Les levures ⇒ Faire un starter

[Aza-]

A noter que les calculateurs ont souvent différentes variantes selon la (non) agitation.
J'utilise toujours celui de Brewersfriend et je n'ai pas de problème (mais n'ai pu le vérifier faute de matériel de comptage adéquat).

[Cede]

Je vais poster prochainement une version mis à jour avec photo etc.

Cool

Ça fait un bail que je fais des starters. Je sais que je ne me suis jamais intéressé plus que ça au pourquoi des levures, et que peut-être que c'était mieux comme ça !
Pour moi starter = oxygénation donc multiplication donc départ plus facile de la fermentation, pas de levures stressées etc.... bien que parfois je les stresse pour aller chercher certains esters.
Le fait de lire des choses sur les levures doit m'embrouiller plus que d'autre chose. Ce n'est vraiment pas mon monde !

J'aimerais avoir une confirmation de ma compréhension.

(l'oxygène) Il sert pour la synthèse de l'ergosterol ( l'équivalent de notre cholestérol ) pour les membranes essentiellement, donc pour la bonne physiologie des membranes et donc la division cellules ( il est possible de compte le nombre de division cellulaire qu'a connue une cellule aux nombre de cicatrice de sa membrane, si mal reconditionnée! )
Mais les levures ne sont pas en respiration oxydative mais en fermentation dans nos conditions de culture ou même de fermentation du moût.

C'est que je ne comprends pas trop: j'ai lu souvent que les levures sont en phase de respiration tant qu'il y a de l'oxygène, puis passent en fermentation.
respiration cellulaire avec la phosphorylation oxydative : C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 36 ATP
fermentation : C6H12O6 ---> 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP
Et avec de l'oxygène, les levures se multiplient plus vite mais consomment moins de glucose.

Si j'ai bien tout compris, on oxygène au maximum pour que les levures puissent produire les éléments nécessaires à leur multiplication dans les meilleures conditions.
Pendant le temps qu'elles consomment l'oxygène, elles se multiplient plus rapidement car elles ont toute l'énergie disponible ( phase aérobie ? ) et lorsque l'oxygène est entièrement consommé, il ne reste plus que la phase de fermentation où elles continuent de se multiplier tout en fermentant le glucose ( phase anaérobie ?).

Bon, là mon cerveau commence à faire des noeuds:
En phase de respiration, elles produisent du Co2 et de l'eau en consommant du glucose. Est-ce que ça veut dire que dans nos starters fortement oxygénés, le degré d'alcool au final sera moins élevé que dans le cadre de la fermentation d'un mout de bière avec une aération moindre ?
L'effet Crabtree ou contre effet Pasteur se manifeste dans quelles proportions en fonction de la densité du moût ?

[Jinac]

Je pense (et mes connaissances en bio sont limitées) que cette vision schématique et chronologique (respiration puis fermentation) est erronnée et que la majeure partie des levures fermentent même au début du starter.
Pour ce qui est de la différence starter/bière il est possible à mes yeux que les produits créé soient différents puisque les conditions sont grandement différentes... de là à en tirer des conclusions...

[Cede]

Jinac, je ne pense pas que ce soit chronologique, mais que ces deux phases (respiration puis fermentation) se superposent au départ jusqu'à plus d'oxygène.
Ce qui rajoute à mon doute, car dans le cas d'un starter on est en constante agitation.

Je m'en vais de ce pas réveiller un morceau de kveik séchée

[Jinac]

Ok ok, c'est en lisant ton post que j'ai cru comprendre une "chronologie " :

C'est que je ne comprends pas trop: j'ai lu souvent que les levures sont en phase de respiration tant qu'il y a de l'oxygène, puis passent en fermentation.

Bref, passons c"est pas important

En fait je comprends le problème que ça te pose :
- Les levures respirent, fermentent, et se multiplient dans le starter
- Le fait d'oxygéné majore l'apport d'oxygène et donc permet une meilleure multiplication et évite que des levures sédimentent et donc aient moins accès au sucre
- On évite de faire un starter avec plus de 100g de sucre/L (soit en gros 1040) justement pour limiter l'effet crabtree (qui se majore à partir de cette concentration il me semble)

Et il est probable que nos starter soient en effet moins alcoolisés que ne le serait un mout laisser en fermentation "simple".
Après la différence doit être assez ténue et donc non mesurable avec un densimètre...

[Cede]

Après la différence doit être assez ténue et donc non mesurable avec un densimètre...

Quand je suis tombé sur l'explication des phases, je me suis demandé est-ce que c'est palpable ?
Au densimètre peut-être pas car le glucose est transformé dans les deux cas.
Peut-être un titrage alcoolique ?

La question tient quand même plus de la masturbation cérébrale

[Dab2]

Hello, du fait de l'effet Crabtree les levures ne produisent l'énergie dont elles ont besoin que via le mecanisme de fermentation (aérobie puis anaérobie), il n'y a pas de respiration (que ce soit en fermenteur ou en starter) -> la première equation du post de Cede ne s'applique pas lorsque les levures travaillent un moût, qu'il soit oxygéné ou non.
L'effet Crabtree commence a intervenir a partir de concentrations en sucres très faibles par rapport a ce qu'on a l'habitude de voir en brassage (y compris en réalisation de starter) -> il intervient toujours dans le cas d'un moût de bière.
A ma connaissance on limite la densité des starters pour ménager la vitalité des levures (l'équivalent de leur forme physique, qui va conditionner leur aptitude a fermenter efficacement le contenu de nos fermenteurs).

Un article excellent sur le sujet :
https://www.morebeer.com/articles/how_yeast_use_oxygen

Quelques extraits :

Although brewers’ yeast is able to use both respiration and fermentation metabolic pathways, it does not respire if a relatively high concentration of fermentable sugar is available, even when ample oxygen is available for respiration.

In beer making, yeast will ferment rather than respire, regardless of the oxygen concentration, because the wort usually supplies an overwhelming abundance of fermentable sugar. 

Brewers’ yeast is often said to prefer fermentation only when glucose levels are high, but “high” is a relative term; glucose in excess of about 0.4% (w/v) will bring on the Crabtree effect; most worts (both all-malt and adjunct) contain an excess of 1% glucose (3), which is more than enough glucose to induce the Crabtree effect. The other fermentable sugars present in wort induce the Crabtree effect as well (for example, a wort with an O.G. of 1.040 [10 °P] is 10% sugar). This high concentration of sugar makes it virtually impossible for brewers’ yeast to respire in wort.

[Cede]

Merci Dab, j'avais déjà lu ton lien, mais il manque les sources et les renvois.
Par exemple: The tendency for fermentation: Brewers’ yeast has a very strong tendency toward fermentation and will respire only when the concentration of fermentable sugars is very low and oxygen is available (1).
Où est le (1) ?
Je suis toujours embêté quand je lis un article et qu'il n'y a pas de lien vers les sources.
Nezahualcoyotl avait dit que dans nos starter, effectivement, les levures ne respiraient pas et fermentaient.
La première équation sur l'utilisation de l'oxygène et du glucose pour produire de l'ATP, je l'ai trouvée dans un document de cours de microbio qui traitait des levures et de la fermentation de la bière !!!
Ce sont ces informations contradictoires qui me gêne.

Si j'ai bien tout suivi et que je me range du côté des sages ici, dans notre cas de brasseurs, on dépasse la concentration en sucre ( 1% ) à laquelle les levures font de la respiration et convertissent l'oxygène, car nos moûts trop concentrés les font passer directement en fermentation aérobie et anaérobie. Donc pas besoin d'oxygène pour produire de l'ATP tant que les levures ont leurs nutriments nécessaires.

Au fait, ils font comment les labos pour multiplier les levures ?

Je pense que je vais essayer autre chose pour ma part, car je lis à plusieurs endroits, et Nezahualcoyotl en a aussi parlé, à propos d'un apport lipidique pour les levures.
Pour la fermentation de certains mouts, je met de la pate de tomate, du DAP, des vitamines B et autres petites choses, pas de starter mais vu que ce n'est pas bu directement, il ne reste aucun gout ou odeur et très peu de composés.
Je pense que je vais devoir faire deux starters dont un avec un peu de formule magique et un sans pour comparer et inoculer 2 demi mouts avec chacun un starter, histoire de vérifier dans quelle proportion ça se retrouve dans la bière finale.
Reste plus qu'à commander d'autres erlenmeyer. Deux sur trois n'ont pas aimé de se retrouver dehors par -15... Je n'aurais pas cru !

[Penn-Maen]

Au fait, ils font comment les labos pour multiplier les levures ?

il me semble qu'ils contrôlent la concentration en sucre en permanence pour justement rester dans la zone de multiplication sans fermentation, avec maitrise du pH / de l'oxygène, de la concentration en nutriment, etc... De mémoire, c'est dans Yeast qu'ils en parlent

[Nezahualcoyotl]

Au fait, ils font comment les labos pour multiplier les levures ?

il me semble qu'ils contrôlent la concentration en sucre en permanence pour justement rester dans la zone de multiplication sans fermentation, avec maitrise du pH / de l'oxygène, de la concentration en nutriment, etc... De mémoire, c'est dans Yeast qu'ils en parlent

Oui et non. Je veux dire que les labo/productions en biomass utilisent effectivement des bioréateurs en feedback ( contrôle des nutriments par mesure en continue ) mais les producteurs ( Wyeast, WLP, TYB etc ...) produisent en batch ( en fermenteur ) .
Je pense que les gros producteurs ( Lallemand par exemple ) sont en bioréacteur pour les levures sèches.

Nezahualcoyotl