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Les différents types de fermentation
août 27, 2019mars 31, 2021 Aucun commentaire acétique, alcoolique, aliments fermentés, amylolytique, anaérobie, Aspergillus oryzae, bière, câpres, choucroute, cornichons, fermentation, kéfir, ketchup, kimchi, koji, kombucha, lactique, levure, miso, mixte, nuruk, pain au levain, Penicillium, protétolytique, Révolution fermentation, Rhizopus oligosporus, Rhizopus oryzae, saucisson, soja, tempeh, tofu
La fermentation est un mode de conservation ancestral qui a le bon goût de n’utiliser aucune énergie et en outre d’améliorer le profil nutritionnel des aliments ainsi conservés.
Les Français consomment chaque jour un ou plusieurs aliments fermentés, parfois sans même le savoir : pain, choucroute, bière, salaisons, etc. Mais attention aux faux-amis. Aujourd’hui, hélas, la baguette est rarement fabriquée au levain mais plutôt avec de la levure pour gagner en rapidité. Les cornichons, dont la véritable recette repose sur la fermentation lactique idem ! Le ketchup, pareil.
Mais la bonne nouvelle, c’est que la fermentation est une méthode simplissime que tout un chacun peut mettre en œuvre de chez lui. Pour les légumes, il vous faudra des bocaux en verre à fermeture mécanique, de l’eau et du sel… et c’est tout ! Au bout de quelques jours, la fermentation les aura sublimés, les rendant bien croquants et riches en nutriments !
Je vous invite dans cet article à découvrir un extrait du livre Révolution Fermentation, coécrit par deux auteurs canadiens. Ils nous expliquent les différents types de fermentation : alcoolique, lactique, acétique, amylolytique, protétolytique et protétolytique !
La fermentation n’aura bientôt plus aucun secret pour vous. Bonne lecture, n’hésitez pas à laisser un commentaire et à nous partager vos expériences.
Ferment : levures de cultures pures (en sachets ou en fioles), sinon levures sauvages qui se retrouvent sur les pelures, écosses des aliments ou dans l’air.
Milieu : présence de sucres simples ; humide ou aqueux ; absence d’oxygène (pour éviter la transformation en vinaigre) ; température de 16 °C (60 °F) pour les fermentations lentes (cidre, vin), de 20 à 22 °C (de 68 à 71,5 °F) pour les fermentations plus ou moins rapides (bière) et de 35 °C (95 °F) pour les fermentations rapides (pain) ; en contenant aseptisé, sauf pour les fermentations rapides.
Les maîtres incontestés de la création d’alcool sont les levures. La fermentation alcoolique a donné la bière, le vin, le cidre, le saké, le whisky, mais aussi le pain. Eh oui ! Ce sont les levures qui, en utilisant les sucres de la farine, sont responsables de la formation de bulles dans la pâte et des arômes si particuliers du levain dont nous raffolons depuis la nuit des temps. Les levures consomment le sucre et en rejettent la moitié en alcool et l’autre moitié en gaz carbonique. Ainsi, si la solution de départ contient 10 % de sucre, le liquide final après fermentation complète aura un taux d’environ 5 % d’alcool. La fermentation alcoolique est un moyen efficace de conservation puisqu’elle a un effet toxique sur les autres micro-organismes, donc un effet protecteur contre la transformation par d’autres micro-organismes.
Les fermentations alcooliques peuvent soit nécessiter l’ajout d’un ferment (comme nos levures de champagne préférées EC1118), soit dépendre de levures sauvages qui auront été attirées par des appâts sucrés. Puisque la règle de base de la fermentation alcoolique est de maintenir un environnement dénué d’oxygène (anaérobique), ce type de fermentation doit être réalisé dans un contenant hermétique muni d’un barboteur (voir p. 32). Celui-ci permet d’évacuer le CO2 produit en grande quantité tout en empêchant l’oxygène d’entrer.
Ferment : bactéries lactiques sous forme pure ou mixte pour la fermentation inoculée (sachets pour yaourt, grains de kéfir) ; bactéries sauvages pour la fermentation spontanée de la plupart des légumes.
Milieu : présence de sucre ; aqueux.
• Légumes : salés (saumure à 1 % de sel ou plus) ; absence d’oxygène (pour éviter le développement
de moisissures) ; température entre 15 et 25 °C (59 et 77 °F) ; en contenant lavé.
• Laits (idéalement pasteurisés à des fins d’innocuité) : absence ou présence d’oxygène ; températures de 18 à 28 °C (64,5 à 82,5 °F) (kéfir) ou 35 à 42 °C (95 à 107,5 °F) (yaourt et la majorité des fromages) ; en contenant aseptisé.
Les bactéries lactiques sont une grande famille d’organismes responsables de nombreuses, simples et délicieuses fermentations à base de lait (yaourt, kéfir, fromage), mais aussi des fermentations de produits salés (choucroute, kimchi, cornichons, câpres, miso, saucisson). Les lactobactéries se nourrissent de sucre et rejettent de l’acide lactique, qui acidifie rapidement le milieu.
Les bactéries lactiques sont très robustes. Il est donc possible d’utiliser les bactéries naturellement présentes dans l’environnement simplement en les attirant avec les bons paramètres. Ainsi, une choucroute ou un kimchi n’aura nul besoin qu’on lui impose une souche de bactéries, la chose se fera tout naturellement, et à tout coup ! Les bactéries lactiques présentes sur les légumes n’auront aucune compétition dans un milieu saumuré et sans oxygène.
Le lait de vache contient environ 5 % de lactose (une molécule de glucose attachée à une molécule de galactose), sucre que peu de mammifères peuvent bien digérer, incluant la plupart des humains après l’âge de 5 ans. Introduites dans un tel environnement, les lactobactéries se nourriront du lactose et prendront rapidement le contrôle du milieu en diminuant la quantité de lactose et en produisant de l’acide lactique en quantité suffisante pour acidifier le milieu, ce qui rend ce milieu intolérable pour d’autres bactéries, moisissures ou levures, dont les bactéries nuisibles.
Les fermentations lactiques qui ne sont pas effectuées en milieu très salé et sans oxygène bénéficient d’être démarrées à partir de bactéries cultivées, pour plus de stabilité. Les cultures de bactéries lactiques sont souvent interchangeables ; donc, si vous voulez faire du fromage de noix, il est possible d’utiliser un peu de yaourt, un sachet de bactéries lyophilisées, une petite cuillerée de miso, un peu de jus de choucroute active ou même des grains de kéfir d’eau. Les cultures lactiques sont les plus communes : vous en avez sûrement au moins deux ou trois dans votre réfrigérateur en ce moment.
Ferment : bactéries acétiques, toujours sauvages, en fermentation spontanée ou inoculée à partir d’une autre souche de bactéries sauvages actives (kombucha, vinaigre de cidre de pomme, etc.).
Milieu : aqueux ; présence d’alcool ; présence d’oxygène ; température entre 15 et 35 °C (59 et 95 °F) ; en contenant lavé.
Du latin aceto, signifiant vinaigre, le rôle des bactéries acétiques est de transformer l’alcool en acide acétique, qui donne son goût spécifique au vinaigre. De prime abord, l’acide acétique et l’acide lactique peuvent sembler similaires, mais le vinaigre offre une acidité beaucoup plus piquante et une odeur puissante, tandis que l’acide lactique a un goût plus doux et n’a pas d’odeur. La fermentation acétique est toujours de second ordre : elle se produit dans un milieu qui a d’abord été fermenté par des levures, donc dans des produits alcoolisés. Il est vrai que la fermentation alcoolique est un moyen efficace pour conserver des aliments. Mais comme elle dépend d’un environnement sans oxygène et que les bactéries acétiques sont tolérantes à l’alcool et même championnes en ce milieu, celles-ci vont sauter sur l’occasion de s’en donner à coeur joie lorsqu’un vin, une bière, un cidre ou tout autre produit alcoolisé entre en contact avec de l’oxygène, c’est-à-dire dès que son contenant n’est plus étanche. Alimentées en oxygène, les bactéries acétiques peuvent alors digérer l’alcool comme s’il s’agissait de sucre !
Un excellent exemple de fermentation où levures et bactéries acétiques travaillent de concert ? Le kombucha. Pendant que les levures produisent de l’alcool, les bactéries acétiques le transforment en acide acétique, comme un travail à la chaîne. Cela explique le très faible taux d’alcool de cette boisson et son goût plus ou moins vinaigré.
La conservation à l’aide de l’acide acétique (ajout de vinaigre), que l’on nomme communément marinades, est devenue un substitut à la fermentation lactique des aliments grâce à sa facilité et à sa rapidité. Bien que les marinades aient leur rôle dans l’alimentation, elles ne permettent pas l’éventail de saveurs complexes des fermentations lactiques.
Milieu : haute teneur en amidon ; présence d’oxygène ; humide ; température variable entre 22 et 35 °C (71,5 et 95 °F) ; en contenant lavé.
Une fermentation amylolytique (du grec « amylo », amidon, et « lytique », qui coupe) se produit donc lorsque certaines moisissures se développent sur un produit majoritairement composé d’amidon. Les moisissures sécrètent une enzyme, l’amylase, qui découpe l’amidon des sucres à longue chaîne en sucres plus simples. Le résultat est un produit sucré qui peut être plus facilement digéré par ces moisissures ou par d’autres micro-organismes, comme les levures.
Ces fermentations ne sont pas très connues en Occident à cause de la température élevée et de l’humidité nécessaires à leur développement. Elles sont plus populaires en Asie, où l’on cultive la moisissure Aspergillus oryzae pour fabriquer le koji ou le nuruk, qui remplacent en quelque sorte le malt utilisé en Amérique du Nord et en Europe. Étant donné la grande quantité d’amidon contenu dans les féculents, il est possible de transformer une soupe de riz cuit en sirop sucré en seulement 24 heures en y ajoutant quelques cuillerées de koji, grâce à l’amylase que ces moisissures sécrètent. C’est ce sirop qui est ensuite employé pour la fermentation alcoolique du saké.
La fermentation amylolytique est le plus souvent utilisée comme un intermédiaire pour simplifier les sucres avant que ceux-ci soient fermentés pour donner de l’alcool. C’est avec ce même procédé enzymatique que l’on produit le sirop de maïs ou le sirop de riz en industrie. C’est aussi le même procédé qui se déroule dans votre bouche chaque fois que vous mangez des féculents, car la salive contient l’amylase nécessaire à la simplification de ce sucre complexe !
Ferment : Majoritairement les moisissures, ferments purs et contrôlés sous forme de sachets.
Milieu : Haute teneur en protéines ; présence d’oxygène ; humide, mais pas mouillé ; température entre 28 et 34 °C (82,5 et 93 °F) ; en contenant lavé.
Vous aurez deviné que ce type de fermentation concerne les protéines. Elle est rendue possible par la protéase, une enzyme sécrétée en grande quantité par les moisissures. Un exemple intéressant de fermentation protéolytique est le tempeh, une fermentation de fèves de soja qui provient d’Indonésie et à laquelle on réfère souvent comme étant l’ancêtre du tofu. La moisissure Rhizopus oligosporus ou Rhizopus oryzae se développe sur les fèves de soja tout en les « soudant » ensemble en une galette. La protéase libérée par les moisissures simplifie certaines protéines et les rend plus faciles à absorber. Une autre fermentation protéolytique bien connue et observée tant en médecine que sur du pain : la moisissure Penicillium, qui se développe notamment sur la croûte des fromages à pâte molle et digère les protéines qui rendent le fromage ferme. Progressivement, le fromage développe des arômes plus riches et sa texture devient plus coulante.
Ferment : cultures fortes qui sont plus intéressantes sous leur forme naturelle (pâte de levain, grains de kéfir, kombucha liquide) que sous leur forme industrielle (poudre, blocs). Il est souvent facile de trouver ces ferments traditionnels chez des individus de sa communauté ; c’est aussi une bonne occasion de parler de moisi avec quelqu’un qui nous comprend !
Milieux : généralement sucrés ; présence ou absence d’oxygène ; température variable mais stable ; pas de soleil direct (qui peut faire varier la température) ;  habituellement en contenant lavé.
Une fermentation mixte survient lorsque deux types de micro-organismes ou plus agissent en symbiose pour transformer leur environnement. Parce que la paire  fait la force, ce sont les fermentations  les plus robustes. Le kéfir d’eau, le kombucha et le fromage à croûte fleurie en constituent quelques exemples.
En général, les deux types de fermentation se succèdent en une danse bien synchronisée. Dans le kombucha, les levures transforment d’abord le sucre en alcool, ce qui incite irrémédiablement les bactéries acétiques à venir transformer cet alcool en vinaigre. Dans le kéfir d’eau, les fermentations alcooliques et lactiques agissent de concert pour donner un produit qui atteint sa maturité en seulement 48 heures. D’autres fermentations mixtes sont causées par un changement de  l’environnement plus important. Dans le cas du fromage, on fermente le lait avec des bactéries lactiques pour l’acidifier, ce qui fait cailler le lait. Ensuite, on
presse le lait caillé et on ajoute du sel pour obtenir un bloc riche en protéines contenant désormais beaucoup moins de lactose et d’eau que le lait. Les moisissures et certaines bactéries tolérantes au sel peuvent alors former la croûte du fromage et « digérer » l’intérieur, développant toutes sortes d’arômes et de textures.
Pour aller plus loin, je vous invite à acquérir le livre :
← La vitamine C synthétique vaut-elle la vitamine C naturelle ?
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