Fermentation : Définition, acétique, lactique, alcoolique
Les processus qui permettent d'obtenir de l'énergie varient énormément entre les différents types d'organismes. Par exemple, un organisme qui peut vivre sans oxygène ne sera pas le même qu'un qui en a besoin pour métaboliser. La fermentation est un processus clé au sein de ces différences et, c'est pourquoi, dans cet article Fermentation : Définition, acétique, lactique, alcoolique de ProjetEcolo on vous parle de ce qu'est la fermentation et des différents types de fermentation qui existent !
Bonne lecture !
Qu'est-ce que la fermentation - Définition
La fermentation est un processus que mènent à bien certains organismes unicellulaires comme partie intégrante de leur métabolisme. Elle se produit généralement à partir des glucides ou des hydrates de carbone qui peuvent se présenter, par exemple, sous forme de glucose, de saccharose, de maltose et fructose, entre autres.
La fermentation est importante pour la survie car elle permet aux organismes unicellulaires de produire de l'énergie sous forme d'ATP. Il n'y a que les organismes anaérobiques, facultatifs ou stricts, qui n'ont pas besoin d'oxygène peuvent fermenter. L'oxygène est normalement nécessaire comme accepteur final d'électrons pour la production d'énergie, ce qui est le cas pour les organismes aérobies. Cependant, les anaérobies peuvent utiliser d'autres composés, comme nous le verrons plus tard dans cet article.
Ce processus ne génère pas que de l'énergie, mais il produit également des composés organiques comme résultat final. C'est pourquoi ce procédé a été utilisé par l'homme dans l'industrie, par exemple dans l'industrie alimentaire ou pharmaceutique. En outre, il existe de nombreux types de fermentation différents, mais voici les principaux.
Découvrez tout sur les différences entre les organismes cellulaires et pluricellulaires !
Fermentation alcoolique
Ce type de fermentation produit deux molécules d'étanol et une de dioxyde de carbone à partir d'une molécule de glucose. Dans un premier temps, ça libère du CO2 à partir du pyruvate, ensuite, au lieu d'utilise de l'oxygène, il utilise des électrons l'acétaldéhyde comme accepteur final. Cela peut se produire à cause des bactéries ou des levures fongiques.
Production de vin
Pour produire du vin, la levure Saccaromyces cerevissae est présente dans la peau des raisins et utilise le glucose et le fructose pour produire son énergie. Pour commencer le processus, on fabrique du moût, un mélange de peaux de raisin et de jus provenant du pressage. De là, il est transporté dans des cuves pour que la fermentation commence.
Fermentation lactique
Cette fermentation a comme produit final l'acide lactique à partir de l'oxydation du glucose. Dans ce cas, le pyruvate se réduit sans étape précédente à l'acide lactique. Il peut s'agir de :
- Une fermentation homolactique : quand c'est le seul produit obtenu
- Une fermentation hétérolactique : quand, en plus, est obtenu de l'eau et de l'éthanol
Production de yaourt
La bactérie Lactobacillus bulgaricus a été découverte dans l'ancienne Thrace, l'actuelle Bulgarie, il y a environ7 000 ans avant Jésus-Christ. Elle était utilisée pour faire fermenter le lait et produire des yaourts, et même pour démarrer la présure afin de fabriquer du fromage. Elles étaient utilisées pour conserver les aliments plus longtemps, car elles empêchent leur détérioration. Elles ont également des qualités probiotiques pour le microbiote intestinal, ce qui a un impact positif sur la santé globale de l'organisme. L. bulgaricus utilise le lactose, une forme de sucre du lait, comme source d'énergie.
Tissu musculaire
Cette fermentation se produit non seulement dans les micro-organismes, mais aussi dans le tissu musculaire. Lorsque, en raison d'un exercice excessif, les cellules musculaires ne reçoivent pas suffisamment d'oxygène, elles doivent respirer en anaérobie au lieu de l'aérobie. Ce phénomène est ressenti comme un symptôme de douleur musculaire et l'acide lactique accumulé est traité dans le foie.
Fermentation acétique
Ce type de fermentation est effectué par les bactéries Acetobacter, qui forment de l'acide acétique à partir de l'alcool éthylique. Il s'agit d'un type particulier de fermentation, car elle requiert de l'oxygène et elle n'est pas générée à partir de glucides, contrairement à ce que dit la définition de la fermentation.
Vinaigre balsamique
Lorsque la production du vin n'est pas effectuée correctement et qu'il est trop au contact de l'oxygène, il peut fermenter en acide acétique. Dans ce cas, il est transformé en vinaigre.
Fermentation butyrique
Dans ce cas, le lactose est transformé en acide butyrique et en gaz. L'odeur dégagée par cette réaction est l'odeur caractéristique de la putréfaction. Le pyruvate et l'acide butyrique sont produits après le catabolisme du sucre pour générer de l'énergie. Les bactéries qui effectuent cette fermentation appartiennent au genre Clostridium spp.
Le gonflement butyrique dans la production de fromage
La fermentation butyrique est utile pour décomposer la matière organique, mais lorsqu'elle interfère avec la nourriture, elle est néfaste. Un cas fréquent se produit dans les fromageries avec un phénomène appelé gonflement tardif ou gonflement butyrique, cas durant lequel l'acide butyrique forme des vides à l'intérieur du fromage au fur et à mesure que le temps de maturation augmente, ce qui les fait gonfler, voire dans certains cas les fait exploser et leur donne une odeur forte et nauséabonde.
Ces bactéries ne sont pas pathogènes, mais elles peuvent altérer la qualité nutritionnelle des aliments. La contamination peut se produire lorsque les vaches consomment de l'ensilage, c'est-à-dire du fourrage qui a été soumis à une fermentation lactique pour le conserver et en améliorer les nutriments, mais qui a été contaminé par un trop grand nombre de bactéries butyriques. Lorsqu'elles sont consommées par les vaches, ces dernières produisent un lait contenant des bactéries butyriques.
Fermentation citrique
L'acide citrique est le résultat de la fermentation citrique, créée par des champignons filamenteux à partir de glucides. Découvrez tout sur le règne fongique !
Acide citrique pour l'alimentation
L'acide citrique est largement utilisé dans l'industrie alimentaire car il empêche la détérioration des qualités sensorielles, telles que la couleur ou le goût. Il confère également un goût acidulé à de nombreuses sucreries, collations ou boissons. Pour sa fabrication industrielle, le lactosérum est souvent utilisé pour sa teneur en lactose avec Aspergillus niger, qui est très efficace pour produire de l'acide citrique en peu de temps.
Fermentation ammoniacal
A partir de l'urée, cette fermentation créée de l'ammoniac et du dioxyde de carbone. Découvrez comment réduire les gaz à effets de serre !
Putréfaction des carcasses d'animaux
Ça se produit généralement lors de la putréfaction des carcasses d'animaux, car les tissus sont privés d'oxygène et les bactéries peuvent commencer à se nourrir, ce qui provoque des transformations fermentaires. L'odeur dégagée par ce type de fermentation est un signe qui attire d'autres organismes en décomposition, principalement des insectes.
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