Yis makan gula

Doh roti bermula sebagai pes yang pekat dan berat. Beberapa jam kemudian, saiznya menjadi dua kali ganda dan dipenuhi lubang. Ada sesuatu di dalamnya yang menghasilkan gas.

Sesuatu itu ialah yis pembuat roti, sejenis kulat bersel tunggal yang dipanggil Saccharomyces cerevisiae. Setiap sel lebarnya hanya kira-kira 5 hingga 10 mikrometer, jadi secubit yis kering mengandungi berbilion-bilion sel. Yis bukan tumbuhan dan bukan bakteria. Kulat, seperti cendawan dan kulapuk, ialah kerajaan hidupan yang tersendiri.

Sel yis memerlukan makanan. Dalam doh, yis memakan gula: sedikit gula yang memang sudah ada dalam tepung, apa-apa gula yang ditambah oleh pembuat roti, dan maltosa, yang dihasilkan oleh enzim dalam tepung dengan memecahkan kanji menjadi cebisan yang lebih kecil. (Makmal Sel menerangkan tentang enzim. Di sini, kamu hanya perlu tahu bahawa yis makan gula.)

Apabila oksigen di sekelilingnya sedikit, yis mendapat tenaga melalui penapaian. Bagi glukosa, persamaan seimbangnya ialah:

C₆H₁₂O₆ → 2 C₂H₅OH + 2 CO₂

Satu molekul glukosa menjadi dua molekul etanol dan dua molekul gas karbon dioksida. Periksa jisimnya: 180 g glukosa menghasilkan kira-kira 92 g etanol dan 88 g CO₂. Hampir separuh daripada jisim gula keluar sebagai gas.

Karbon dioksida yang membuat doh mengembang. Ia berkumpul dalam gelembung-gelembung kecil yang meregangkan doh, seperti belon yang meregang apabila ditiup. Dalam keadaan bilik, satu gram glukosa yang ditapai menghasilkan kira-kira 0.27 liter CO₂ (1 g ÷ 180 g/mol ≈ 5.6 mmol, didarab dua, kemudian didarab kira-kira 24.5 L/mol).

Etanol dan banyak molekul perisa kecil yang lain larut ke dalam doh lalu memberikan roti bau seperti yis. Semasa dibakar, kebanyakan etanol keluar sebagai wap. Makmal ini hanya tentang membakar: ia tidak pernah menghasilkan minuman.

Yis ialah benda hidup, jadi yis sangat sensitif terhadap suhu:

• Dalam keadaan sejuk (peti sejuk bersuhu kira-kira 4 °C), yis bekerja dengan sangat perlahan. Pembuat roti sengaja menggunakan cara ini: doh yang dibiarkan dalam peti sejuk semalaman mengembang perlahan-lahan dan menghasilkan perisa.
• Pada suhu antara kira-kira 30 hingga 38 °C, yis paling aktif. Sebab itulah doh cepat mengembang di dapur yang panas.
• Pada suhu melebihi kira-kira 55 hingga 60 °C, sel yis mati. Suhu tepat bergantung pada jenis yis dan tempoh haba itu. Yis yang mati tidak menghasilkan gas lagi.

Sebagai panduan kasar, banyak tindak balas kimia berlaku kira-kira dua kali lebih cepat bagi setiap kenaikan suhu 10 °C, sehingga sel hidup rosak akibat haba. Sebab itulah pengembangan doh menjadi semakin cepat, kemudian tiba-tiba berhenti.