¿Alguna vez has oído hablar de globos mágicos? ¡En este experimento, serás testigo de un globo que se infla sin que lo soples!

Experimento   N° 1

Materiales 
° 1 paquete de levadura deshidratada
° Botella de plástico transparente ( debe estar limpia y ser pequeña)
° Cuchara sopera
° Azúcar
° Globo de fiesta
° Agua tibia
° Embudo

Procedimiento

Primer paso

 Se comienza el experimento tomando el paquete de levadura deshidratada y se debe verter en la botella de plástico transparente. (50gr. Aprox.)

Segundo paso: 

Después se debe llenar un cuarto de la botella con un poco de agua tibia.

Tercer paso:

Luego, se toma la cuchara sopera,  se colma con azúcar y luego vuélcala en la mezcla.

Cuarto paso: 

Debes tapar la botella y Agitarla (30 segundos aproximadamente) para que su contenido se mezcle bien.

Quinto paso:

Finalmente, destapa la botella, toma un globo y coloca su abertura alrededor de la boca de la botella. Toma la botella y colócala en un lugar cálido, si no puedes encontrar ningún área que esté más caliente que la temperatura ambiente, puedes colocarla en un recipiente con agua tibia. observa y registra.

¿Qué sucede con el globo?

Observación

Al mezclar la levadura con el agua tibia hace que se genere una especie homogénea de color café, destacándose el olor particular de la levadura. Cuando se le agrega la cucharada de azúcar y se bate se observa una actividad dentro de la botella que son pequeñas burbujas, al momento de colocar la botella en una superficie caliente junto con el globo en la boca de la botella , comienza una capa de espuma que avanza lentamente hacia la superficie. Luego de poner el experimento al sol por unos dos minutos, éste comienza a inflarse pero solo en su tamaño natural, es decir, en forma redonda sin expandirse y con el transcurso de mas tiempo (30 minutos aproximadamente), el globo se infla el doble a su forma inicial. Al retirar el globo de la botella el globo queda con restos de la mezcla de agua, azúcar y levadura.

Problema científico 

¿La temperatura del agua influye en la aceleración o desaceleración de la inflación del globo?

Hipótesis

El globo comienza a inflarse rápidamente gracias a que la temperatura del agua permite que se produzca la fermentación en la mezcla, para poder corroborar esto se debieron realizar 2 intentos mas  en donde éste se colocará con agua fría (recién salida del congelador y  otro con agua caliente (recién salida del hervidor/tetera).

Variables

Agua : variable manipulada

Otros: variables constantes

Procedimientos comprobación de hipótesis :

Para validar nuestra hipótesis se deben repetir  los mismos pasos mencionados anteriormente con los mismos ingredientes, pero al momento de realizar el paso numero 2 éste debe ser cambiado por agua fría en el primer intento y en el segundo intento debe ser cambiado por agua caliente (recién salida de la tetera/hervidor).  

INTENTO N°1:

Primer paso

Se comienza el experimento tomando el paquete de levadura deshidratada y se debe verter en la botella de plástico transparente. (50gr. Aprox.)

Segundo paso: 

Después se debe llenar un cuarto de la botella con un poco de agua FRÍA(de preferencia recién sacada de la congeladora) .

Tercer paso:

Luego, se toma la cuchara sopera,  se colma con azúcar y luego vuélcala en la mezcla.

Cuarto paso: 

Debes tapar la botella y Agitarla (30 segundos aproximadamente) para que su contenido se mezcle bien.

Quinto paso:

Finalmente, destapa la botella, toma un globo y coloca su abertura alrededor de la boca de la botella. Toma la botella y colócala en un lugar cálido, si no puedes encontrar ningún área que esté más caliente que la temperatura ambiente, puedes colocarla en un recipiente con agua tibia. observa y registra.

°OBSERVACIÓN INTENTO N°1: Al realizar el experimento con el agua fría este si resulta pero se demora más de 1 hora en tener reacción.



INTENTO N°2:

Primer paso

 Se comienza el experimento tomando el paquete de levadura deshidratada y se debe verter en la botella de plástico transparente. (50gr. Aprox.)

Segundo paso: 

Después se debe llenar un cuarto de la botella con un poco de agua CALIENTE (de preferencia recién sacada del hervidor , esta estará a unos 100°C.)

Tercer paso:

Luego, se toma la cuchara sopera,  se colma con azúcar y luego vuélcala en la mezcla.

Cuarto paso: 

Debes tapar la botella y Agitarla (30 segundos aproximadamente) para que su contenido se mezcle bien.

Quinto paso:

Finalmente, destapa la botella, toma un globo y coloca su abertura alrededor de la boca de la botella. Toma la botella y colócala en un lugar cálido, si no puedes encontrar ningún área que esté más caliente que la temperatura ambiente, puedes colocarla en un recipiente con agua tibia. observa y registra.

°OBSERVACIÓN INTENTO N°2: Al realizar el experimento con el agua caliente (recién hervida es decir a 100°C) este no resulta. 

Investigación del fenómeno (hipótesis):

Antes de explicar el fenómeno que ocurrió durante los dos experimentos realizados , es necesario conocer los componentes de las variables de éste.

LEVADURA: levadura de panificación y agente de rehidratación (monoestearato de sorbitan) .La levadura biológica está básicamente compuesta por hongos de la especie Saccharomyces cerevisiae, un tipo de hongos capaces de producir dióxido de carbono a partir de los azúcares presentes en las masas como parte de su ciclo vital.

AGUA: El agua esta formado por moléculas de hidrógeno y oxigeno, H20. El hidrógeno, es un elemento gaseoso reactivo, insípido, incoloro e inodoro. El oxigeno, es un elemento gaseoso ligeramente magnético, incoloro, inodoro e insípido. 

AZÚCAR: La sacarosa es un disacárido formado por una molécula de glucosa y una de fructosa, que se obtiene principalmente de la caña de azúcar o de la remolacha. Las levaduras utilizan el azúcar como alimento y en el proceso liberan dióxido de carbono, el cual poco a poco va subiendo por la botella e inflando el globo.

TEMPERATURA: la temperatura es una magnitud física que refleja la cantidad de calor, ya sea de un cuerpo, de un objeto o del ambiente. Dicha magnitud está vinculada a la noción de frío (menor temperatura)  y caliente (mayor temperatura).

FERMENTACIÓN: Proceso bioquímico por el que una sustancia orgánica se transforma en otra, generalmente más simple, por la acción de un fermento.

Este experimento ilustra cómo la levadura puede inflar un globo gracias a su activación, cuando la levadura todavía estaba seca se dice que está en reposo, pero cuando  está mojada es decir cuando le adherimos el agua y ya se ha disuelto está activa. 

La levadura es en realidad un organismo hongo pero su movimiento sólo puede ser visto bajo un microscopio. Al igual que cualquier otro ser viviente, necesita una fuente de energía o alimento para mantenerse activa. Por eso añadimos azúcar , el azúcar sirve como su comida y así la levadura lo come.

Cuando la levadura consume el azúcar, comienza el proceso de fermentación. Según Shirley Corriher de "Fine Cooking", las levaduras "excretan" dióxido de carbono y alcohol como subproductos. Esta reacción genera gas, que es el responsable del crecimiento de la masa del pan, una acción necesaria para lograr productos panificados más aireados. También es responsable del contenido alcohólico del vino, ya que los azúcares de las uvas se utilizan para crear alcohol.

Sin embargo es de suma importancia a la temperatura que se expone la levadura al mezclarla con el agua como es un ser vivo afectan las temperaturas tanto altas como bajas; su temperatura óptima de vida y por ende de trabajo ronda entre los 26 y 30 ºC; se mantiene “frenada en heladera” entre los 3 y 5 ºC y por encima de los 45 ºC comienza a afectarse su acción, para morir alrededor de los 50 ºC. cuando se disuelve la levadura en “caliente”, se quema  y no levará.

Repliquemos el fenómeno:

Para poder afirmar que  la fermentación es el fenómeno que se genera, se necesita comprobarlo con otro experimento.

En este caso lo confirmaremos con la realización del PAN, el gas que llena el globo también se forma en la masa y hace que el pan quede esponjoso.

Cuando se coloca masa a fermentar es conveniente que se mantenga levemente húmeda la corteza para que se pueda estirar mientras la levadura “infla” al producto, para ello hay que tapar los productos elaborados con un paño húmedo.

Además el ambiente donde fermenta la masa no debe ser excesivamente caluroso (máx. 35 ºC) pues se vería afectado su accionar fermentativo y se deterioraría el gluten dando productos de mala calidad.

Por otra parte es de suma importancia la temperatura del agua, ésta se calculará dependiendo de muchos factores como: temperatura de la harina, temperatura del taller, tiempo de mezcla, tipo de masa, etc.; aún cuando existen muchas fórmulas para calcular la temperatura exacta del agua para una formulación específica, la mayoría de las panaderías confían en la experiencia del mezclador para alcanzar la temperatura requerida (usualmente 23° a 24° C).

Entonces el papel del agua es definitivo y muy importante durante la mezcla; una masa con una buena consistencia conducirá a buenas características en los productos finales, mientras que una muy tiesa o muy suave requerirá de algunos ajustes durante el proceso de panificación, haciendo más desafiante el trabajo del panadero y comprometiendo la calidad del producto final.