Un processus métabolique
La fermentation est peut-être la plus ancienne découverte biotechnologique connue de l'homme. Les microbrasseries font peut-être fureur, mais il y a plus de 10 000 ans, l'humanité produisait de la bière, du vin, du vinaigre et du pain en utilisant des micro-organismes, principalement de la levure.
Le yogourt était produit au moyen de bactéries lactiques dans le lait, et des moules étaient utilisés pour produire du fromage, pour accompagner le vin et la bière. Ces procédés sont encore largement utilisés aujourd'hui pour la production d'aliments modernes. Cependant, les cultures utilisées aujourd'hui ont été purifiées, et souvent génétiquement raffinées, pour maintenir les traits les plus désirables et produire des produits de la plus haute qualité.
Aliments formés par la fermentation
De nombreux aliments que vous mangez tous les jours sont formés par le processus de fermentation, y compris les suivants.
- Fromage
- Les aliments contenant de l'acide lactique, comme la choucroute
- Yaourt
- Pain levé par la levure
Définition commune de la fermentation
La définition la plus commune connue de la fermentation est «la conversion du sucre en alcool (en utilisant la levure) dans des conditions anaérobies, comme dans la production de bière ou de vin, de vinaigre et de cidre». La fermentation est l' un des processus biotechnologiques historiques les plus anciens utilisés par l'homme pour produire des produits alimentaires de tous les jours.
L'avènement de la fermentation industrielle
En 1897, la découverte que les enzymes de la levure peuvent transformer le sucre en alcool conduit à des processus industriels pour des produits chimiques tels que le butanol, l'acétone et le glycérol utilisés dans des produits courants comme les briquets, les dissolvants et le savon. Les procédés de fermentation sont encore utilisés aujourd'hui dans de nombreuses organisations biotechnologiques modernes, souvent pour la production d'enzymes destinées à être utilisées dans les procédés pharmaceutiques, la réhabilitation de l'environnement et d'autres procédés industriels.
Fermentation en biotechnologie
Dans le monde de la biotechnologie, le terme «fermentation» est utilisé de manière plutôt vague pour désigner la croissance de microorganismes se formant sur les aliments, dans des conditions aérobies ou anaérobies.
Les cuves de fermentation (également appelées bioréacteurs) utilisées pour les processus de fermentation industrielle sont des cuves en verre, en métal ou en plastique équipées de jauges (et réglages) qui contrôlent l'aération, la vitesse d'agitation, la température, le pH et d'autres paramètres d'intérêt. Les unités peuvent être assez petites pour des applications de paillasse (5-10 L) ou jusqu'à 10 000 L de capacité pour des applications industrielles à grande échelle. Des unités de fermentation telles que celles-ci sont utilisées dans l'industrie pharmaceutique pour la croissance de cultures pures spécialisées de bactéries, de champignons et de levures, ainsi que pour la production d'enzymes et de médicaments.
Un regard sur la zymologie
L'art d'étudier la fermentation est appelé zymologie ou zymurgie. Louis Pasteur, biologiste et chimiste français renommé pour sa découverte de la pasteurisation et du principe de la vaccination, fut l'un des premiers zymologues. Pasteur a qualifié la fermentation de "résultat de la vie sans air".
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