Fermentação alcoólica: medindo o CO₂ que o fermento produz
Fermento de padaria, açúcar e um sensor de CO₂ para ver a respiração anaeróbica em tempo real
Experimento da quinzena
Objetivo
Investigar como a temperatura e a concentração de substrato influenciam a taxa de fermentação alcoólica realizada por Saccharomyces cerevisiae.
Materiais
- 1× Go Direct CO₂ Gas Sensor com garrafa de amostragem de 250 mL
- Fermento biológico seco (Saccharomyces cerevisiae — supermercado)
- Glicose ou açúcar comum (sacarose)
- Água morna (~35 °C) e água fria (~15 °C)
- Balança de cozinha e termômetro
- 3 copos plásticos para preparar as suspensões
Passo a passo
- 1
Prepare a suspensão base de fermento
Dissolva 7 g de fermento seco em 100 mL de água morna (35 °C). Deixe descansar 5 min até formar espuma — sinal de que as leveduras estão ativas.
- 2
Ensaio 1 — controle (sem açúcar)
Coloque 20 mL da suspensão de fermento na garrafa do sensor. Feche e colete CO₂ por 5 min. A curva sobe muito pouco.
- 3
Ensaio 2 — com glicose a 35 °C
Repita com 20 mL de suspensão + 2 g de glicose dissolvida. Feche rápido e colete por 5 min. A curva dispara.
- 4
Ensaio 3 — mais substrato
Repita com 4 g de glicose. Compare a inclinação inicial com o ensaio 2.
- 5
Ensaio 4 — temperatura baixa
Repita o ensaio 2, mas com fermento preparado em água a 15 °C. A curva sobe muito mais devagar.
- 6
Meça a taxa de produção de CO₂
Em cada curva, aplique 'Linear Fit' nos primeiros 60 s. O coeficiente angular é a velocidade da fermentação (ppm CO₂/s).
- 7
Compare em gráfico de barras
Plote as 4 taxas iniciais lado a lado. O aluno vê o efeito de substrato e temperatura sobre uma reação bioquímica catalisada por enzimas.
O que esperar do gráfico
Ensaio 1: praticamente estável. Ensaio 2: curva ascendente clara. Ensaio 3: taxa maior que ensaio 2 (mas satura). Ensaio 4: taxa muito menor que ensaio 2 — enzima trabalha fora da faixa ótima.
Como conecta com a BNCC
EM13CNT202
Analisar as diversas formas de manifestação da vida em seus diferentes níveis de organização, bem como as condições ambientais favoráveis e os fatores limitantes a elas, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais.
O aluno vê a respiração celular deixando de ser diagrama de livro e virando um gráfico gerado pelas próprias leveduras. Conecta metabolismo, enzimas, temperatura ótima e catálise biológica num único experimento de 20 minutos.
Gancho ENEM / Vestibular
ENEM (Biologia — recorrente)
O ENEM cobra fermentação em contextos de indústria (panificação, cerveja, biocombustíveis) e de bioquímica celular, pedindo interpretação de gráficos e comparação com respiração aeróbica.
Como o sensor ajuda o aluno a entender
Ver a curva de CO₂ subindo apenas quando há açúcar disponível — e cair quando falta O₂ ou temperatura adequada — dá ao aluno uma âncora concreta para diferenciar fermentação de respiração aeróbica em questão de vestibular.
Dica prática da quinzena
Fermento fresco > fermento vencido, e água nunca acima de 40 °C
Fermento seco perde viabilidade após aberto: use pacote recém-aberto ou reserve o segundo pacote só para essa aula. Água morna acima de 40 °C mata as leveduras — o aluno vai ver curva plana e achar que 'o experimento falhou' quando na verdade cozinhou o organismo. Um termômetro barato de aquário resolve.
Equipamento desta edição
Go Direct CO₂ Gas Sensor
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