Fabrication
de la bière,
bac général Amérique du Nord
2023.
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Hydrolyse de l'amidon.
L'orge concassée est une matière première source d'amidon, polymère de formule ci-dessous.
1. Identifier le motif du polymère.
L'hydrolyse de l'amidon en présence d'enzymes conduit au glucose C6H12O6.
L'activité des enzymes est optimale lorsque :
1,3 10-6 < [H3O+] < 3,2 10-6 mol / L.
Lors d'un contrôle, on mesure un pH = 5,6.
2. Vérifier que l'activité des enzymes est optimale.
[H3O+] = 10-pH = 10-5,6 =2,5 10-6 mol / L.
Cette valeur appartient à 1,3 10-6 < [H3O+] < 3,2 10-6 mol / L.
Fermentation alccolique.
Lors du brassage on ajoute du houblon au liquide précédent. Le
houblon libère des espèces chimiques qui confèrent à la bière son arôme
et son amertume. Ce mélange est appelé "moût".
Puis on ajoute une levure qui entraîne une fermentation produisant de l'éthanol et du CO2.
C6H12O6 aq --> 2 C2H5OH aq + 2 CO2(g).
On considère un "moût" de concentration en masse de glucose égale à
92,7 g / L. La température est de 20°C et la pression égale à la
pression atmosphérique 1,013 105 Pa.
3. Calculer la valeur du volume de dioxyde de carbone maximum dégagé au cours de la fermentation de 1 L de ce moût.
n(glucose = masse / M(glucose) = 92,7 / 180=0,515 mol.
n (CO2) = 2 n(glucose) =1,03 mol.
V = nRT / P = 1,03 x8,314 x293 / (1,013 105)=0,0248 m3ou 24,8 L.
En réalité le volume de gaz est de 22 L.
4. Proposer une hypothèse expliquant cette différence.
Le dioxyde de carbone n'est pas un gaz parfait.
Une petite partie de ce gaz reste dissout en solution.
Saveur de la bière.
Le butanoate d'éthyle C6H12O2 ( CH3-CH2-CH2-COO-CH2-CH3) apporte à la bière une agréable odeur de fruit tropical.
Après avoir isolé ce composé, un laboratoire analyse réalise son spectre infrarouge
5. Vérifier que le spectre infrarouge suivant peut correspondre au butanoate d'éthyle.
6. Ce spectre IR sufit-il ou pas pour affirmer que ce composé est le butanoate d'éthyle.
Non, ce spectre confirme simplement la présence d'un ester ; il faudrait par exemple, en plus un spectre de masse.
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