La drojdie este o ciupercă și are nevoie de un aport de energie pentru a trăi și a se dezvolta. Zahărul furnizează această energie (organismul dumneavoastră își obține, de asemenea, o mare parte din energie din zahăr și alți carbohidrați).
Leștele pot folosi oxigenul pentru a elibera energia din zahăr (la fel ca și dumneavoastră) în procesul numit „respirație”. Astfel, cu cât există mai mult zahăr, cu atât mai activă va fi drojdia și cu atât mai rapidă va fi creșterea ei (până la un anumit punct – nici măcar drojdia nu poate crește în zahăr foarte puternic – cum ar fi mierea).
Cu toate acestea, dacă oxigenul este scurt (cum ar fi în mijlocul unei minge de aluat), atunci drojdia poate totuși să elibereze energie din zahăr, dar în aceste condiții, produsele sale secundare sunt alcoolul și dioxidul de carbon. Acest gaz de dioxid de carbon este cel care face bulele din aluat (și, prin urmare, din pâine), determinând creșterea aluatului.
Alcoolul este o otravă (atât pentru drojdie, cât și pentru oameni) și, prin urmare, drojdia nu este capabilă să se dezvolte atunci când conținutul de alcool devine prea mare. Acesta este motivul pentru care vinul nu are niciodată mai mult de aproximativ 12% alcool.
De ce un exces de zahăr inhibă drojdia?
Supunerea mea ar fi că concentrația osmotică a zahărului devine atât de mare încât drojdia nu poate obține suficientă apă pentru creștere.
Deoarece drojdia proaspătă este mai mult de 90% apă, singura substanță cea mai necesară pentru creștere este apa. Pe măsură ce concentrația osmotică crește, potențialul de apă al soluției de zahăr devine din ce în ce mai negativ până când ajunge la un punct în care este mai mic decât potențialul de apă al conținutului celulei de drojdie și apa tinde să iasă din celulă mai degrabă decât să intre. Nu știu dacă celulele de drojdie sunt capabile să absoarbă apă în mod activ, prin cheltuirea de energie metabolică pentru a pompa apa împotriva gradientului de potențial hidric.
Îmi imaginez că, până la o anumită concentrație, factorul limitativ este cantitatea de zahăr disponibilă pentru respirație și sinteza materialelor celulare, drojdia fiind capabilă să absoarbă mai multă apă decât este necesar pentru creștere. Pe măsură ce concentrația de zahăr crește, deși respirația și sinteza pot avea loc mai repede, absorbția de apă devine din ce în ce mai lentă până când ajungem la un punct în care rata de absorbție a apei devine factorul limitativ.
Ce zahăr este cel mai bun pentru creșterea drojdiei?
„Am testat patru zaharuri (fructoză, glucoză, zaharoză și lactoză). Am ajuns la concluzia că zaharoza a făcut ca celulele de drojdie să aibă cea mai multă spumă. Întrebarea mea este de ce? Sunt curios mai ales de ce glucoza nu a făcut ca drojdia să aibă cea mai multă spumă.”
Mă întreb ce concentrație de zahăr ați folosit în fiecare caz? Fiecare soluție de zahăr a fost făcută până la concentrația de ex. aceeași molaritate?
În principiu, fiecare zahăr trebuie să fie transformat în glucoză pentru a-i permite să alimenteze respirația și acest proces este cel care produce gazul care provoacă spuma.
Leștea este capabilă să sintetizeze o serie de enzime pentru a face acest lucru:-
Sucoza este o dizaharidă: GLUCOZĂ-FRUCTOSĂ = SUCROZĂ
Sucraza va diviza zaharoza.
Isomeraza va transforma fructoza în glucoză.
Astfel, 0,1M de zaharoză va produce 0,2M de glucoză (când TOATE sunt transformate în glucoză).
Lactoza este o dizaharidă: GLUCOZĂ-GALACTOZĂ = LACTOSĂ
Lactaza va despărți lactoza, iar transacetilaza va transforma galactoza în glucoză.
Cred însă că drojdia nu are gena pentru lactază și de aceea zahărul din lactoză rămâne intact în „Milk stout”.
Deci, prezic că lactoza a fost ultima pe lista ta, cu cea mai puțină spumă.
Dacă un zahăr este prea concentrat, va încetini reacția (acesta este motivul pentru care mierea nu fermentează în mod normal), așa că, ar trebui să aveți grijă să folosiți doar soluții diluate în experimentul dumneavoastră.
Deci, bănuiesc că zaharoza a ieșit cel mai bine în testul dumneavoastră pentru că a produs de două ori mai multă glucoză decât „aceeași concentrație” de glucoză.
John Hewitson și Charles Hill