzione nel maneggiare il vetrino coprioggetti poiché, essendo molto sottile, corri il rischio di tagliarti... per avere una protezione in più puoi indossare i guanti in lattice.
Se hai il lievito fresco ti basta aprire il panetto e prelevarne una piccolissima quantità. Per questa operazione usa la spatola. Se non hai una spatola usa uno stuzzicadenti. Poni il pezzettino di lievito sul vetrino portaoggetti e aggiungi una o due gocce d'acqua con il contagocce. Mi raccomando: la quantità di lievito deve essere davvero minuscola!
Se hai il lievito in compresse metti una o due gocce d'acqua sul vetrino portaoggetti, prendi una compressa e poggiala sulle gocce d'acqua. Muovi la compressa e quando vedi che l'acqua incomincia a diventare torbida togli la compressa dal vetrino.
Adesso puoi coprire il preparato con il vetrino coprioggetti. Questa operazione deve essere fatta con delicatezza, poggiando un lato del vetrino coprioggetti sul perimetro del preparato e facendolo poi cadere. Comprimi leggermente il vetrino coprioggetti sul preparato senza sporcarlo (puoi usare un bastoncino di cotone). Se l'acqua occupa tutto lo spazio tra i due vetrini allora il preparato è pronto per l'osservazione. Se l'acqua deborda dal vetrino coprioggetti vuol dire che è troppa! Usa la carta assorbente per eliminare l'acqua fuoriuscita. Se, invece, tra i due vetrini rimangono degli spazi vuoti vuol dire che l'acqua è poca! Aggiungi un po' d'acqua con il contagocce poggiando la punta sul bordo del vetrino coprioggetti, nella zona in cui manca l'acqua... vedrai che l'acqua fluirà tra i due vetrini; procedi in questo modo fino a quando tutto lo spazio non sarà finalmente riempito.
Adesso puoi osservare il lievito. Se hai usato una quantità eccessiva di lievito vedrai una moltitudine di cellule aderenti le une alle altre, come nella foto sotto:
Lievito di birra fresco, poco diluito in acqua.
La giusta quantità di lievito stemperata nell'acqua deve fornire, invece, una immagine in cui le cellule sono ben separate le une dalle altre. In questo modo è più agevole studiare la forma delle cellule e osservare la moltiplicazione per gemmazione, come nella foto che segue:
Lievito di birra con cellule in gemmazione.
Come si può ben vedere le cellule hanno una forma più o meno ovale. Al loro interno si possono osservare dei corpuscoli e dei vacuoli, ma serve un microscopio di discreta qualità!
Ho notato che è preferibile utilizzare il lievito fresco. Il lievito fresco, infatti, presenta una maggiore vitalità rispetto al lievito in compresse. Inoltre nel lievito fresco le cellule hanno tutte più o meno la stessa forma e le stesse dimensioni.
A 40 ingrandimenti (ottenibili con un obiettivo 4x e un oculare 10x) le cellule sono piccolissime. A 100 ingrandimenti (obiettivo 10x e oculare 10x) si incominciano a riconoscere alcuni dettagli. A 400 ingrandimenti (obiettivo 40x e oculare 10x, entrambi di discreta qualità) si osservano più o meno i dettagli della foto precedente. Con l'obiettivo 100x ad immersione in olio la visione può essere davvero entusiasmante, ma tutto dipende dalla qualità degli elementi ottici e dalla perfetta messa a punto del microscopio!
Saccharòmyces cerevisiae al microscopio.
Microscopio biologico trinoculare Motic B3-223 - Obiettivo 100X - Illuminazione obliqua - Immersione in olio.
Saccharòmyces cerevisiae al microscopio.
Microscopio biologico trinoculare Motic B3-223 - Obiettivo 40X - Campo scuro.
Esperimenti sulla fermentazione alcoolica
Esperimento n. 1
Materiale occorrente:
- bottiglietta da 250 ml, di vetro o plastica rigida;
- piccolo palloncino di gomma;
- 20 g di lievito di birra (un panetto di lievito fresco è circa 40 grammi);
- 20 g di zucchero;
- acqua.
Svolgimento:
Metti all'interno della bottiglietta 20 g di lievito di birra (metà del panetto) e 20 g di zucchero. Riempi d'acqua la bottiglietta, ma non del tutto. Chiudi la bottiglietta con il palloncino di gomma e lascia riposare in luogo tiepido-caldo.
Dopo un po' di tempo il palloncino si sarà gonfiato.
Esperimento n. 2
Materiale occorrente:
- bottiglietta da 250 ml, di vetro o plastica rigida;
- tappo forato;
- siringa senza ago;
- 20 g di lievito di birra (un panetto di lievito fresco è circa 40 grammi);
- 20 g di zucchero;
- acqua.
Svolgimento:
Metti all'interno della bottiglietta 20 g di lievito di birra (metà del panetto) e 20 g di zucchero. Chiudi il recipiente con il tappo forato, inserisci nel foro il beccuccio della siringa (lo stantuffo della siringa deve segnare 0 ml). Sigilla con la colla. Dopo poco tempo vedrai lo stantuffo muoversi e la siringa "riempirsi". In pochi minuti potrai assistere al riempimento di una siringa da 5 ml.
L'esperimento n. 1 e l'esperimento n. 2 sono molto simili: qualcosa fa gonfiare il palloncino e riempie la siringa, ma che cosa? Ciò che riempie la siringa e gonfia il palloncino è l'anidride carbonica (CO2). Nel prossimo esperimento possiamo verificare che durante il processo di fermentazione oltre all'alcool si produce anidride carbonica.
Esperimento n. 3
Materiale occorrente:
- bottiglietta da 250 ml, di vetro o plastica rigida;
- tubicino di gomma o cannucce di plastica pieghevoli;
- boccia;
- tappo forato;
- 20 g di lievito di birra (un panetto di lievito fresco è circa 40 grammi);
- 20 g di zucchero;
- acqua.
Svolgimento:
Riempi d'acqua calda per due terzi la boccia. Metti all'interno della bottiglietta
20 g di lievito di birra (metà del panetto) e 20 g di zucchero. Riempi d'acqua la bottiglietta, ma non del tutto. Chiudi la bottiglietta con il tappo forato, inserisci nel foro il tubo di gomma e fallo pescare nell'acqua contenuta nella boccia. Dopo qualche minuto nell'acqua della boccia si vedranno delle bollicine di anidride carbonica gorgogliare dal tubo.
Per fare questo esperimento è necessario che la bottiglia e il tubicino siano perfettamente sigillati. Se non hai il tubicino di gomma usa delle cannucce, quelle con l'estremità piegabile. Sigilla tutto con colla e nastro adesivo.
Se, invece, disponi di attrezzatura da laboratorio osserva il disegno sottostante per capire come preparare l'attrezzatura:
Attrezzatura da laboratorio: beuta, tappo forato, tubicino di gomma, provetta e portaprovette.
Invece della bottiglietta e della boccia puoi usare rispettivamente una beuta e una provetta.
Come hai potuto ben vedere questi esperimenti sono davvero facili. Sono anche economici, infatti un panetto di lievito di birra costa solo qualche centesimo di euro e lo si trova facilmente nei supermercati. Con un po' di fantasia puoi usare altre attrezzature o sperimentare altri metodi. Puoi anche modificare le dosi per vedere se si ottengono risultati differenti.
Per forare il tappo della bottiglietta puoi usare delle forbici, ma fai attenzione a non ferirti!
Le fotografie pubblicate nelle pagine di www.stelledegliiblei.it, ove non diversamente specificato, sono di proprietà esclusiva di Felice Placenti che ne è Autore e sono protette dalle leggi internazionali sul Copyright. Tutti i diritti sono riservati. Per l'acquisto delle fotografie occorre contattare l'autore. Ogni abuso sarà perseguito a norma di Legge.
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