Pokus s bananom i kvascem jedan je od najzahvalnijih školskih pokusa jer se izvodi s namirnicama koje su uvijek pri ruci, a rezultat je vidljiv golim okom. Smjesa banane i kvasca proizvodi ugljikov dioksid kroz proces alkoholnog vrenja, što se može dokazati napuhavanjem balona ili zamućivanjem vapnene vode.
Pokus je primjeren za osnovu i srednju školu, ali ga bez problema mogu izvesti i roditelji s djecom kod kuće.
Kako izvesti pokus kod kuće ili u školi
Za uspješan pokus ključno je koristiti svježi kvasac, zrelu bananu i vodu temperature između 35 i 40 °C jer preniska ili previsoka temperatura zaustavi fermentaciju prije nego što počne. Omjer sastojaka i brtvljenje posude jednako su važni kao i strpljenje tijekom prvih petnaest minuta.
Potrebni materijali i pribor
Pokus se može izvesti u dvije verzije: jednostavnijoj kućnoj i preciznijoj školskoj.
Kućna verzija:
- 1 zrela banana (što mekša, to bolje)
- Pola kocke svježeg kvasca (oko 10 g) ili 1 vrećica suhog kvasca
- 2 žlice šećera
- 100 mL tople vode (35 do 40 °C)
- Staklena boca ili Erlenmeyerova tikvica
- Balon
Školska verzija (za dokazivanje CO2):
- Erlenmeyerova tikvica s čepom i koljenastom staklenom cijevi
- Bistria vapnena voda u čaši
- Sve gore navedene namirnice
| Pribor | Kućna verzija | Školska verzija |
|---|---|---|
| Erlenmeyerova tikvica | da | da |
| Balon | da | nije nužno |
| Koljenasta cijev i čep | ne | da |
| Vapnena voda | ne | da |
Postupak korak po korak
Redosljed koraka bitan je jer kvasac treba dovoljno topline i hrane od samog početka.
- Bananu se oguli i izgnječi vilicom u tikvici dok ne nastane glatka kaša.
- Doda se 100 mL tople vode i dobro promiješa.
- Ubaci se kvasac i šećer, pa se smjesa lagano promiješa.
- Tikvica se začepi balonom (kućna verzija) ili čepom s cijevi (školska verzija).
- Ostavi se na toplom mjestu najmanje 15 do 20 minuta.
Praktična napomena: Ako se koristi suhi kvasac, preporučuje se aktivirati ga prethodno u maloj količini tople vode s prstohvatom šećera i pričekati 5 minuta dok ne zapjeni. To skraćuje ukupno čekanje.
Što treba promatrati tijekom pokusa
Kvasac ne reagira odmah, što je česta zamka za nestrpljive promatrače. Prve mjehurić pojavljuju se između 10 i 20 minuta od postavljanja pokusa.
Znakovi uspješnog pokusa:
- Balon se počinje nadimati i stoji uspravno bez vanjskog pritiska.
- U smjesi se vide mjehurići koji se dižu prema površini.
- Osjetit će se blago kiselkast, alkoholni miris koji dolazi iz tikvice.
- Smjesa postaje vlažnija i gušća, a banana tamni.
Ako balon ostane mlitav nakon 20 minuta, najčešći razlog je hladna voda ili kvasac koji je izgubio aktivnost. Vrijedi provjeriti temperaturu i, ako treba, ponoviti s novim kvascem.
Zašto smjesa proizvodi plin
Kvasac razgrađuje šećere iz banane i pretvara ih u etanol i ugljikov dioksid kroz proces koji se zove alkoholno vrenje. Taj plin napuhuje balon, a može se precizno dokazati vapnenom vodom, no postoje i greške koje mogu poništiti cijeli pokus.
Kako banana hrani kvasac
Banana je bogata prirodnim šećerima, ponajprije glukozom i fruktozom. Kvasac (Saccharomyces cerevisiae) sadrži enzime koji te šećere razlažu bez prisutnosti kisika. Taj proces se naziva anaerobna fermentacija ili alkoholno vrenje.
Jednadžba vrenja u pojednostavnjenom obliku:
Glukoza → etanol + ugljikov dioksid
Zato se i dodaje šećer uz bananu: više hrane znači aktivnija fermentacija i više nastalog plina. Zrela banana daje bolje rezultate od nezrele jer sadrži više slobodnih šećera.
Kako dokazati ugljikov dioksid
Napuhan balon dokazuje da nastaje plin, ali ne govori koji plin. Za precizno dokazivanje koristi se vapnena voda (otopina kalcijevog hidroksida).
Postupak dokazivanja:
- Plin iz tikvice provede se kroz staklenu cijev u čašu s bistrom vapnenom vodom.
- Ako je plin ugljikov dioksid, vapnena voda zamuti se u roku nekoliko sekundi.
- Zamućenje nastaje jer CO2 reagira s kalcijevim hidroksidom i stvara kalcijev karbonat koji se ne otapa u vodi.
Ova metoda razlikuje ovaj pokus od pukog napuhivanja balona i daje mu pravu dokaznu vrijednost.
Što može poći po zlu
Najčešće greške koje zaustave fermentaciju prije nego što počne:
| Greška | Posljedica | Rješenje |
|---|---|---|
| Voda hladnija od 30 °C | Kvasac ostaje neaktivan | Zagrijati vodu na 35 do 40 °C |
| Voda toplija od 45 °C | Kvasac ugiba | Koristiti termometar |
| Premalo šećera | Slaba fermentacija, malo plina | Dodati 2 žlice šećera |
| Slabo zabrtvljena posuda | Plin izlazi, balon ne raste | Provjeriti da balon čvrsto sjedi na grlu tikvice |
| Stari ili loše čuvani kvasac | Nema reakcije | Testirati kvasac zasebno u vodi sa šećerom |
Strpljenje je ključno: kvascu treba barem 15 minuta da proradi. Prijevremena provjera ili premještanje tikvice može prekinuti fermentaciju u početnoj fazi.
