关键概念
生物学
微生物
微观
新陈代谢
二氧化碳
引言
您知道干酵母实际上是活的吗？加入合适的配料，瞧，混合物就变成了冒泡、渗出生命的糊状物。但是，这种情况发生需要什么条件呢？酵母需要什么才能变得活跃和茁壮成长？尝试这个科学活动来亲自找出答案！
背景
酵母是微小的、微观的生物体——或微生物——实际上是一种真菌。这意味着它们与蘑菇的亲缘关系比与植物、动物或细菌（后者也是微生物）更近。这些小生物听起来可能很奇怪和不同，但人们已经使用它们数千年，使面包发酵。这是如何运作的呢？这与酵母的新陈代谢有关，或者换句话说，它们吃什么，以及将食物转化成什么。
像我们一样，酵母必须从周围环境中获取食物才能生长和繁殖——也就是说，制造更多的酵母。它们吃什么？酵母以糖和淀粉为食，这在面包面团中含量丰富！它们将这些食物转化为能量，并释放二氧化碳气体作为结果。这个过程被称为发酵。发酵过程中产生的二氧化碳气体使面包片如此柔软和蓬松。气体袋是酵母在面团烘烤前发酵时产生的。
材料
三个塑料两升瓶
量匙
白砂糖
盐、小苏打或醋
永久性记号笔（可选）
量杯
温热的自来水
一个中等大小的锅或碗，至少两夸脱大小
六包干酵母或等量的罐装酵母
三个标准尺寸的乳胶气球
时钟或计时器
准备工作
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用水彻底冲洗每个瓶子，并去除所有标签。
在三个瓶子中的两个中加入两汤匙糖。您认为糖会如何影响酵母的活性？
在您加入糖的其中一个瓶子中，再加入两汤匙盐、小苏打或醋。您认为加入盐、小苏打或醋会如何影响酵母的活性？
在整个实验过程中，记录您在每个瓶子中添加了什么。如果需要，您可以用永久性记号笔标记瓶子。
步骤
在中等大小的锅或碗中装满至少八杯非常温热的自来水。调节自来水龙头流出的热水温度，直到几乎太热而无法将手放在下面。使用此温度的水装满锅。
使用锅中的温水，在每个瓶子中倒入约两杯半（或约三分之一满）。将盖子放回每个瓶子上，并彻底摇晃它们，以溶解所有成分。
在每个瓶子中加入两包干酵母（或等量的罐装酵母）。将盖子放回每个瓶子上，并轻轻摇晃每个瓶子以混合酵母。
取下每个盖子，并将气球完全拉伸到瓶口（覆盖所有脊）。您认为用气球在瓶口形成紧密密封有多重要？
将瓶子放在温暖的地方静置 45 分钟。使气球远离阳光直射。气球如何随时间变化？
45 分钟后，检查瓶子和气球。哪些气球已经膨胀？它们彼此相比有多大？您注意到瓶子内容物有任何差异吗？
酵母在哪个环境中产生了最多的二氧化碳？这告诉您酵母发酵发生所需的条件是什么？
额外内容：您可以通过使用排水法测试来量化此活动的結果。为此，您可以将一个大锅完全装满水，将其放在一个更大的托盘、平底锅或锅中。快速扎紧您要测量的气球，不要让气体逸出，然后将气球浸入水中。您可以测量有多少水从锅中溢出到托盘中，以确定气球排出了多少水，从而确定气球内二氧化碳气体的体积。如果您量化结果，气球的大小究竟有多大差异？
额外内容：另一个可能影响酵母活性和发酵过程的环境条件是温度。您可以探索这一点，方法是使用相同的条件制备几个瓶子，然后将每个瓶子放在温度不同的不同位置。45 分钟后，气球的大小有何不同？
额外内容：您可以再次尝试此活动，但下次只关注使用不同类型和来源的糖如何影响二氧化碳的产生。来自不同果汁或其他来源的糖如何影响二氧化碳的产生量？
观察和结果
仅含有酵母和水的瓶子上的气球是否仍然未膨胀？仅添加糖的瓶子上的气球是否膨胀得最多？
当酵母吃糖并将其转化为能量时，它们也会产生二氧化碳。这个过程被称为发酵。在此活动中，瓶子上的气球应捕获酵母在发酵过程中产生的二氧化碳。在含有酵母但不含糖的瓶子中，酵母没有食物（即糖），因此气球不应膨胀。在含有酵母和糖（但不含盐、小苏打或醋）的瓶子中，酵母应该茁壮成长并产生大量二氧化碳，从而明显地使气球膨胀。当添加盐、小苏打或醋时，酵母应该产生更少的二氧化碳，使气球的膨胀程度小于仅使用糖时。这是因为这些物质的添加改变了环境，使其不太适合酵母。具体而言，添加盐会增加环境的盐度，而添加小苏打或醋会改变环境的 pH 值，使其分别比纯水提供的中性环境更碱性或更酸性。
清理
当您完成此活动后，通过堆肥或（经许可）将酵母倒在室外某处来处理酵母。不要在不用水稀释的情况下将酵母倒入排水管，因为它们在膨胀时可能会损坏管道。
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