الكيمياء

نشاط عملي يوّضح آلية حدوث عملية التخمير وطريقتها في تفكيك السكريات داخل المواد

2011 الكيمياء في حياتنا اليومية

غريس ودفورد

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

عملية التخمير آلية حدوث عملية التخمير السكريات الكيمياء

الأهداف: 

1- اختبار الطريقة التي تقوم فيها الخميرة بتفكيك السكريات.

2- مراقبة عملية التخمير أثناء حدوثها.

3- التحكم بسرعة التخمير.

 

الأدوات التي تحتاجها:

– خمسة أكياس محكمة الإغلاق (مزدة بسحّاب)

– قلم حبر للتحديد (لا يمكن مسحه)

– ملعقة طعام كبيرة

– كوب قياس (عدد 2)

– ربع كوب من السكر

– ربع كوب من الطحين

– ربع كوب من الرز

– ثلاث قطع من الكعك المحلى (بسكويت)

– ربع كوب من العصير

– مرقاق عجين

– ماء ساخن

– خميرة (وهي متوافرة في أي متجر)

 

خطوات العمل:

1- ضع علامة من 1 إلى 5 على خمسة أكياس محكمة الإغلاق.

2- فتت قطع الكعك المحلى إلى أن يصبح لديك مقدار ربع كوب. ضع تلك القطع في الكيس رقم 1، ثم ضع الأرز في الكيس رقم 2 واطحنه بواسطة مرقاق العجين.

3- أضف المواد التالية إلى  الأكياس المحددة بالأرقام:

كيس رقم 3: ربع كوب من السكر

كيس رقم 4: ربع كوب من الطحين

كيس رقم 5: ربع كوب من العصير

4- أضف مقدار ملعقة طعام واحدة من الخميرة الى كل كيس.

5- أضف ربع كوب من الماء الدافئ إلى كل كيس. أفرغ كل الهواء الموجود في الأكياس ثم حرك المحتويات بشكل دائري حتى تمتزج جيداً.

6- أحكم إغلاق كل الأكياس وضعها في مكان دافئ.

7– بعد 20 دقيقة يجب أن تكون الأكياس قد انتفخت تماماً. يمكنك قياس حجم كل كيس عند الضغط عليه برفق وتفريغه في كوب القياس وملئه بأكبر قدر ممكن من محتوياته.

ما الكمية التي يملؤها كل كيس في كوب القياس؟ الكيس الذي يحتوي على أكبر نسبة من السكر هو الذي يحتل الحجم الأكبر.

 

ما العمل إذا انتفخت كل الأكياس بشكل متساو؟

هذا يعني وجود الكثير من سكر الطعام في الأكياس. تنتج الخميرة كمية كافية من ثاني أكسيد الكربون لملء الكيس حتى وإن كان الطعام يحتوي على أقل نسبة سكر.

إذا حدث هذا حاول إعادة التجربة مستخدماً هذه المرة كمية أقل – ربما ملعقة صغيرة واحدة من كل مادة (وكمية بسيطة من الكعك المحلى).

 

تحليل النشاط:

لابدّ أنك لاحظت في تجربتك الأساسية أن الأكياس كلها قد انتفخت بسبب وجود السكر في كل المواد، فقد امتصت الخميرة السكر وفككته خلال عملية التخمير، ثم أطلقت غاز ثاني أكسيد الكربون مسببة بذلك انتفاخ الأكياس.

قد لا يكون طعم الطحين والرز حلواً مثل السكر أو الكعك المحلى، إلا أنهما يحتويان على سكر طبيعي تستطيع الخميرة استخدامه في عملية التخمير.

وبصورة عامة، كلما كانت كمية السكر أكبر في الكيس ازداد انتفاخه أكثر فأكثر، كما حررت الخميرة أيضا سائل الأيثانول خلال عملية التخمير، لكنك لا تستطيع رؤية الإيثانول في الأكياس لأنه موجود بكميات قليلة ولا يتفكك مثل الغاز.                      

 

وبإمكانك أن تلاحظ أيضاً أن الخميرة تعمل بشكل أفضل عند استخدامها مع السكر البسيط الذي يتفكك بسهولة، فالسكر الموجود في الطحين والأرز والكعك المحلى.

على سبيل المثال، يكون ممزوجاً مع أنواع عديدة أخرى من الجزيئات، لذلك من المرجح أن تعمل الخميرة بشكل أسرع في كيس السكر البسيط بدلاً من هذه الخلائط.

 

وقد أضفنا الماء إلى المواد الموجودة في الأكياس لأن الخميرة تعمل بشكل أفضل إذا كانت دافئة ورطبة.

ولو انتظرت فترة أطول، فستقوم الخميرة في نهاية الأمر باستهلاك كل السكر الموجود في المادة، وبالتالي لن تنتفخ الأكياس أكثر من ذلك. ولو أضفت المزيد من السكر، فإن الخميرة تعود لتقوم بعملها من جديد.

 

الجبن العفِن

يصنع الجبن المليء بالثقوب“ أو العروق“ الزرقاء عن طريق حقنه بالعفَن بعد مرحلة التخمير الأولى.

كما يرجع لون الجبن الأزرق ونكهته إلى نوع من أنواع البنسلين العفِن، يوضع الجبن في أقبية خاصة بحفظ الطعام، وتفتح مع مرور الوقت الثقوب في الجبن من أجل دخول الأكسجين من خلالها كي يتنفس العفن.

التقدم العلمي
‫‪اللقاحات القابلة للأكل..
اللقاحات القابلة للأكل تعد بديلا مناسبا للحصول على لقاحات آمنة وفعالة، وهي لقاحات تحتوي على مولد ضد صالح للتناول دول عدة تراهن على الطحالب الدقيقة المعدلة وراثيًا لتطوير لقاح لمرض كوفيد-19 صالح للأكل مستخدمة الهندسة الوراثية د. طارق قابيل أستاذ في كلية العلوم - جامعة القاهرة مصر
     منذ استشراء جائحة فيروس كورونا المستجد المسبب لجائحة كوفيد-19، هرعت كثير من المؤسسات الطبية وحكومات بعض الدول إلى تكثيف البحوث ودعم الدراسات الهادفة ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪إنشاء مستشفيات جديدة في ووهان
ع إبلاغ المستشفيات القائمة عن نقص في الأسرّة بسبب زيادة الطلب الناجم عن انتشار فيروس كورونا السريع، قررت الصين في 24 يناير البدء ببناء مستشفيات جديدة. بعد أقل من أسبوعين، فتحت أبواب المرافق الطبية الجديدة لاستقبال أول المرضى.
أنشئ مستشفيان جديدان في ووهان، عاصمة مقاطعة هوبي، في الأسبوع الأول من شهر فبراير. واستغرق الأمر أقل من أسبوعين للانتقال من وضع حجر الأساس في الموقع إلى البدء باستقبال أول المرضى. والمستشفيان الجديدان - مستشفى ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪لماذا تُسبب السمنةُ تفاقمَ مرض كوفيد-19؟
غطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر ومؤسسة هيسينغ-سيمونز Pulitzer Center.
بقلم:     ميريديث وادمان
ترجمة:  مي بورسلي
 
في ربيع هذا العام، بعد أيام من ظهور أعراض تشبه أعراض الإنفلونزا والحمى، وصل رجل إلى غرفة الطوارئ في المركز الطبي بجامعة فيرمونت Vermont Medical Center. كان شابا، في أواخر الثلاثينات من عمره، وكان يعشق زوجته وأطفاله الصغار. وكان يتمتع بصحة جيدة، وقد كرّس ساعات لا نهاية لها في إدارة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪الفيروس التاجي يثير التخمينات حول موسم الإنفلونزا
قلم:    كيلي سيرفيك
ترجمة: مي بورسلي
تغطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر  Pulitzer Center ومؤسسة هايسنغ-سيمونز  Heising-Simons Foundation.
في شهر مارس 2020، بينما كان نصف الكرة الجنوبي يستعد لموسم الإنفلونزا الشتوي أثناء محاربة مرض كوفيد-19 COVID-19، وضعت شيريل كوهين Cheryl Cohen -عالمة الأوبئة، وزملاؤها في المعهد الوطني للأمراض المعدية National Institute for Communicable Diseases بجنوب إفريقيا اختصار: ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪كيف تقاوم العدوى باستعادة شباب جهازك المناعي
قلم:    غرايام لاوتون
ترجمة: محمد الرفاعي
اغسل يديك بعنايةٍ لعشرين ثانية، غطّ عطستك بمرفقك، تجنب ملامسة وجهك، ابقَ على مسافة مترٍ عن الآخرين، وكملجأ أخير ٍ، اعزل نفسك بعيداً عن الجميع لمدة أسبوعٍ مع ما تحتاج إليه من أغراض. وإذا أردت أن تتجنب فيروس كورونا المستجد، فكل هذه أفكارٌ جيدةٌ. لكن، في نهاية المطاف، خطُ الدفاع الذي يقف بينك وبين الإصابة بكوفيد 19 Covid-19 هو جهازك المناعي.
نعلم أن الجهاز المناعي يَضْعُفُ عندما نتقدم في ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪لقاح أكسفورد آمن ويحفز على الاستجابة المناعية
قلم:    كلير ويلسون، جيسيكا هامزيلو، آدم فوغان، كونارد كويلتي-هاربر، ليلى ليفربول
ترجمة: مي منصور بورسلي
آخر أخبار فيروس كورونا حتى 20 يوليو 2020 الساعة 5 مساء
 
لقاح أكسفورد المرشح للتطعيم ضد الفيروس التاجي يبدو آمنًا ويحفز على الاستجابة المناعية
اللقاح ضد الفيروس التاجي Coronavirus الذي طورته جامعة أكسفورد University of Oxford بالتعاون مع شركة الأدوية آسترازينيكا AstraZeneca آمنٌ وينشط الاستجابة المناعية لدى الأشخاص، ... (قراءة المقال)
‫‪حياة في الزُّهرة
ي الأسبوع الماضي فريق فلكي عالمي اعلن عن اكتشاف اثار و علامات حيوية ممكن ان تكون صادرة من حياة على كوكب الزهرة و هذه العلامة هي عبارة عن اكتشاف مركب يسمى الفوسفين متواجد في طبقات الغلاف الجوي .. و قد و نضع تحت قد خطوط حمراء .. قد تكون هذه المادة صادرة من حياة هناك و بالاخص من الميكروبات .. هكذا أعلنت الجمعية الملكية الفلكية في مؤتمرها الأسبوع الماضي .. للامانة هذا الخبر يجب الا يمر مرور الكرام و هو خبر ضخم جدا جدا .. صاعق و مفرح و غريب و مشاعر ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪بطاريات نووية آمنة وطويلة الأمد قد تكون حقيقة واقعة قريبًا
قلم:    ديفيد هامبلينغ
ترجمة: مي بورسلي
في عام 1977 انطلق المسباران فوياجر Voyager لبدء ما سيثبت أنه أطول الرحلات التي قطعتها أجسام من الأرض على الإطلاق. حاليا، غادرت المركبتان المجموعة الشمسية والمسبار فوياجر 2 يرسل إلينا قياسات الفضاء بين النجوم. ومع تقدم الإنجازات، فإنها تُصنف من بين أعمق الإنجازات البشرية. ولكن نادرًا ما يُحتفى بأحد الجوانب الحاسمة لهذا النجاح: فمن المؤكد أن لدى هذين المسبارين بطاريات جيدة.
في ظروف الحياة ... (قراءة المقال)