Fermentation alcoolique du glucose
Observer la levure transformer une solution de sucre en éthanol tandis que le dioxyde de carbone bouillonne hors du fermenteur — une usine chimique vivante et anaérobie.
Objectif
Équilibrer l’équation de fermentation C₆H₁₂O₆ → 2 C₂H₅OH + 2 CO₂, relier les bulles à la production de CO₂ et comprendre pourquoi la température compte.
Matériel et réactifs
Solution de glucose ou de sucre, levure de boulanger (Saccharomyces cerevisiae), ballon ou bouteille, barboteur ou ballon de baudruche, bain d’eau tiède et thermomètre.
Procédure
- Lire le schéma : la solution de glucose à gauche est convertie par la levure en éthanol à droite, tandis que le CO₂ s’échappe par l’espace gazeux au-dessus.
- Régler le curseur de température vers 30 °C — la plage confortable de la levure de boulanger. Beaucoup plus froid ralentit les enzymes ; beaucoup plus chaud tue les cellules.
- Équilibrer soi-même l’équation : un glucose donne deux éthanol et deux dioxydes de carbone — compter les carbons de chaque côté.
- Dans un montage réel, fixer un barboteur ou un ballon : le CO₂ qui s’échappe le gonfle et garde l’oxygène à l’extérieur, préservant la voie anaérobie.
À observer
- La zone gazeuse au-dessus du liquide se remplit de CO₂ — dans le fermenteur cela apparaît comme un bouillonnement régulier à travers le barboteur.
- La fermentation s’arrête d’elle-même vers 12–15 % d’éthanol : le produit devient toxique pour la levure qui l’a fabriqué.
Explication
La levure scinde d’abord le glucose en pyruvate par glycolyse, puis le décarboxyle et le réduit en éthanol en libérant du CO₂. Les cellules ne gagnent qu’environ 2 ATP par glucose — bien moins que la respiration — c’est pourquoi la fermentation est rapide et dégage de la chaleur. Le bouillonnement simulé représente la moitié gazeuse de l’équation.
Histoire de l’expérience
Chimistes associés
Sujets liés
Expérience virtuelle : un modèle simplifié pour construire l’intuition. Elle ne remplace ni le travail réel en laboratoire ni la formation à la sécurité ; ne la reproduisez pas chez vous sans encadrement.