Diaporama réalisé par l'équipe des professeurs encadrant l'enseignement de pratique scientifique en seconde au lycée Jérome Lalande de Bourg en Bresse

1. P2S 2009 au lycée Lalande
3 professeurs 22 élèves
Phase 1 : L'alimentation
Phase 2 : la fabrication du pain

2. P2S 2009 au lycée Lalande
Phase 1 : L'alimentation
Un débat sur l'alimentation, introduit pas le
visionnement d'un morceau de film :
Super size-me
Analyse d'un sandwich Mac-Donald
Voir Détails sur la fiche calendaire

3. P2S 2009 au lycée Lalande
Phase I : Mise en oeuvre de la
démarche d'investigation :
Qu'est-ce qui fait « prendre » la
Béchamel ?

4. La Béchamel en
image

5. P2S 2009 au lycée Lalande
Phase II : Le pain
Visite d'un moulin du XIXe siècle en état
de marche
Expériences préliminaires sur la nécessite
de la levure
Interaction levure/amidon
Etude des facteurs influençant la
fermentation

6. P2S 2009 au lycée Lalande
Phase II : Le pain
Démarche d'investigation en temps limité
Objectif : hypothèse/réalisation de
l'investigation/rendu à tous
En moins de 3 séances (9 h)

7. P2S 2009 au lycée Lalande
Phase II : Le pain
Démarche d'investigation en temps limité
→ quelle substance permet la
fermentation alcoolique avec la levure
→ étude de différents facteurs (T°, pH,
[glucose] etc.)

8. P2S 2009 au lycée Lalande
Présentation de travaux réalisés
par les élèves
Premier travail, en temps non
limité, sur 4 séances et aidés.

9. Quel composant de
la farine fait gonfler
la béchamel ?
Hypothèse : l'amidon de la farine participe à une
réaction chimique qui fait se solidifier la béchamel.

10. Identification de l'amidon
Nous allons utiliser l'eau iodée car elle devient bleu foncée en présence d'amidon.
Ajout d'eau iodée
Solution de
farine farine et
d'eau iodée
(bleu
foncée)
Conclusion : la farine contient de l'amidon puisque la solution
est devenu bleu foncée.

11. Étude microscopique de l'amidon de
la farine de blé :
Grains d'amidons
Conclusion : l'amidon de la farine est sous forme de grains.

12. Étude microscopique de la
béchamel avec l'eau iodée:
Boule de
graisse
L'amidon c'est
solubilisée
Grains d'amidon
Conclusion : On constate qu'à chaud les grains d'amidon gonflent, éclatent et
s'étalent, on distingue des boules de graissent dues au beurre qui se trouve dans la
béchamel et que tous les grains n'ont pas éclatés.

13. Expérience :
Expérience : D'après nos recherches, nous avons découvert que la farine est
principalement constituée :
- de molécules d'amidon
- de gluten
Le Gluten est responsable de l'élasticité de la pâte malaxée ainsi que masticabilité
des produits à base de céréales cuit au four.
Nous avons donc refait la béchamel en remplaçant la farine une première fois avec
du gluten puis une deuxième fois avec de l'amidon pur.

14. Extraction du Gluten
Nous allons tout d'abord extraire le Gluten à partir d'une
simple pâte à base de farine et d'eau. Pour cela nous allons
rincer cette pâte à l'eau jusqu'à ce que l'eau du robinet soit
exempte d'amidon et de son. Nous récupéreront donc que le
gluten.
Ensuite, nous avons remplacer la farine de la recette de la
béchamel par notre gluten pour ensuite étudier le résultat.
Gluten
Résultat : Le gluten se distingue car il est plus foncé que la pâte.

15. Résultat de l'étude précédente :
Nous distinguons que la sauce ne possède pas le même aspect avec le gluten
seul qu'avec la farine de blé.
La sauce contient des grumeaux et ne s'épaissit qu'un petit peu.
Voici notre observation
microscopique du gluten
dans la béchamel, on
distingues qu'il n'y a presque
pas présence de grains.

16. Expérience :
Lors d'un chauffage, ce que nous avons pratiqués précédemment, nous
distinguons que les grains d'amidons gonflent et forment un empois d'amidon
qui peut être utilisé pour produire des colles à papier ou à bois.
Nous avons remplacée la farine de la recette de la béchamel par de l'amidon
pur pour étudier le résultat.
Sauce béchamel avec de
l'amidon pur à la place de la
farine.
Résultat : On distingue que la
sauce devient beaucoup plus
visqueuse et solide.

17. Résultat final :
Pour répondre à la problématique qui était la suivante :
Quel est l'aliment de la recette de la béchamel qui la fait gonfler ?
La farine est responsable de la solidification de la béchamel
puisque à chaud, les molécules d'amidon contiennent du glucose
qui est relié à des molécules d'amylose et d'amylopectine qui sont
moins soluble que le glucose. Ces molécules,à chaud se sont
entouré de molécules d'eau, l'écoulement devient difficile car la
solution est devenue visqueuse.
Le gluten sert lui aussi à faire gonfler la sauce mais moins que
l'amidon.
L'hypothèse est donc vérifiée puisque l'amidon participe bel et bien
à une réaction chimique qui fait se solidifier la béchamel.

18. P2S 2009 au lycée Lalande
3e série, en temps limité et en
autonomie

19. Quelle est l'influence
de dif férents facteurs
sur la vitesse de la
fer mentation
alcoolique ?

20. Problématique
Le pH est-il un facteur ayant
une influence sur la vitesse
de fermentation alcoolique ?

21. Hypothèse
Le pH de la solution influerait
sur la vitesse de la
fermentation alcoolique.

22. Expérience :
Contenu des tubes a essai :
- 2g de levure
-10mL d'eau
+
- HCL (pH3)
- tampon acétique (ph5)
-tampon ammoniacal (pH9)
-eau (pH7)

23. Schéma du protocole expérimental
1020 1020 1020 1020
hPa hPa hPa hPa
Bain marie
37°
37°

24. Mesure de la pression en fonction
du temps et du pH de la solution
Temps (min) pH 3 pH 5 pH 7 pH 9
0 1015 1024 1020 1023
5 1042 1051 1051 1038
10 1062 1064 1075 1037

25. Évolution de la pression en fonction
du temps et du pH de la solution
Pression
( hpa )
1080
1070
1060
1050
1040
pH 3
1030 pH 5
7
9
1020
1010
1000
990
980
0 2 4 6 8 10 12
Temps (
min )

26. Évolution de la pression en fonction
du temps et du pH de la solution
( résultats corrigés à l'ordonnée à l'origine )
Temps pH 3 pH 5 pH 7 pH 9
(min)
0 1020 1020 1020 1020
5 1047 1047 1051 1035
10 1067 1060 1075 1034

27. Évolution de la pression en fonction
du temps et du pH de la solution
Pression ( résultats corrigés à l'ordonnée à l'origine )
( hpa )
1080
1070
1060
1050
pH 3
1040
pH 5
1030 pH 7
pH 9
1020
1010
1000
990 Temps
0 2 4 6 8 10 12
( min )

28. Conclusion
Ces résultats nous permettent
de conclure que le pH7 est
celui avec lequel la
fermentation alcoolique est la
plus rapide.

29. QUELLE EST L'INFLUENCE DE
DIFFERENTS FACTEURS SUR LA
VITESSE DE LA FERMENTATION
ALCOOLIQUE ?
Facteur étudié : La concentration de levures

30. Protocole expérimental :
Liste du matériel :
1 cube de levures 5 tubes à essais (avec le tube
témoin)
1 balance
5 pressiomètres
1 bain marie
1 pipette
1 cuillère
du glucose en poudre
5 béchers
Tout d'abord, nous avons préparé 5 tubes à essais avec des concentrations en
levures différentes :
- 1er tube : 2% de levures + 2% de glucose + 96% d'eau
- 2ème tube : 4% de levures + 2% de glucose + 94 % d'eau
- 3ème tube : 8% de levures + 2% de glucose + 90% d'eau
- 4ème tube : 16% de levures + 2% de glucose + 82 % d'eau
- 5ème tube (témoin) : sans levure + 2% de glucose + 98% d'eau
Ensuite, nous avons relié chaque tube à un pressiomètre dont nous avions
relevé la pression initiale ( n'étant pas toutes de même valeur ) . Puis, nous
avons relevé toutes les 2 min, la pression de chaque pressiomètre pendant 10
min.

31. Mise en œuvre du protocole :
Tube 1 : Tube 2 : Tube 3 : Tube 4 : Tube 5 : (Témoin)
T
2% de 4% de 8% de 16% de Sans
levures levures levures levures levures +
+ 2% de + 2% de + 2% de + 2% de 2% de
glucose glucose glucose glucose glucose +
+ 96% + 94% + 90% + 82% 98% d'eau
d'eau d'eau d'eau d'eau
Remarque : Nous avons laissé « se réveiller les levures pendant 5 minutes,
avant de faire le montage avec les pressiomètres

32. Suite du protocole :
file:///home/tmp/Photos%20P2S/Image_4.jpeg file:///home/tmp/Photos%20P2S/Image_5.jpeg
Nous avons donc, relié chaque tube à essais (avec un numéro), à un pressiomètre, et
nous avons relevé la pression toutes les 2 minutes.

33. Résultats graphiques :
Pression
en Hpa 1250
1200
1150
1100 2%
4%
1050 8%
16%
1000 témoin
950
900
850 Temps en
0 2 4 6 8 10 12 minutes

34. Tableau récapitulatif :
Tube : % de levures Résultat : Pression de Différence :
base+ augmentation
1 2% 1020 1100 80
2 4% 998 1100 102
3 8% 1020 1132 112
4 16% 1020 1197 177
Témoin 0% 1020 1020 0
Observations : Nous distinguons, que plus le pourcentage de levures est
important, plus la pression augmente.

35. Conclusion générale :
La concentration des levures est bien un facteur sur la
vitesse de fermentation alcoolique puisque, plus il y aura
de levures, plus elles rejetteront du CO2 et de l'alcool, ce
qui donc fera que la fermentation alcoolique sera plus
rapide.

36. Conclusion
Changements plus flagrants :
La forme et l'efficacité des présentations
les compétences informatiques
la rigueur scientifique (le temps imparti nécessite
un esprit synthétique )