關鍵概念
生物學
微生物
微觀
新陳代謝
二氧化碳
引言
您知道乾酵母實際上是活的嗎？加入合適的配料，瞧，混合物就變成了冒泡、滲出生命的糊狀物。但是，這種情況發生需要什麼條件呢？酵母需要什麼才能變得活躍和茁壯成長？嘗試這個科學活動來親自找出答案！
背景
酵母是微小的、微觀的生物體——或微生物——實際上是一種真菌。這意味著它們與蘑菇的親緣關係比與植物、動物或細菌（後者也是微生物）更近。這些小生物聽起來可能很奇怪和不同，但人們已經使用它們數千年，使麵包發酵。這是如何運作的呢？這與酵母的新陳代謝有關，或者換句話說，它們吃什麼，以及將食物轉化成什麼。
像我們一樣，酵母必須從周圍環境中獲取食物才能生長和繁殖——也就是說，製造更多的酵母。它們吃什麼？酵母以糖和澱粉為食，這在麵包麵糰中含量豐富！它們將這些食物轉化為能量，並釋放二氧化碳氣體作為結果。這個過程被稱為發酵。發酵過程中產生的二氧化碳氣體使麵包片如此柔軟和蓬鬆。氣體袋是酵母在麵糰烘烤前發酵時產生的。
材料
三個塑膠兩升瓶
量匙
白砂糖
鹽、小蘇打或醋
永久性記號筆（可選）
量杯
溫熱的自來水
一箇中等大小的鍋或碗，至少兩夸脫大小
六包乾酵母或等量的罐裝酵母
三個標準尺寸的乳膠氣球
時鐘或計時器
準備工作
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
用水徹底沖洗每個瓶子，並去除所有標籤。
在三個瓶子中的兩個中加入兩湯匙糖。您認為糖會如何影響酵母的活性？
在您加入糖的其中一個瓶子中，再加入兩湯匙鹽、小蘇打或醋。您認為加入鹽、小蘇打或醋會如何影響酵母的活性？
在整個實驗過程中，記錄您在每個瓶子中添加了什麼。如果需要，您可以用永久性記號筆標記瓶子。
步驟
在中等大小的鍋或碗中裝滿至少八杯非常溫熱的自來水。調節自來水龍頭流出的熱水溫度，直到幾乎太熱而無法將手放在下面。使用此溫度的水裝滿鍋。
使用鍋中的溫水，在每個瓶子中倒入約兩杯半（或約三分之一滿）。將蓋子放回每個瓶子上，並徹底搖晃它們，以溶解所有成分。
在每個瓶子中加入兩包乾酵母（或等量的罐裝酵母）。將蓋子放回每個瓶子上，並輕輕搖晃每個瓶子以混合酵母。
取下每個蓋子，並將氣球完全拉伸到瓶口（覆蓋所有脊）。您認為用氣球在瓶口形成緊密密封有多重要？
將瓶子放在溫暖的地方靜置 45 分鐘。使氣球遠離陽光直射。氣球如何隨時間變化？
45 分鐘後，檢查瓶子和氣球。哪些氣球已經膨脹？它們彼此相比有多大？您注意到瓶子內容物有任何差異嗎？
酵母在哪個環境中產生了最多的二氧化碳？這告訴您酵母發酵發生所需的條件是什麼？
額外內容：您可以透過使用排水法測試來量化此活動的結果。為此，您可以將一個大鍋完全裝滿水，將其放在一個更大的托盤、平底鍋或鍋中。快速紮緊您要測量的氣球，不要讓氣體逸出，然後將氣球浸入水中。您可以測量有多少水從鍋中溢位到托盤中，以確定氣球排出了多少水，從而確定氣球內二氧化碳氣體的體積。如果您量化結果，氣球的大小究竟有多大差異？
額外內容：另一個可能影響酵母活性和發酵過程的環境條件是溫度。您可以探索這一點，方法是使用相同的條件製備幾個瓶子，然後將每個瓶子放在溫度不同的不同位置。45 分鐘後，氣球的大小有何不同？
額外內容：您可以再次嘗試此活動，但下次只關注使用不同型別和來源的糖如何影響二氧化碳的產生。來自不同果汁或其他來源的糖如何影響二氧化碳的產生量？
觀察和結果
僅含有酵母和水的瓶子上的氣球是否仍然未膨脹？僅新增糖的瓶子上的氣球是否膨脹得最多？
當酵母吃糖並將其轉化為能量時，它們也會產生二氧化碳。這個過程被稱為發酵。在此活動中，瓶子上的氣球應捕獲酵母在發酵過程中產生的二氧化碳。在含有酵母但不含糖的瓶子中，酵母沒有食物（即糖），因此氣球不應膨脹。在含有酵母和糖（但不含鹽、小蘇打或醋）的瓶子中，酵母應該茁壯成長併產生大量二氧化碳，從而明顯地使氣球膨脹。當新增鹽、小蘇打或醋時，酵母應該產生更少的二氧化碳，使氣球的膨脹程度小於僅使用糖時。這是因為這些物質的新增改變了環境，使其不太適合酵母。具體而言，新增鹽會增加環境的鹽度，而新增小蘇打或醋會改變環境的 pH 值，使其分別比純水提供的中性環境更鹼性或更酸性。
清理
當您完成此活動後，透過堆肥或（經許可）將酵母倒在室外某處來處理酵母。不要在不用水稀釋的情況下將酵母倒入排水管，因為它們在膨脹時可能會損壞管道。
更多探索 關於真菌的趣聞：發酵，來自猶他州立大學
酸和鹼實驗，來自趣味科學畫廊
為您和您的家人提供的有趣科學活動，來自科學夥伴
酵母小怪獸，來自科學夥伴
此活動由科學夥伴合作推出