準備するもの
【使用器具・薬品】
・ドライイースト(乾燥酵母) 5g/100mL
・スクロース 5g/100mL
・水酸化ナトリウム 5g/100mL
・水浴＆湯浴(8℃、40℃)各1個
・アインホルン発酵管 1個
・１００ｍＬビーカー 3個
・５００ｍＬビーカー 1個
・駒込ピペット1本
・攪拌棒2本
・薬さじ 2本
・グラフ用紙 1枚
【材料の入手】
・ドライイースト…………スーパーで購入可能
・スクロース………………試薬会社で購入(1級500g:850円)
・水酸化ナトリウム………試薬会社で購入(500g:800円)
・ドライイースト(乾燥酵母) 5g/100mL
・スクロース 5g/100mL
・水酸化ナトリウム 5g/100mL
・水浴＆湯浴(8℃、40℃)各1個
・アインホルン発酵管 1個
・１００ｍＬビーカー 3個
・５００ｍＬビーカー 1個
・駒込ピペット1本
・攪拌棒2本
・薬さじ 2本
・グラフ用紙 1枚
【材料の入手】
・ドライイースト…………スーパーで購入可能
・スクロース………………試薬会社で購入(1級500g:850円)
・水酸化ナトリウム………試薬会社で購入(500g:800円)
実験の手順
- 酵母(ドライイースト)40℃のお湯に5％の割合で溶かす。
- 5％スクロース溶液を調製する。
- 1と2の溶液を10mLずつ混ぜ合わせる(発酵液の作製)。
- アインホルン発酵管にいれ、管の先端まで入るように空気を抜く。(空気を抜きながら少しずついれる。)
-
アインホルン発酵管をそれぞれの温度のビーカーにつけ、1分ごとに発酵管のメモリを読み発生する気体の体積を測定する。(このとき発酵液があふれないように、時々ピペットで排出する。)
- 気体の量が10mLに達したら、溶液の臭いを調べる。
-
測定が終了すれば、アインホルン発酵管に5％水酸化ナトリウムを加え、
管の口を指でふさいで、よく混ぜ、指先の感触を調べる。 -
結果をグラフにまとめてみましょう。
縦軸に発生した気体の体積、横軸に経過時間を取りグラフにしましょう。
アドバイス
-
次の内容についても考えてみると面白いかも知れません。
①スクロース以外の糖で行うとどうなるか。
②pHを変化させるとどうなるか。
③エタノールを確認する方法にどんな方法があるか。
解説
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アルコール発酵
アルコール発酵とは、化学反応式で表すと下記のようになり、糖または多糖から
エタノールと二酸化炭素とを生成する発酵のことです。
酒造に応用されるなど一般的な発酵の一つです。
C₆H₁₂O₆→2CH₃CH₂OH＋2CO₂
酵母菌の二酸化炭素の発生量から、アルコールの生成量算出することも可能です。 -
二酸化炭素と水酸化ナトリウム溶液の反応
10％水酸化ナトリウム溶液を加えたときの指先の感触はどのように感じましたか？
指が吸いこまれる感触がありませんでしたか。
これは発生した気体が溶液に溶けて、アインホルン発酵管内の圧力が下がったためです。
ではなぜ、発酵管内の圧力が下がったのでしょうか？
水酸化ナトリウムは、二酸化炭素と反応し炭酸ナトリウムを生成します。
炭酸ナトリウムは水に良く溶けるので、発酵管内の圧力が下がるのです。
CO₂＋2NaOH→Na₂CO₃＋H₂O
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