DEJ

En øvelse om den naturvidenskabelige arbejdsmetode




Alle der har prøvet at bage brød ved, at dejen skal hæve, for at brødet bliver luftigt.


Men hvorfor hæver dejen?

Du skal i denne biologiøvelse undersøge, hvorfor dejen hæver når man blander mel, vand og gær. Du skal selv lave din forsøgsbeskrivelse således, at du gennem en forsøgsrække kan undersøge, hver af de tre parametres indflydelse på hævningen.
Du skal på baggrund af dine forsøg kunne formulere en hypotese, der beskriver den mest sandsynlige årsag til at brødet hæver.
For at begrænse forsøgsseriens størrelse skal alle forsøgene indeholde blandinger af mel og vand og evt. gær. Du har derfor følgende parametre, du kan variere:
1) Ingen gær.
2) Gærsuspention der er varmebehandlet dvs. gær opslæmmet i vand er autoklaveret: Opvarmet til 120 oC i minimum 20 min i en trykkoger (en autoklave). Alternativt kan gæren koges i 30 minutter
3) Gærsuspention der ikke er varmebehandlet.
4) Mel der er varmebehandlet dvs. autoklaveret eller bagt i en almindelig oven ved 200 oC i 30 minutter .
5) Mel der ikke er varmebehandlet.

Dette giver mulighed for 6 forskellige kombinationer:
1) IKKE VARMEBEHANDLET MEL + IKKE VARMEBEHANDLET GÆR GLAS NR 1
2) IKKE VARMEBEHANDLET MEL + VARMEBEHANDLET GÆR GLAS NR 2
3) IKKE VARMEBEHANDLET MEL + VAND GLAS NR 3
4) VARMEBEHANDLET MEL + IKKE VARMEBEHANDLET GÆR GLAS NR 4
5) VARMEBEHANDLET MEL + VARMEBEHANDLET GÆR GLAS NR 5
6) VARMEBEHANDLET MEL + VAND GLAS NR 6

Du skal nu med baggrund i al din biologiske viden og almindelige erfaringer give en kort forklaring på, hvilken årsagssammenhæng der er imellem vand, mel og gær når de tilsammen får dejen til at hæve. Dette er din HYPOTESE for hvorfor dejen hæver.

Skriv din hypotese her:______________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________________________


_________________________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________________________

 

Ingen iagttager er objektiv. Vi foretager alle subjektive iagttagelser, idet vi er under indflydelse af en lang række fornuftsmæssige og følelsesmæssige faktorer. Specielt er det problematisk, hvis vi håber at vores forsøg giver et bestemt resultat, så vi kan bekræfte vores hypotese.
Da vi ved naturvidenskabelige forsøg ønsker at iagttageren skal være så objektiv som muligt tilrettelægger vi vores forsøg således at personen, der skal iagttage forsøgsresultatet, ikke på forhånd ved hvilket resultat der forventes. Vi siger at iagttageren er blind.
Det opnår vi ved en tilfældig nummerering af vores bægerglas med dej. Aflæsningen af, hvor meget dejen hæver, foretages af en person fra et af de andre hold, der ikke kender til betydningen af nummereringen.
(Hvis vores forsøg blev udført med mennesker, måtte disse heller ikke vide om de var forsøgspersoner eller kontrolpersoner. De skal også være blinde. Vi siger at forsøget er et dobbelt blindforsøg.)

Du skal nu udfylde følgende skema:

 GLAS NR

 FORVENTET RESULTAT: HÆVER/HÆVER IKKE

 TILFÆLDIGT TILDELT: NUMMER

 IAGTTAGELSE:HÆVER/HÆVER IKKE

 1
     

 2
     

 3
     

 4
     

 5
     

 6
     

 

MATERIALER: Spatler, mel (to spiseskefulde pr forsøg) NB: Gammelt mel hæver dårligt så køb en ny pose til forsøget !, gærsuspention: en pakke gær opslæmmet i 200 mL lunkent vand, gærsuspention og mel der er autoklaveret før forsøgets start. Melet har en dårlig varmeledningsevne derfor sikrer man sig en varmebehandling af al melet ved at fordele melet i 250 ml bægerglas, dækkes med sølvpapir og autoklaveres i ca. 1 time. Melet pulveriseres efter autoklaveringen i en blender.
Til det supplerende forsøg: Porcelænsplade med fordybninger,
0,03% pancreasamylase (friskt fremstillet, 0,03 g opløst i 100 mL vand), 0,5 % friskt fremstillet stivelseopløsning, I2/KI opl. ( 5 g I2 og 10 g KI opløst pr L), maltose, franskbrød.

FREMGANGSMETODE: Til hvert forsøg anvendes to spiseskefulde mel, der hældes i et 100 mL bægerglas, der kun mærkes med holdbetegnelse og et tilfældigt tildelt nummer. Tilsæt evt. 5 mL gærsuspention og derefter i små portioner så meget vand, at melet med en spatel kan æltes til en blød smidig lidt klæbrig dejklump. Skrab klumpen ud af bægerglasset og ælt den godt igennem i hånden. Tilsæt lidt mere mel så den klæbrige konsistens næsten forsvinder. Læg dejklumpen tilbage i bægerglasset og pres den godt ned. Afmærk dejhøjden med en tuds. Lad dejen hæve i 30 minutter evt. en times tid ved 30oC i varmeskab, eller natten over ved stuetemperatur. Læg flere lag vådt køkkenrulle hen over bægerglassene medens dejen hæver for at undgå udtørring. Aftal med et andet hold at de afmærker dejhøjden på dit forsøg, idet den maximale drejhøjde markeres med en tuds. Mål afstanden mellem de to tuds- streger og noter såvel bægerglassets nummer som dejhøjden på et stykke papir, der videregives til det hold der har udført forsøget.

SUPPLERENDE FORSØG
Medens dejen hæver udfører du disse supplerende forsøg:
Der udleveres en ammylase enzymopløsning, en stivelsesopløsning og en opløsning af iod i kaliumiodid.
1) Ca. 5 mL vand tilsættes et par dråber iod i kaliumiodid. Noter farven !
2) Ca. 5 mL stivelsesopløsning fyldes i et reagensglas. Tilsæt et par dråber iod i kaliumiodid. Noter farven !
3) En ca. halv spatelfuld maltose opløses i ca. 5 mL vand i et reagensglas. Tilsæt et par dråber iod i kaliumiodid.
Noter farven !
4) Ca. 1/4 spatelfuld varmebehandlet mel opslemmes i ca. 5 mL vand i et reagensglas. Tilsæt et par dråber iod i kaliumiodid.
Noter farven !
5) Læg nogle krummer franskbrød på et stykke papir og tilsæt et par dråber iod i kaliumiodid. Noter farven !
6) Ca. 1/4 spatelfuld ikke varmebehandlet mel opslemmes i ca. 5 mL vand i et reagensglas. Tilsæt er par dråber iod i kaliumiodid.
Noter farven !
7) Et reagensglas med ca. 5 mL enzymopløsning koges i 5 min på vandbad.
Derefter afkøles glasset v. h. a. koldt vand til stuetemperatur.
8) Fyld 3 dråber iod i kaliumiodid i fordybningerne på en porcelænsplade. Mærk to af rækkerne "A" og to "B".
9) Mærk to reagensglas A og B og fyld dem hver med 5,0 mL stivelseopløsning. På samme tidspunkt tilsættes der 3,0 mL varmebehandlet enzymopløsning til reagensglas A og 3,0 mL ikke varmebehandlet enzymopløsning til reagensglas B.
10) Med 1/2 minuts mellemrum overføres der samtidigt fra begge reagensglassene (A og B) til hver sin række (A og B) af fordybninger i porcelænsbakken en prøve på en dråbe. Prøveudtagningen afsluttes, når en af prøverne ikke længere giver en positiv reaktion for stivelse.
Noter dine iagttagelser ! Hvor lang tid tog det, inden der er en tydelig farveforskel og til prøven for stivelse er negativ ?
11) Gentag punkt 8, 9 og 10 idet enzymopløsningerne erstattes af en opslæmning af 1/4 spatelfuld af varmebehandlet (A) og ikke varmebehandlet gær (B). Prøveudtagningen i pkt. 10 foretages med større tidsintervaller f.eks. 10 minutter. Lad evt. forsøget forløbe resten af dagen eller natten over.

SPØRGSMÅL TIL SUPPLERENDE FORSØG:
1) Hvorledes kan man påvise stivelse ?
2) Indeholder varmebehandlet mel og franskbrød stivelse ?
3) Indeholder ikke varmebehandlet mel stivelse ?
4) Hvad er enzymer for nogle stoffer ?
5) Hvad sker der med stivelsen når den blandes med amylase. Skriv reaktionsskemaet.
6) Hvad sker der med enzymet når man varmebehandler det ? Kan varmebehandlet amylase nedbryde stivelse ?
7) Kan varmebehandlet/ikke varmebehandlet gær nedbryde stivelse ?
8) Hvad sker der med gæren mår man varmebehandler den ?

SPØRGSMÅL TIL DEJHÆVNING:
1) Blev din hypotese bekræftet eller kunne den ikke bekræftes ? Hvor mange af de 6 forsøg skal du inddrage for at bekræfte/ikke bekræfte din hypotese ?
2) Formuler den hypotese der på baggrund af dine forsøg er den mest sandsynlige som forklaring på dejhævningen ?
3) Hvilke kemiske reaktioner foregår når dejen hæver ? Skriv reaktionsskemaer for reaktionerne.
4) Hvad sker der med melet når det varmebehandles ?
5) Hvad sker der med gæren når den varmebehandles ?
6) Fra den nordiske mytologi kender vi fortællingen om Thors besøg hos Udgårs Loke. Her prøver Thor at løfte Udgårs Lokes kat, tømme hans mjødhorn og bryde med hans gamle bedstemor; alt sammen for at leve op til det Udgårs Loke fortæller, at hans mænd nemt kan præstere.
Hvilken grundlæggende naturvidenskabelig fejl gør Thor i alle disse prøver ?
(Det er en af fortællingens pointer, så selv vore forfædre har erkendt grundlæggende naturvidenskabelige arbejdsmetoder !)

ULRIK RAVNBORG
HELSINGE GYMNASIUM
NOVEMBER 1997