الخميرة تتغذى على السكر.

تبدأ عجينة الخبز كخليط كثيف وثقيل. وبعد بضع ساعات، يتضاعف حجمها وتمتلئ بالثقوب. هناك شيء بداخلها ينتج الغاز.

ذلك الشيء هو خميرة الخبّاز، وهي فطر وحيد الخلية يُسمّى Saccharomyces cerevisiae. يبلغ عرض كل خلية نحو 5 إلى 10 ميكرومترات فقط، لذلك تحتوي رشة من الخميرة الجافة على مليارات منها. الخميرة ليست نباتًا ولا بكتيريا. الفطريات، مثل الفطر والعفن، مملكة مستقلة من ممالك الحياة.

تحتاج خلايا الخميرة إلى الغذاء. وفي العجين، تتغذى على السكريات: القليل من السكر الموجود أصلًا في الدقيق، وأي سكر يضيفه الخبّاز، والمالتوز الذي تصنعه الإنزيمات الموجودة في الدقيق بتقطيع النشا إلى قطع أصغر. (يشرح مختبر الخلية الإنزيمات. كل ما تحتاج إلى معرفته هنا هو أن الخميرة تأكل السكر.)

عندما تكون كمية الأكسجين قليلة، تحصل الخميرة على الطاقة عن طريق التخمّر. بالنسبة إلى الغلوكوز، تكون المعادلة المتوازنة:

C₆H₁₂O₆ → 2 C₂H₅OH + 2 CO₂

يتحول جزيء غلوكوز واحد إلى جزيئين من الإيثانول وجزيئين من غاز ثاني أكسيد الكربون. تحقّق من الكتل: ينتج 180 g من الغلوكوز نحو 92 g من الإيثانول و88 g من CO₂. ويغادر نصف كتلة السكر تقريبًا على شكل غاز.

ثاني أكسيد الكربون هو ما يجعل العجين ينتفخ. يتجمع في فقاعات صغيرة تمدّد العجين، تمامًا كما يتمدد البالون عندما تنفخ فيه. في الظروف المحيطة، ينتج عن تخمير غرام واحد من الغلوكوز نحو 0.27 litres من CO₂ (1 g ÷ 180 g/mol ≈ 5.6 mmol، ثم نضاعف الناتج ونضربه في نحو 24.5 L/mol).

يذوب الإيثانول والعديد من جزيئات النكهة الصغيرة الأخرى في العجين، ويمنحان الخبز رائحته التي تشبه رائحة الخميرة. يتبخر معظم الإيثانول أثناء الخَبز. هذا المختبر مخصص للخَبز فقط؛ فهو لا يصنع المشروبات أبدًا.

الخميرة كائن حي، لذلك فهي شديدة الحساسية لـ درجة الحرارة:

• في البرودة (تبلغ درجة حرارة الثلاجة نحو 4 °C) تعمل الخميرة ببطء شديد. ويستفيد الخبازون من ذلك عمدًا: فعندما يُترك العجين في الثلاجة طوال الليل، يرتفع ببطء وتتطور نكهته.
• بين نحو 30 و38 °C تكون الخميرة في أعلى درجات نشاطها، ولهذا يرتفع العجين بسرعة في المطبخ الدافئ.
• فوق نحو 55 إلى 60 °C تموت خلايا الخميرة. وتعتمد القيمة الدقيقة على السلالة ومدة استمرار الحرارة. لا تُنتج الخميرة الميتة مزيدًا من الغاز.

وكقاعدة تقريبية، تجري تفاعلات كيميائية كثيرة بسرعة تساوي ضعف سرعتها تقريبًا مقابل كل 10 °C إضافية، إلى أن تتضرر الخلية الحية بسبب الحرارة. لذلك تزداد سرعة ارتفاع العجين بسلاسة، ثم تتوقف فجأة.