Fermentation alimentaire : transformation inspirée de la nature

Description

Cette séance de cours explore les principes de la fermentation alimentaire inspirée par la nature, en mettant l'accent sur l'utilisation d'enzymes et de cultures dans la transformation alimentaire durable. Elle s'inscrit dans le contexte historique des aliments fermentés, du rôle des micro-organismes dans la préservation des aliments et de la production de composés bioactifs et de vitamines. La séance de cours traite également des avantages des aliments fermentés aux probiotiques, des aspects de sécurité de la transformation des aliments et de la création de « mères microbiennes » pour divers produits alimentaires.

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Fermentation

vignette|Fermentation industrielle. La fermentation est un processus métabolique convertissant généralement des glucides en acides, en gaz ou en alcools pour en extraire une partie de l'énergie chimique tout en ré-oxydant les coenzymes réduites par ces réactions. Il s'agit d'une voie métabolique d'oxydoréduction dans laquelle l'accepteur ultime d'électrons est souvent confondu avec le produit final des réactions. Elle se caractérise par une dégradation partielle de la substance fermentescible et ne permet qu'une production d'énergie limitée.

Aliment fermenté

vignette|Le foulage antique (préparation à la fermentation du moût) illustré sur la fresque du tombeau TT52 de Nakht (vers -1400) montre l'ancienneté de la viticulture en Égypte. En technologie alimentaire, un aliment fermenté est un produit « vivant » solide ou liquide qui a subi une réaction biologique, la fermentation, sous l'action de micro-organismes (de 1 million à 10 milliards par gramme).

Fermentation alcoolique

vignette|Bulles de gaz carbonique produites par la fermentation alcoolique du vin. La fermentation alcoolique est un processus biochimique par lequel des sucres (glucides, principalement le glucose) sont transformés en alcool (éthanol) dans un milieu liquide, privé d'air. La réaction libère de l'énergie. La plupart des ferments microorganiques (levures) qui ont la capacité de fermentation alcoolique utilisent cette réaction pour gagner temporairement de l'énergie quand l'oxygène nécessaire à la respiration cellulaire manque.

Fermentation lactique

La fermentation lactique, ou lacto-fermentation, est un mode de fermentation (production d'énergie anaérobie) qui, en présence de glucides et de bactéries spécifiques (les ferments lactiques), induit la formation d'acide lactique. La production d'acide lactique provoque une acidification du milieu, qui permet l'élimination d'autres bactéries, éventuellement pathogènes. Elle est donc utilisée pour la conservation des aliments destinés aux humains et aux animaux.

Conservation des aliments

La conservation des aliments est un ensemble de procédés de traitement permettant de conserver les propriétés gustatives (certains y ajoutent du goût, en particulier ceux qui nécessitent un additif) et nutritives, les caractéristiques de texture et de couleur des denrées alimentaires. Et aussi leur comestibilité, par la prévention des éventuelles intoxications alimentaires. La conservation des denrées alimentaires concerne donc tous les facteurs biotiques (micro-organismes, animaux, germination végétale, etc.