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Les levures et la fermentation

Les levures, champignons unicellulaires et microscopiques, sont des organismes eucaryotes. Celles du genre Saccharomyces sont utilisées par l'homme pour la fabrication du pain, de la bière et du vin. Elles sont les agents de la réaction de fermentation alcoolique. Lors de cette réaction, le glucose est transformé dans des conditions anaérobies selon l'équation:

Travail à effectuer

1.

2.

3.

Etudier les levures sous l'aspect du goût, de la couleur, de l'odeur et de la consistance.

Faire une analyse microscopique des levures diluées dans l'eau: faire un dessin, estimer la taille des cellules.

Etudier l'influence de la température sur la réaction de fermentation.

Production de bière

La dégradation de chaque mole de glucose fait apparaître 2 moles d'éthanol (ou alcool éthylique) et 2 moles de gaz carbonique. C'est le dégagement de ce gaz qui permet à la pâte à pain de lever.

C6H12O6--->2 C2H6O  +  2 CO2

fermentation d’un sirop de grenadine

fermentation de malt version bière blonde

fermentation de malt version IPA

La levure est un champignon unicellulaire et microscopique. Celle du genre Saccharomyces est utilisée par l'homme pour la fabrication du pain, de la bière et du vin. En présence d'oxygène, elle tire son énergie de la respiration mais elle peut aussi vivre sans oxygène s'il le faut. Elle arrête de respirer et se met à fermenter. Lors de de la réaction de fermentation alcoolique, le sucre est transformé dans des conditions anaérobies (sans air, sans oxygène) selon l'équation:

Aujourd'hui nous faisons une expérience à la cuisine. Nous transformons le sucre en alcool grâce à des petits êtres vivants: les levures.

1. Matériel

•1 cube de levure

•1 bouteille

•1 ballon de baudruche

•1 pot

•du sirop

•de l'eau

3. Je cherche à comprendre

Un être humain a besoin d'oxygène pour vivre: c'est lui qui permet de brûler le combustible alimentaire au cours d'une réaction chimique appelée respiration. On peut la représenter au moyen d'une équation chimique.

C'est le dégagement de ce gaz qui permet à la pâte à pain de lever.

Sans oxygène, l'être humain meurt...

mais la levure continue de vivre ! Son secret ?

On peut chercher les meilleures conditions de vie et de production de la levure en variant la température. C'est dans un bain-marie vers 30°C qu'elle travaille le mieux.

2. Je fabrique du vin avec un sirop de framboise

Je dilue de la levure dans un peu d'eau tiède.

Je verse le liquide dans une bouteille. Je remplis la bouteille jusqu'en haut avec du sirop (ou de l'eau sucrée). Je bouche le goulot avec un ballon de baudruche... et j'attends.

Lorsque la levure est bien réveillée, elle consomme le sucre et rejette des bulles de gaz (dioxyde de carbone) : le ballon se gonfle.

La levure rejette aussi de l'alcool qui est une sorte de  «pipi de levure».

consommation

d’oxygène

dégagement de dioxyde de carbone

vapeur

d’eau

sucre

dégagement de dioxyde de carbone

alcool

sucre

bain-marie

30°C

le ballon recueille le gaz

Chromatographie de différents vins

Cette chromatographie sur papier permet d’analyser l’acidité de 10 cuvées de vins en cours de vinification.

Le bleu de bromothymol (BBT) est un indicateur d’acidité: il devient jaune dans un milieu acide. Les taches jaunes trahissent donc la présence de 2 acides:

acide malique

acide lactique

L’acide malique C4H6O5 est le plus massique (134 g/mol) et le plus dense: il migre moins vite. Il possède 2 fonctions acide -COOH

L’acide lactique C3H6O3 est le moins massique (90 g/mol) et le moins dense: il migre plus vite. Il possède 1 seule fonction acide -COOH

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Au cours de son développement, le vin peut subir une fermentation malo-lactique: l’acide malique se transforme en acide lactique: le vin devient moins acide.