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Qu’est-ce que la fermentation ? Découvrez les 3 différents types de fermentation et 6 conseils pour une fermentation maison

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Qu’est-ce que la fermentation ?

 

La fermentation, un processus métabolique fascinant, repose sur l’activité essentielle des micro-organismes pour induire des transformations bénéfiques dans les aliments et les boissons. Elle va bien au-delà de l’aspect gustatif, car elle joue un rôle crucial dans la préservation des denrées alimentaires, la création de saveurs exquises, et même dans la promotion de la santé.

L’origine du mot « fermenter » trouve ses racines dans le verbe latin « fervere », signifiant littéralement « bouillir ». Cependant, ironiquement, la fermentation s’accomplit sans recourir à la chaleur. Elle est une alchimie microscopique où les micro-organismes opèrent leur magie, transformant subtilement les ingrédients pour offrir des produits finis qui suscitent l’émerveillement de nos papilles et contribuent à notre bien-être. Mais qu’est-ce que la fermentation, précisément, et comment fonctionne-t-elle ? Nous allons plonger au cœur de ce processus biologique captivant pour en révéler les secrets et les mystères.

Vous allez vous dire mince j’aurai dû suivre mes cours de physique. Mais non, c’est simple, tout le monde connaît l’oxydation, la méthode pour avoir de l’éthanol et la fermentescible. Des termes qui peuvent être technique mais qui son la base de la fermentation que tout le monde connaît. Car la fermentation est partout dans notre corps, pour produire de l’énergie mais aussi pour faire de la bière, transformer du sucre.

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Comment fonctionne la fermentation ?

 

Pour devenir un maître de la fermentation, il est essentiel de plonger dans la science qui sous-tend ce processus chimique fascinant. La fermentation est un processus unique, vous pouvez faire du champagne, du rhum et même du soda avec. 

Au cœur de la compréhension réside la façon dont les micro-organismes tirent leur survie des glucides, notamment des sucres tels que le glucose, qu’ils utilisent comme source d’énergie et de carburant. Cette énergie est fournie à toutes les parties d’une cellule par des composés chimiques organiques tels que l’adénosine triphosphate (ATP) en cas de besoin. Ici, vous comprenez transformer le sucre entraine la fermentation. Et c’est un peu comme cela que la fermentation alcoolique est réalisée.

Les micro-organismes génèrent de l’ATP grâce à la respiration, qui se divise en deux catégories principales. Tout d’abord, la respiration aérobie, qui nécessite la présence d’oxygène, représente la voie la plus efficiente. Elle débute par la glycolyse, où le glucose se transforme en acide pyruvique. Dès lors qu’il y a une quantité suffisante d’oxygène disponible, la respiration aérobie s’enclenche.

En revanche, la fermentation s’apparente à la respiration anaérobie, se déroulant en l’absence d’oxygène suffisant. Cependant, la fermentation aboutit à la production de diverses molécules organiques, comme l’acide lactique, qui contribuent également à la création d’ATP, contrairement à la respiration qui utilise l’acide pyruvique.

Les cellules individuelles et les micro-organismes peuvent basculer entre ces deux modes de production d’énergie en fonction des conditions environnementales. En général, les organismes obtiennent leur énergie de manière anaérobie par fermentation, bien que certains systèmes utilisent le sulfate comme accepteur final d’électrons dans la chaîne de transport d’électrons. Cette flexibilité dans les mécanismes énergétiques est au cœur même de la maîtrise de la fermentation.

Que se passe-t-il pendant le processus de fermentation ?

La fermentation, un processus fascinant, se déroule en l’absence d’oxygène (conditions anaérobies) en présence de micro-organismes bénéfiques tels que les levures, les moisissures, levure de bière, et les bactéries, qui tirent leur énergie de ce processus. Il est intéressant de noter que, même lorsque l’oxygène est abondant, certaines cellules de levure, comme la Saccharomyces cerevisiae, préfèrent la fermentation à la respiration aérobie.

Nous allons aborder prochainement la présence de ferments lactiques dans ce processus.

Au cours de la fermentation, ces précieux micro-organismes décomposent les sucres et les amidons en alcools et en acides, enrichissant ainsi les aliments sur le plan nutritionnel et les préservant pour une durée plus longue sans altération.

De plus, les produits de la fermentation sont une source d’enzymes essentielles pour la digestion, ce qui revêt une importance particulière étant donné que les êtres humains naissent avec un nombre limité d’enzymes, qui diminue avec l’âge. Les aliments fermentés contiennent les enzymes nécessaires à leur propre dégradation, facilitant ainsi la pré-digestion avant même que nous les consommions.

Quels sont donc les avantages de la fermentation ? Les aliments fermentés regorgent de probiotiques, ces micro-organismes bénéfiques qui contribuent à la santé intestinale en favorisant l’absorption des nutriments. Les probiotiques renforcent également le système immunitaire, car ils induisent la production de substances antibactériennes, antitumorales, antivirales et antifongiques dans l’intestin, créant un environnement peu propice aux agents pathogènes.

De plus, la fermentation a le pouvoir de neutraliser les antinutriments tels que l’acide phytique, présent dans des aliments comme les céréales, les noix, les graines et les légumineuses, qui peut entraver l’absorption des minéraux. La neutralisation des phytates rend ces nutriments plus digestibles, offrant ainsi des bienfaits considérables.

Enfin, la fermentation a la capacité d’accroître la teneur en vitamines et minéraux des aliments tout en les rendant plus accessibles à l’absorption. Elle favorise l’augmentation des vitamines B et C, tout en améliorant l’acide folique, la riboflavine, la niacine, la thiamine et la biotine. Les probiotiques, les enzymes et l’acide lactique présents dans les aliments fermentés facilitent l’assimilation de ces précieuses substances dans notre organisme. En somme, la fermentation est un trésor caché qui enrichit notre alimentation de bien des façons.

Quels sont les 3 différents types de fermentation ?

La fermentation est un processus incroyablement polyvalent où des micro-organismes spécialisés transforment des substances en d’autres pour créer une multitude de produits alimentaires et de boissons. Il existe trois types distincts de fermentation largement utilisés par les êtres humains.

1. Fermentation lactique : Dans cette forme de fermentation, des souches de levures et des bactéries transforment les amidons ou les sucres en acide lactique, sans nécessiter de chaleur pendant la préparation. Ces réactions chimiques anaérobies impliquent l’utilisation de l’acide pyruvique, du nicotinamide adénine dinucléotide (NADH) et de l’hydrogène (H) pour créer de l’acide lactique et du NAD+. En dehors de la cuisine, l’acide lactique se forme également dans les cellules musculaires humaines lors d’une activité physique intense, entraînant des douleurs musculaires. Dans le domaine culinaire, les bactéries lactiques jouent un rôle essentiel dans la production et la conservation d’aliments tels que la choucroute, les cornichons, le kimchi, le yaourt et le pain au levain.
2. Fermentation éthanolique/fermentation alcoolique : Les levures sont les acteurs clés de cette forme de fermentation, où elles décomposent les molécules de pyruvate issues de la glycolyse, un processus métabolique du glucose (C6H12O6), en molécules d’alcool et de dioxyde de carbone. Cette fermentation est à l’origine de la production de vin et de bière.
3. Fermentation acide acétique : Les amidons et les sucres contenus dans les céréales et les fruits subissent ce type de fermentation pour donner naissance au vinaigre et à des condiments au goût aigre, tels que le vinaigre de cidre de pomme, le vinaigre de vin et le kombucha.

Les différentes étapes du processus de fermentation peuvent varier en fonction du produit que vous souhaitez obtenir.

• Fermentation primaire : Pendant cette phase initiale relativement courte, les micro-organismes commencent à agir rapidement sur les matières premières, que ce soient des fruits, des légumes ou des produits laitiers. Ils empêchent la colonisation des aliments par des bactéries putréfiantes. Les levures et autres micro-organismes convertissent les glucides (sucres) en d’autres substances, telles que des alcools et des acides.
• Fermentation secondaire : Cette étape, plus longue, s’étalant sur plusieurs jours, voire plusieurs semaines, est caractérisée par une augmentation des niveaux d’alcool, la mort des levures et des microbes, et une diminution des sources de nourriture disponibles (les glucides). Elle est couramment utilisée par les viticulteurs et les brasseurs pour créer des boissons alcoolisées. Le pH du ferment peut varier considérablement par rapport à sa phase initiale, ce qui influe sur les réactions chimiques entre les microbes et leur environnement. Une fois que le taux d’alcool atteint environ 12 à 15 % et que les levures sont éliminées, empêchant toute fermentation supplémentaire, une distillation est nécessaire pour éliminer l’eau et augmenter la concentration d’alcool (le degré d’alcool).

Que vous envisagiez de mariner des légumes ou de vous lancer dans la fabrication de bière maison, ces conseils vous guideront pour bien commencer dans l’art de la fermentation.

1. 1. Cultivez vos débuts microbiens : Les micro-organismes sont omniprésents dans l’air que vous respirez, mais pour amorcer efficacement la fermentation, il est souvent nécessaire de disposer d’une culture “starter” spécifique. Cela peut être du lactosérum (provenant du yaourt), une colonie symbiotique de bactéries et de levures (SCOBY, pour le kombucha), ou même le liquide d’une précédente fermentation réussie. Les cultures starters sont déjà riches en micro-organismes bénéfiques. Lorsqu’elles sont introduites dans votre préparation alimentaire ou boisson, elles se multiplient rapidement, enclenchant ainsi le processus de fermentation.
   2. Maintenez un environnement propre : Pour éviter toute contamination par de mauvaises bactéries, il est essentiel de nettoyer et de stériliser soigneusement votre équipement de cuisine et les surfaces de travail.
   3. Préservez l’isolement : Exposer votre ferment à l’air peut entraver une fermentation réussie et accroître le risque de détérioration ou d’intoxication alimentaire. Plusieurs méthodes permettent d’éviter cela.
   4. Utilisez une solution saline (saumure) pour immerger les aliments en fermentation et les protéger de l’air. Cette technique est particulièrement efficace lors de la fermentation de morceaux d’aliments solides, comme des légumes hachés. Vous pouvez également réguler le pH de la fermentation, qui détermine la quantité d’oxygène présente, en ajoutant du vinaigre à votre solution.
   5. Stockage sécurisé : Pour éviter que l’air ne pénètre, conservez votre produit en fermentation dans un récipient hermétique. De nombreux amateurs de fermentation utilisent des pots Mason simples dotés de couvercles pour bloquer l’air, mais il existe d’autres options. En général, ces récipients de stockage sont équipés d’une valve pour permettre la libération du dioxyde de carbone produit pendant la fermentation. Si vous surveillez attentivement votre ferment pour éviter la détérioration, vous pouvez également ouvrir manuellement les récipients scellés pour libérer le dioxyde de carbone. (Notez que si vous préparez du kombucha, du vin ou d’autres produits finaux souhaitant conserver de la carbonatation, l’évacuation du CO2 peut être évitée.)
   6. Maîtrisez la température : En contrôlant la température ambiante, vous pouvez influencer le résultat de votre fermentation. En général, les micro-organismes s’épanouissent dans des environnements chauds ou à température ambiante, mais la température idéale dépend du type de micro-organismes que vous utilisez et du produit que vous êtes en train de fermenter. La modification de la température peut avoir un impact significatif sur le processus. Le déplacement de votre produit vers un environnement plus frais, tel qu’un sous-sol ou un réfrigérateur, ralentira le rythme de la fermentation, voire l’arrêtera dans certains cas. En revanche, chauffer un ferment peut entraîner la mort de vos micro-organismes essentiels.

Comme vous le voyez selon le procédé de fermentation, la fermentation et le produit de différente manière. Il est est essentiel de savoir que la transformation du sucre entraine la fermentation pour les alcools et dans de nombreuses recettes que nous allons vous présenter sur notre chaîne youtube. Alors abonnez-vous et voyagez avec nous.