Temps de lecture 11 min. Ingrédient clé des fermentations, la levure n’échappe pas à l’essor du bio. Mais que recouvre réellement la certification « levure issue de l’agriculture biologique » ?
Avant d’arriver prête à l’emploi dans un fournil ou une brasserie, la levure suit un parcours hautement maîtrisé. Sa production mobilise à la fois des avancées scientifiques, des outils d’analyse de pointe et un savoir-faire industriel éprouvé. De la sélection des souches à la multiplication en fermenteur, chaque étape est pensée pour répondre à des exigences de performance et de qualité.
Brasseurs et boulangers ne sont plus les seuls à exploiter les capacités de la levure : les industriels l’emploient pour produire des composés d’intérêt, les chercheurs pour comprendre la vie et faire progresser la science. Des fournils artisanaux aux rayons boulangerie des supermarchés, le levain s’impose partout et séduit une nouvelle génération de boulangers comme d’amateurs.
Fondements et historiques des fermentations
Historique et principe : l’histoire de la fermentation remonte à des milliers d’années. La fermentation est probablement la plus ancienne des biotechnologies et l’homme l’a utilisée pour se nourrir et préserver des aliments. Pasteur a démontré que les micro-organismes à l’origine de la fermentation se développaient grâce aux spores présentes dans l’air et sur les aliments, et non par génération spontanée. Il a aussi montré que les levures pouvaient vivre sans oxygène, affirmant que « La fermentation, c’est la vie sans air ». Cette rupture conceptuelle a ouvert la voie à des applications industrielles variées.
La fermentation après Pasteur s’est étendue aux domaines de la chimie, du médicament et de l’industrie. Les ferments, c’est-à-dire les micro-organismes, incluent les bactéries lactiques, les levures et les moisissures, chacun jouant des rôles spécifiques selon les conditions et les objectifs de fermentation. L’essor des biotechnologies blanches a permis des avancées majeures : sélection et culture de levures spécifiques, amélioration des rendements et protection des productions contre des bactéries nuisibles.
Types et usages des fermentations
La fermentation lactique transforme et conserve des matières premières alimentaires comme le lait, la viande, les fromages, les yaourts et les légumes lactofermentés. La fermentation alcoolique, principalement grâce aux levures, est essentielle à la production de pain et, bien sûr, de boissons comme la bière et le vin, tout en impactant les arômes. La fermentation acétique permet de fabriquer le vinaigre à partir de plusieurs matières premières. D’autres formes existent dans l’industrie, comme la fermentation propionique (gruyère à trous) et la fermentation malolactique (désacidification et arômes du vin).
En dehors de l’alimentation, la fermentation s’applique à la chimie (solvants, enzymes, polymères biodégradables), à la santé (hormones, antibiotiques, probiotiques) et à l’agriculture (engrais organiques, conservation des fourrages, biopesticides). Dans l’environnement, elle contribue au biocarburants, au biogaz et à la bioremédiation pour dépolluer et recycler les ressources naturelles.
La fermentation de précision et l’exemple de BGene
La fermentation de précision vise à optimiser le mode de vie des micro-organismes et à orienter leurs productions vers des molécules d’intérêt pour des marchés spécifiques. Chez BGene, la fermentation appliquée à des sucres de deuxième génération permet d’adapter le génome de certaines levures et bactéries et d’optimiser leur environnement de croissance afin de produire à grande échelle des composés cosmétiques (fragrances, arômes) tout en respectant l’environnement.
Cette technique repose sur le concept que les micro-organismes, une fois placés dans des conditions optimales (température, pH, oxygénation, nutriments), produisent davantage de biomasse et de molécules d’intérêt. L’objectif est une production économiquement viable et industriellement scalable, limitée par le besoin de comprendre le mode de vie microbien et les voies métaboliques impliquées.
Principes opérationnels de la fermentation et exemple historique
Le principe fondamental de la fermentation est que, dans la nature ou en laboratoire, un micro-organisme mange pour se développer et produit des molécules annexes pour s’adapter à l’environnement. Un exemple célèbre est la pénicilline découverte par Alexander Fleming, où la présence d’un champignon a inhibé la croissance de bactéries, mettant en évidence une molécule d’intérêt biologique produite en co-produit.
La fermentation de précision dans l’industrie vise à favoriser la production de ces molécules annexes tout en permettant une production à grande échelle. Comprendre le mode de vie des micro-organismes, leurs besoins et leurs conditions de culture est crucial pour orienter les résultats vers des quantités et des vitesses souhaitées. Chez BGene, l’objectif est de fabriquer des molécules odorantes et cosmétiques respectueuses de l’environnement en utilisant des déchets lignocellulosiques comme source de sucres non alimentaires et en minimisant l’usage des dérivés pétroliers et la consommation d’eau et de terres agricoles.
Applications pratiques et perspectives
En boulangerie et en brasserie, la levure demeure l’un des éléments clefs de la transformation des aliments. Dans les industries cosmétiques et des parfums, la fermentation de précision offre des voies pour des ingrédients durables et innovants. Les avancées en biotechnologie permettent de réduire l’empreinte écologique, de contrôler les émissions de gaz à effet de serre et d’approcher la neutralité carbone des activités industrielles.
La fermentation 🍺
- Comprendre le mécanisme de la fermentation et les types de micro-organismes impliqués.
- Identifier les environnements propices à la production des molécules d’intérêt.
- Mettre en œuvre des procédés de fermentation de précision pour optimiser rendement et durabilité.
Bloc notes et résultats expérimentaux se réfèrent à un cadre pédagogique où l’on observe l’effet de la température et des concentrations en sucre sur la vitesse et l’ampleur de la production de gaz par la levure, démontrant les liens entre énergie, environnement et performance.
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