Qu’est-ce que la fermentation ? Depuis le Néolithique, l’humanité fait fermenter ses aliments, bien avant d’en comprendre la science. Pain au levain, fromage, vin, bière, choucroute, vinaigre, kombucha : tous sont nés du travail invisible de levures et de bactéries. C’est le chimiste et microbiologiste français Louis Pasteur qui, au XIXe siècle, a montré que ces transformations étaient l’œuvre d’organismes vivants. Dans cet article, je vous explique simplement comment fonctionne la fermentation, les trois grands types que l’on utilise en cuisine, ce qui se passe dans le bocal, mes six conseils pour une fermentation maison réussie, et ma recette de carottes lactofermentées au gingembre et à la coriandre.
- › Qu’est-ce que la fermentation ?
- › De la préhistoire à Louis Pasteur
- › Comment fonctionne la fermentation ?
- › Que se passe-t-il pendant le processus de fermentation ?
- › Quels sont les 3 différents types de fermentation ?
- › Fermentation primaire et fermentation secondaire
- › Lactique, alcoolique, acétique : trois fermentations comparées
- › 6 conseils pour une fermentation maison réussie
- › Ma recette de carottes lactofermentées au gingembre et à la coriandre
- › Fermentation et épices : un accord naturel
- › Découvrez notre chaîne YouTube et voyagez dans le monde des épices et des saveurs
- › Mon verdict
- › Vos questions fréquentes
Qu’est-ce que la fermentation ?
La fermentation est un processus métabolique par lequel des micro-organismes, levures et bactéries surtout, transforment des sucres en d’autres substances : acide lactique, alcool, gaz carbonique, acide acétique. En cuisine, elle sert à trois choses : conserver les aliments, créer des saveurs et des textures nouvelles, et transformer des matières premières (le lait en yaourt, le raisin en vin, la farine en pain).
Le mot vient du latin fervere, « bouillir » : les bulles qui apparaissent dans une cuve de vin en fermentation donnent l’impression qu’elle bout. Pourtant, la fermentation se fait sans chaleur, à température ambiante.
Pas besoin d’avoir suivi des cours de chimie pour la comprendre. Retenez l’essentiel : un micro-organisme mange du sucre, sans avoir besoin d’oxygène, et rejette des molécules qui changent le goût et la conservation de l’aliment. Notre corps lui-même utilise un mécanisme proche dans les muscles lors d’un effort très intense.
De la préhistoire à Louis Pasteur
Les premières traces de boissons fermentées remontent à plusieurs milliers d’années avant notre ère, en Chine et au Proche-Orient. Le pain levé, le fromage, les légumes en saumure ou le garum romain témoignent de savoir-faire très anciens, transmis par l’expérience.
Il faut attendre le XIXe siècle pour comprendre ce qui se passe. En 1857, Louis Pasteur décrit la fermentation lactique, puis il montre que la fermentation alcoolique est l’œuvre de levures vivantes, et que certaines fermentations se déroulent en l’absence d’air. Il parle de « la vie sans air ». Ses travaux vont transformer la brasserie, la vinification, la conservation des aliments et la médecine.
Aujourd’hui, la fermentation connaît un vrai retour en grâce dans les cuisines : kombucha, kimchi, kéfir, pain au levain. Je vous en parle dans tout savoir sur le pain au levain.
Comment fonctionne la fermentation ?
Pour vivre, toutes les cellules ont besoin d’énergie, stockée sous forme d’une molécule appelée ATP (adénosine triphosphate). Elles la fabriquent à partir de sucres, comme le glucose.
La première étape est commune : la glycolyse, qui coupe le glucose en deux molécules d’acide pyruvique et produit un peu d’ATP. Ensuite, deux chemins sont possibles :
- ›avec de l’oxygène, c’est la respiration aérobie : l’acide pyruvique est entièrement « brûlé » en gaz carbonique et en eau, ce qui produit beaucoup d’énergie ;
- ›sans oxygène, c’est la fermentation : l’acide pyruvique est transformé en acide lactique, ou en alcool et gaz carbonique. Cette étape ne produit pas d’énergie supplémentaire, mais elle permet à la glycolyse de continuer.
La fermentation est donc beaucoup moins efficace que la respiration : environ 2 molécules d’ATP par glucose, contre une trentaine. C’est pour cela que les levures consomment beaucoup de sucre et laissent derrière elles tant de produits intéressants pour nous.
Certaines levures, comme Saccharomyces cerevisiae, la levure du pain, du vin et de la bière, préfèrent même fermenter quand le sucre est abondant, y compris en présence d’oxygène.
Que se passe-t-il pendant le processus de fermentation ?
Dans un bocal de légumes, dans une cuve de vin ou dans une pâte à pain, les mêmes grandes étapes se succèdent :
- ›les micro-organismes se multiplient en consommant les sucres disponibles ;
- ›le milieu change : il devient plus acide (fermentation lactique) ou plus alcoolisé (fermentation alcoolique) ;
- ›les micro-organismes indésirables reculent : l’acidité, le sel et l’absence d’air les empêchent de se développer, c’est ce qui conserve l’aliment ;
- ›de nouvelles saveurs apparaissent : notes acidulées, fruitées, fromagères, umami ;
- ›la texture change : un chou devient souple et croquant, une pâte à pain lève et s’allège.
La fermentation peut aussi modifier la valeur nutritionnelle. Dans le pain au levain, elle dégrade en partie l’acide phytique des céréales, qui gêne l’absorption de certains minéraux. Certaines fermentations augmentent aussi la teneur en vitamines du groupe B. Ces effets dépendent beaucoup de l’aliment et du procédé.
Quels sont les 3 différents types de fermentation ?
Il existe de nombreuses fermentations, mais trois grands types sont utilisés en cuisine :
- ›La fermentation lactique : des bactéries lactiques transforment les sucres en acide lactique. C’est elle qui donne la choucroute, les cornichons lactofermentés, le kimchi, le yaourt, le kéfir et participe au pain au levain. Elle se fait sans chaleur, souvent en saumure. Ma choucroute maison en est le parfait exemple.
- ›La fermentation alcoolique (ou éthanolique) : des levures transforment les sucres en alcool et en gaz carbonique. C’est la base du vin, de la bière, du cidre, et aussi de la levée du pain, où le gaz fait gonfler la pâte et l’alcool s’évapore à la cuisson.
- ›La fermentation acétique : des bactéries acétiques transforment l’alcool en acide acétique. C’est ainsi que l’on obtient le vinaigre de vin, de cidre ou de riz. Particularité : ces bactéries ont besoin d’oxygène, c’est pourquoi le vinaigre se fait au contact de l’air. Je vous présente les vinaigres dans les différents types de vinaigre.
Le kombucha combine les trois : des levures produisent un peu d’alcool, que des bactéries transforment en acides. Je l’explique dans qu’est-ce que le kombucha.
La choucroute, exemple parfait de fermentation lactique : du chou, du sel, et quelques semaines de patience
Fermentation primaire et fermentation secondaire
Les étapes varient selon le produit, mais on distingue souvent deux phases :
- ›La fermentation primaire : la phase la plus active. Les micro-organismes colonisent rapidement le milieu, consomment l’essentiel des sucres et empêchent les bactéries de putréfaction de s’installer. Dans un bocal de légumes, c’est le moment où les bulles apparaissent et où la saumure se trouble.
- ›La fermentation secondaire : plus lente, elle s’étale sur des jours ou des semaines. Les sucres se raréfient, l’acidité ou l’alcool augmente, les arômes s’affinent. En vinification, c’est souvent à ce stade qu’a lieu la fermentation malolactique, qui adoucit le vin.
Une précision importante, car on lit souvent l’inverse : les levures s’arrêtent d’elles-mêmes quand l’alcool atteint environ 14 à 16 % pour les plus résistantes. Le vin et la bière ne sont pas distillés. La distillation n’intervient que pour fabriquer des eaux-de-vie comme le rhum, le cognac ou le whisky.
À ne pas confondre non plus : le rhum arrangé n’est pas une fermentation, mais une macération de fruits et d’épices dans un alcool déjà distillé. Je vous explique tout dans comment faire un rhum arrangé.
Le kombucha, une boisson qui associe fermentation alcoolique et fermentation acétique
Lactique, alcoolique, acétique : trois fermentations comparées
Mon ressenti de dégustation, échelle indicative de 0 à 5
Ce radar compare les trois fermentations que l’on peut pratiquer à la maison. La fermentation lactique est la plus facile et la plus utile pour conserver des légumes, avec une belle acidité. La fermentation alcoolique produit beaucoup de gaz et, bien sûr, de l’alcool : elle demande plus de matériel et de rigueur. La fermentation acétique donne l’acidité la plus forte, mais elle est lente et demande de l’air. C’est une appréciation de cuisinier, indicative.
6 conseils pour une fermentation maison réussie
Que vous vouliez faire des légumes lactofermentés ou vous lancer dans le kombucha, ces conseils vous guideront :
- ›Utilisez un starter si besoin. Les légumes portent naturellement des bactéries lactiques, la saumure suffit. Pour le kombucha, il faut une culture symbiotique de bactéries et de levures (SCOBY) ; pour un yaourt, un yaourt nature vivant ; et un peu de jus d’une fermentation réussie peut lancer la suivante.
- ›Travaillez propre. Lavez soigneusement bocaux, couvercles, ustensiles et plans de travail, et ébouillantez les bocaux.
- ›Gardez les aliments sous la saumure. C’est la règle d’or : tout ce qui dépasse à l’air risque de moisir. Utilisez un poids de fermentation, une feuille de chou ou un petit sachet de saumure pour maintenir les légumes immergés.
- ›Dosez le sel. Comptez 20 à 30 g de sel par litre d’eau (2 à 3 %) pour une saumure de légumes, ou 2 % du poids des légumes pour une choucroute. Le sel freine les micro-organismes indésirables et laisse travailler les bactéries lactiques. Utilisez du sel sans additif.
- ›Laissez le gaz s’échapper. La fermentation produit du gaz carbonique : utilisez un bocal à valve, ou ouvrez brièvement le couvercle chaque jour les premiers jours. Pour les boissons que l’on veut pétillantes, comme le kombucha en seconde fermentation, on garde au contraire le gaz, avec des bouteilles adaptées.
- ›Maîtrisez la température. Entre 18 et 22 °C, à l’abri de la lumière, la lactofermentation se déroule bien. Plus chaud, elle s’emballe et les légumes ramollissent ; au frais, elle ralentit, et au réfrigérateur elle s’arrête presque.
Ma recette de carottes lactofermentées au gingembre et à la coriandre
Ingrédients
- 600 g de carottes
- 20 g de gingembre frais
- 2 gousses d'ail
- 1 c. à soupe de graines de coriandre
- 1 c. à café de grains de poivre noir
- 1 feuille de laurier
- 600 ml d'eau non chlorée (eau filtrée ou de source)
- 15 g de sel fin sans additif
Préparation
Ébouillantez un bocal de 1 litre à joint et son couvercle, puis laissez sécher.
Dissolvez le sel dans l'eau pour préparer la saumure à 2,5 %.
Épluchez les carottes et coupez-les en bâtonnets un peu plus courts que la hauteur du bocal.
Pelez le gingembre et coupez-le en fines lamelles ; écrasez légèrement les gousses d'ail.
Placez au fond du bocal la coriandre, le poivre, le laurier, l'ail et le gingembre.
Rangez les bâtonnets de carotte debout, bien serrés.
Versez la saumure jusqu'à recouvrir entièrement les carottes, en laissant 2 cm de vide sous le couvercle ; ajoutez un poids si besoin pour les maintenir immergées.
Fermez et laissez fermenter 5 à 7 jours entre 18 et 22 °C, à l'abri de la lumière, en ouvrant brièvement le couvercle chaque jour les trois premiers jours pour libérer le gaz.
Goûtez à partir du 5e jour : quand l'acidité vous plaît, placez le bocal au réfrigérateur.
REMARQUES
Une saumure trouble et quelques bulles sont normales. Au réfrigérateur, les carottes se gardent plusieurs semaines, toujours immergées, en vous servant avec un ustensile propre.
Une première fermentation idéale : des bâtonnets de carotte croquants et acidulés, parfumés au gingembre frais et aux graines de coriandre, à servir à l’apéritif ou avec une viande froide.
La pyramide des saveurs des carottes lactofermentées
Fermentation et épices : un accord naturel
Les épices entières adorent la fermentation. Dans la saumure, elles diffusent lentement leurs arômes, et l’acidité les met en valeur. Mes associations favorites :
- ›coriandre en graines et poivre noir : la base universelle des légumes en saumure ;
- ›gingembre et piment : pour les carottes, le chou chinois ou un kimchi ;
- ›cumin et carvi : pour la choucroute et le chou rouge ;
- ›baies de Timut : quelques baies dans un bocal de radis ou de navets, pour une note de pamplemousse ;
- ›aneth, ail et feuilles de laurier : pour des concombres.
Le poivre lui-même peut être fermenté : je vous en parle dans la fermentation du poivre. Vous pouvez aussi utiliser la fermentation pour faire une bière aux épices, mais c’est un autre métier, celui du brasseur.
Découvrez notre chaîne YouTube et voyagez dans le monde des épices et des saveurs
Sur notre chaîne YouTube, je vous emmène en voyage à travers le Brésil, où je vis depuis 2015, à la rencontre des paysages et des saveurs du Minas Gerais. Dans cette première vidéo, on part vers la Serra da Canastra, la région d’un célèbre fromage au lait cru, lui-même fruit d’une fermentation :
Dans la seconde, je vous fais découvrir Tiradentes, une ville historique du Minas Gerais, avec une arrivée en train :
Pour parfumer vos bocaux : ma coriandre en graines, mes poivres noirs, mes baies de Timut du Népal et mon cumin.
Mon verdict : la fermentation maison, et la lactofermentation pour bien débuter
Voici mon évaluation de cette recette, critère par critère.
Vos questions fréquentes
Vanilles du monde
Dans mon livre, je raconte les grandes vanilles du monde, leurs terroirs et les gestes pour bien les choisir, les conserver et les cuisiner.
