La levure est un champignon et a besoin d’un apport d’énergie pour vivre et se développer. Le sucre fournit cette énergie (votre corps tire également une grande partie de son énergie du sucre et d’autres glucides).
La levure peut utiliser l’oxygène pour libérer l’énergie du sucre (comme vous le pouvez) dans le processus appelé « respiration ». Ainsi, plus il y a de sucre, plus la levure sera active et plus sa croissance sera rapide (jusqu’à un certain point – même la levure ne peut pas se développer dans un sucre très fort – comme le miel).
Toutefois, si l’oxygène manque (comme au milieu d’une boule de pâte), alors la levure peut encore libérer l’énergie du sucre, mais dans ces conditions, ses sous-produits sont l’alcool et le dioxyde de carbone. C’est ce gaz carbonique qui fait les bulles dans la pâte (et donc dans le pain), provoquant la levée de la pâte.
L’alcool est un poison (pour la levure comme pour les hommes) et la levure ne peut donc pas se développer lorsque la teneur en alcool devient trop élevée. C’est pourquoi le vin ne contient jamais plus de 12% d’alcool environ.
Pourquoi un excès de sucre inhibe-t-il la levure ?
Mon hypothèse serait que la concentration osmotique du sucre devient si grande que la levure ne peut pas obtenir assez d’eau pour sa croissance.
Comme la levure fraîche est composée de plus de 90% d’eau, la seule substance la plus nécessaire à la croissance est l’eau. Comme la concentration osmotique augmente, le potentiel hydrique de la solution de sucre devient de plus en plus négatif jusqu’à ce qu’il atteigne un point où est inférieur au potentiel hydrique du contenu de la cellule de levure et l’eau a tendance à sortir de la cellule plutôt qu’à y entrer. Je ne sais pas si les cellules de levure sont capables d’absorber de l’eau activement, en dépensant de l’énergie métabolique pour pomper l’eau contre le gradient de potentiel hydrique.
J’imagine que jusqu’à une certaine concentration, le facteur limitant est la quantité de sucre disponible pour la respiration et la synthèse des matériaux cellulaires, la levure étant capable d’absorber plus d’eau que nécessaire pour sa croissance. Au fur et à mesure que la concentration du sucre augmente, bien que la respiration et la synthèse puissent se faire plus rapidement, l’absorption d’eau devient de plus en plus lente jusqu’à ce que nous atteignions un point où le taux d’absorption d’eau devient le facteur limitant.
Quel est le meilleur sucre pour la croissance de la levure ?
« J’ai testé quatre sucres (fructose, glucose, saccharose et lactose). J’ai conclu que le saccharose faisait que les cellules de levure avaient le plus de mousse. Ma question est la suivante : pourquoi ? Je suis particulièrement curieux de savoir pourquoi le glucose n’a pas fait que la levure ait le plus de mousse. »
Je me demande quelle concentration de sucre vous avez utilisée dans chaque cas ? Est-ce que chaque solution de sucre a été faite à la concentration eg la même molarité?
Basiquement, chaque sucre doit être converti en glucose pour lui permettre d’alimenter la respiration et c’est ce processus qui produit le gaz qui provoque la mousse.
La levure est capable de synthétiser une gamme d’enzymes pour le faire:-
Le saccharose est un disaccharide : GLUCOSE-FRUCTOSE = SUCROSE
La sucrase va diviser le saccharose.
L’isomérase va convertir le fructose en glucose.
Ainsi, 0,1M de saccharose donnera 0,2M de glucose (lorsque TOUT est converti en glucose).
Le lactose est un disaccharide : GLUCOSE-GALACTOSE = LACTOSE
Lactase va diviser le lactose et Transacétylase va convertir le Galactose en Glucose.
Cependant, je crois que la levure n’a pas le gène de la lactase et c’est pourquoi le sucre du lactose reste intact dans le ‘Milk stout’.
Donc, je prédis que le lactose était en bas de votre liste, avec le moins de mousse.
Si un sucre est trop concentré, il ralentira la réaction (c’est pourquoi le miel ne fermente pas normalement), donc, vous devez faire attention à n’utiliser que des solutions diluées dans votre expérience.
Donc, je soupçonne que le saccharose s’est révélé le meilleur dans votre test parce qu’il a donné deux fois plus de glucose que la « même concentration » de glucose.
John Hewitson et Charles Hill
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