La microbiologie alimentaire
Un grand nombre de micro-organismes (bactéries, levures, moisissures) sont utilisés pour différentes productions dites « par voie microbiologique » : alcool, acides organiques,vitamines, hormones de croissance, antibiotiques, … aliments.
Bien entendu, ces micro-organismes sont sélectionnés pour leurs qualités et leur rendement.
Souvent il s’agit de mutants qui sont plus intéressants que les souches sauvages.
Ces micro-organismes sont utiles, ils sont ajoutés en grand nombre et peuvent être ingérés.
La fermentation
La fermentation correspond à une dégradation partielle d’un substrat organique en l’absence d’oxygène. Le produit de fermentation est encore une molécule organique (qui contient de l’énergie).
Elle s’oppose à la respiration qui conduit normalement à l’oxydation complète du substrat en utilisant l’oxygène (produit libéré : CO2). Il existe des cas d’oxydation incomplète qui libère des molécules organiques. Mais c’est toujours en utilisant l’oxygène.
Dans tous les cas, le but est de récupérer tout ou partie de l’énergie contenue dans le substrat.
Fermentations alcooliques : le vin
La fermentation des sucres est une voie métabolique anaérobie. Elle aboutit à la production d’éthanol (alcool). De nombreux micro-organismes (bactéries et levures) font ce type de fermentation.
Mais les levures sont habituellement utilisées.
Toutes les levures sont aérobies, mais certaines espèces peuvent, quand l’oxygène manque,fermenter les sucres (souches vinaires).
Dans la nature, on les trouve sur les plantes et les fruits. Elles peuvent utiliser les sucres par oxydation ou fermentation selon la teneur en oxygène.
Fermentation spontanée
Sur les grains de raisin vivent différentes espèces de levures et de bactéries.
Toutes utilisent le glucose (sucre) présent dans le jus.
L’oxygène emprisonné est rapidement consommé.
Quand le milieu devient anoxique, seules les levures qui sont capables de fermenter les sucres vont continuer en produisant de l’éthanol, qui inhibe définitivement les autres espèces.
Fermentations lactiques
Les bactéries lactiques sont anaérobies et ne fonctionnent que par fermentation. Les produits qui ont subi une fermentation lactique sont plus stables. L’effet inhibiteur sur les autres germes est dû, d’une part à l’abaissement du pH et d’autre part à la production d’acide lactique, de peroxyde d’hydrogène (H2O2) (métabolisme anaérobie), de diacétyle (inhibiteur large spectre), d’antibiotiques et enfin à l’utilisation des nutriments.
Le yoghourt est produit à 30°C ou à 45°C selon les bactéries utilisées. Pour le yoghourt habituel, on utilise Streptococcus thermophilus (qui produit l’acide) et Lactobacillus bulgaricus (qui produit les composés aromatiques). Un yoghourt fraîchement préparé contient 109 bactéries par gramme!
Le kéfir et le koumis sont produits par des bactéries lactiques (goût acidulé) et des levures (goût piquant). Il peut contenir jusqu’à 2% d’alcool. Comme il y a une forte production de CO2, il est souvent écumeux.
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