À propos de cette expérience
Utilisez une cuve de fermentation virtuelle et un collecteur de gaz pour étudier l’effet du sucre, de la quantité de levure et de la température sur les produits. Déviez le nouveau gaz sans effacer la quantité déjà recueillie.
Objectifs pédagogiques
- Reliez la consommation de sucre à la masse d’éthanol et de dioxyde de carbone.
- Distinguez le gaz généré du gaz recueilli et évacué.
- Comparez les effets sur la vitesse à la quantité totale pouvant être produite à partir d’une quantité donnée de sucre.
Comment l’utiliser
- 1Réalisez un essai avec 80 g/L de sucre pendant huit heures et consignez les produits obtenus.
- 2Détournez immédiatement le nouveau gaz, puis poursuivez l’essai et comparez le dioxyde de carbone recueilli à celui évacué.
- 3Augmentez la concentration de levure et comparez des essais de même durée.
- 4Modifiez la concentration de sucre et comparez le substrat restant et la fraction d’alcool.
Le modèle
Hypothèses
- Le récipient est anaérobie, bien mélangé et maintenu à volume liquide constant, avec une biomasse de levure active fixe. La croissance, la respiration, la mortalité et l’inhibition ne sont pas prises en compte.
- La consommation de substrat suit une vitesse de saturation illustrative, avec une concentration de demi-saturation de 5 g/L et une réponse gaussienne à la température centrée sur 30 °C.
- Chaque mole de glucose consommée forme deux moles d’éthanol et deux moles de dioxyde de carbone. Les masses molaires utilisées donnent une somme exacte pour le bilan massique.
- Tout le dioxyde de carbone capturé est considéré comme un gaz parfait sec à 298,15 K et 1 bar. La dissolution et le délai dû à l'espace de tête sont omis.
- Le rayon du ballon affiché utilise une échelle logarithmique du volume de gaz. Les modifications prévues du seuil de collecte recalculent l'historique de collecte ; l'action de dérivation immédiate conserve les produits collectés.
À essayer en classe
- Q1Pourquoi la quantité d'éthanol continue-t-elle d'augmenter après la dérivation du gaz ?
- Q2En quoi l'augmentation de la concentration de levure diffère-t-elle de l'ajout de sucre ?
Foire aux questions
Le ballon indique-t-il la pression réelle dans le récipient ?
Non. Le gaz est indiqué à une température et une pression de référence fixes ; le ballon est un symbole de volume à l'échelle visuelle comprimée.
Une température plus élevée signifie-t-elle toujours une réaction plus rapide ?
Non. Cette vitesse illustrative atteint son maximum à 30 °C, et le modèle ne représente pas toutes les souches de levure ni ne prédit une fermentation réelle.