Processus microbiologique de la fermentation des dessous de bras et ses implications gastronomiques

Grâce à un processus spontané provoqué par des micro-organismes, toute matière organique est capable de fermenter. On utilise ce procédé pour modifier les qualités gustatives d’un produit. De nombreux produits de nos assiettes sont fabriqués grâce à cette technique : fromage, vin, bière, kombucha…. Depuis des millénaires, la fermentation des aliments a permis le stockage et la conservation des aliments. Elle permet aussi une grande variété de goûts. En effet, aux quatre coins du monde, c’est une technique de transformation aux grandes valeurs gustatives, qui permet de développer des caractéristiques gastronomiques.

Mais comment se produit la fermentation ? Elle est provoquée par des micro-organismes de forme très diverses, qui peuvent être bactéries, levures ou moisissures. Ces formes vivantes se multiplient rapidement, sont invisibles à l’œil nu, et présentes en grande quantité dans notre environnement. Tout produit alimentaire peut être fermenté : viande, lait, céréales, fruits, légumes. Pour se nourrir, les ferments présents dans la matière première transforment les sucres et les protéines en alcool, acide et gaz carbonique qui modifient à leur tour leur milieu et empêchent la multiplication de micro-organismes indésirables. Les aliments issus de ces fermentations nous sont familiers, nous les utilisons régulièrement.

Les yoghourts sont des laits fermentés. L’acide lactique produit par la transformation du lactose par les bactéries, fait coaguler la caséine qui forme alors un gel. C’est une fermentation lactique. Dans la fabrication du fromage, s’ajoute à la fermentation lactique l’action de la présure. Aussi, tous les fruits peuvent donner des vins. Les levures, présentes naturellement sur leur surface, entrent en contact avec leur jus sucré lors du foulage et transforment le sucre en alcool avec dégagement de CO2. C’est une fermentation alcoolique. Les vinaigres sont fabriqués à partir de jus de fruits grâce à une double fermentation : alcoolique, puis acétique. Les bactéries acétiques se développent d’abord rapidement à la surface des jus de fruits fermentés et forment un voile appelé mère de vinaigre. Ensuite, elles transforment l’alcool produit par la fermentation du jus de fruits en acide acétique.

Le pain est préparé à partir d’une pâte faite de farine, d’eau et de sel, à laquelle le boulanger ajoute des ferments sous forme de levain ou de levure. Entre fermentation et décomposition, la limite est très étroite quand il s’agit de faisandage. En effet, le faisandage est une fermentation qui transforme le goût et la texture de la chair animale. D’ailleurs, d’où vient ce nom ? Cette pratique était très appréciée de nos ancêtres qui suspendaient un faisan par le cou et attendaient que le corps se détache de la tête avant de le consommer. Cette différence varie selon les cultures : l’aliment fermenté peut être savoureux pour certains et répugner d’autres qui le considèrent déjà comme pourri.

La fabrication du vin passe par la vendange et le pressage du raisin. Dans cette région d’Italie, on cueille différentes variétés de raisin, du raisin blanc et du raisin noir. Après la cueillette, celui-ci est pressé à l’aide d’une ingénieuse presse mécanique possédant deux rouleaux en bois avec des encoche s emboîtantes qu’on fait tourner à l’aide d’une manivelle. Les rouleaux sont surmontés par une trémie en bois qu’on remplit sans interruption de raisin. Quand on tourne la manivelle, les grappes passent entre les rouleaux et le jus se déverse dans un récipient placé en dessous. Le pressage produit une masse de peaux de raisin, de queues et de pulpe baignant dans le jus. Une fois le raisin pressé, le jus repose pendant plusieurs heures, jusqu’à devenir mousseux. Le raisin mûr est très riche en nutriments, en levures. Ainsi, sa fermentation vigoureuse commence presque immédiatement. Après fermentation du raisin dans des récipients ouverts pendant les premiers jours de gelées blanches, on filtre le liquide, presse le jus en cours de fermentation encore prisonnier des drêches solides et on le transvase dans un tonneau équipé d’un barboteur. La chicha englobe de nombreuses boissons sud-américaines, à base de maïs, mais aussi d’autres céréales, de tubercules, de fruits, de miel, de sucre et autres. Ce qui nous intéresse ici est la bière de maïs sud-américaine. Elle accompagne les célébrations et les cérémonies rituelles, mais on l’utilise aussi en cuisine pour des marinades, des ragoûts et des sauces : c’est un « ingrédient primordial ». Comme tous les alcools fermentés, la chicha tourne en vinaigre au bout de quelque temps, permettant de nombreuses autres utilisations culinaires. Les femmes en sont les productrices traditionnelles. Elles la préparent dans de grands pots de terre cuite, parfois aussi dans des gourdes, qu’on ne lave pas entre deux fermentations. Ces récipients sont transmis de génération en génération et deviennent le moyen de perpétuer la chicha. Cette tradition peut paraître quasiment mystique…

La mastication du maïs est clairement une façon ancienne de préparer la chicha, et elle subsisterait par endroits. Mais on utilise surtout des céréales maltées ou du sucre et/ou des fruits ajoutés. Une grande variété de chichas sont faites à partir d’autres ingrédients que le maïs, notamment en Colombie : la chicha de chontaduro, par exemple. Chontaduro désigne le petit fruit orange du palmier pêche, aussi appelé péjibaye. De couleur orange vif, elle est sucrée et pleine de pulpe. On la mélange avec de l’eau et du rapadura et on la laisse fermenter quelques jours.

illustration fermentation des aliments et boissons

Sur la technique du koji, deux approches coexistent : l’approche traditionnelle et l’approche innovante. D’un côté, la culture japonaise insiste sur le respect de la tradition et dans le même temps, elle est extrêmement réceptive à l’innovation technologique et s’est tournée vers les technologies microbiologiques dès leur apparition, se mettant très tôt à utiliser des cultures pures pour ses activateurs. On recueille les spores en suspension dans l’air dans l’atelier de brassage où le saké est fabriqué depuis 350 ans, dans la chaleur estivale, à l’aide d’un substrat spécial. Pour favoriser Aspergillus oryzae et non un de ses Parents potentiellement toxique ou une autre moisissure, on ajoute au substrat de riz cuit une très petite proportion. Acalinisé par celle-ci, le riz attire les spores de l’air et le champignon du kojt se développe.

Au lieu de récolter le Agitaubout de deux jours, quand les grains de riz sont recouverts d’un mycelium blanc comme la craie, on le laisse reposer pendant deux ou trois semaines afin qu’il sporule complètement, recouvrant les grains d’un feutre vert-jaune. A chaque fabrication de koji, on fait cuire du riz à la vapeur dans d’énormes cuves en bois. Puis on le sort et on l’emporte dans la salle à koji, où on mélange le tout à la main. Pendant 48 heures, on surveille la température du riz et on le mélange régulièrement à la main afin d’évacuer la chaleur accumulée au centre. On peut aussi le préparer avec une machine sophistiquée. Des sondes électroniques régulent la température et l’humidité du riz ainsi que les concentrations d’oxygène et de dioxyde de carbone. Des bras robotisés distribuent le riz, afin de libérer la chaleur qui s’accumule à mesure que la moisissure croît.

Les graines de néré et autres légumineuses sont très utilisées dans les cuisines d’Afrique de l’Ouest. Bien que ces graines soient très différentes du soja et exigent une transformation plus complexe, la bactérie dominante de leur fermentation est Bacillus subtilis avec son odeur et son goût caractéristiques. Ces aliments fermentés portent de nombreux noms selon les régions: soumbala, dawadawa, iru, ogiri, afiti, soubareh et netetou. Par exemple, au Sierra Leone, les gousses sont écrasées manuellement et les graines lavées de la pulpe. Puis on les font fermenter avec de la cendre de bois pendant trois ou quatre jours au moins, le temps que l’épais mésocarpe se décompose et ne laisse plus que le cotylédon brun. Les cotylédons sont ensuite mis à bouillir une journée entière, puis fermentent encore trois jours. Enfin, on les sèche au soleil jusqu’à obtenir une couleur noire. Ils contiennent très peu d’eau et se conservent des mois ou des années. Les hommes et les garçons s’occupent de la récolte et les femmes des autres tâches. Pendant la transformation finale, les graines sèches et noires sont grillées, puis pilées et saupoudrées sur le riz, ou utilisées dans des sauces.

Le fromage, bien connu en France, est quasi sacré dans notre assiette. Mais il est aussi un aliment fermenté, soumis à une transformation du lait et à l’action d’éléments microbiens selon un procédé spécifique. Qu’en est-il des fromages maison ? En Australie, de nombreuses personnes se sont adonnées à cette pratique. Le Romano est aromatisé avec du poivre de Tasmanie, le Valençay est saupoudré de cendre d’arroche locale, le camembert est fait avec du lait infusé de champignons séchés. Le fromage est affiné à température ambiante fraîche de la maison, en quête de procédés et d’environnements qui optimisent la moisissure et les bactéries indigènes bénéfiques. Qu’en est-il aux USA ? On élève et traie les troupeaux de chèvres. Le fromage obtenu résulte d’une transformation alchimique qui permet d’obtenir une nourriture riche. Des fromages frais traditionnels comme le paneer indien et le queso fresco mexicain sont très prisés. Le lait vieux et acide produit un caillé plus dense et un fromage plus ferme et homogène.

Cette synthèse évoque un livre conceptuel et des pratiques qui invitent au voyage autour des rencontres magiques avec jardiniers, éleveurs et passionnés par la nature et ses transformations. Sandor Ellix Katz y présente les pratiques et les traditions des cinq continents en matière de fermentation, célébrant la diversité à travers zones géographiques et cultures. Aujourd’hui, la fermentation gagne en popularité comme méthode naturelle et durable, offrant une variété de saveurs et d’avantages microbiens pour les consommateurs. La fermentation nous offre une richesse alimentaire inestimable aux quatre coins du monde. Le tour du monde de la fermentation regroupe traditions, techniques et recettes sur 352 pages et 36 €.

schéma des types de fermentation et leur impact

La bière et ses flores d’altération

La bière constitue, par nature, un environnement particulièrement hostile au développement des micro-organismes. Malgré ces conditions, certains micro-organismes s’adaptent et se maintiennent dans la brasserie, depuis les matières premières jusqu’aux équipements et au produit fini. La présence de microorganismes indésirables peut entrer en compétition avec les levures et dégrader le produit. Le moût est riche en nutriments et favorise ces développements microbiens. Les bactéries lactiques, Gram positif, produisent principalement de l’acide lactique et peuvent devenir problématiques lorsqu’elles apparaissent non intentionnellement. Le houblon aide à la conservation par son effet bactériostatique. Divers genres et espèces sont décrits comme responsables d’altérations, comme Pectinatus, Megasphaera, Selenomonas, Zymophilus, Acetobacter, Gluconobacter, et d’autres, avec des implications aromatiques et de conservation.

La fermentation lactique et l’utilisation de bactéries lactiques modulant l’acidité influencent les arômes de nombreuses boissons et aliments. Le contrôle microbiologique, y compris des méthodes comme qPCR, épifluorescence et analyses rapides, est crucial pour prévenir les contaminations et optimiser les profils aromatiques. Dans le contexte de la vinification et de la brasserie, le choix des souches, le contrôle du niveau de SO2 et les techniques de levage peuvent influencer le démarrage et la stabilité des fermentations.

[eSVT] La fermentation alcoolique

Fermentations lactiques et agroalimentaire

La fermentation lactique, procédé biochimique où des bactéries transforment le glucose en acide lactique, permet l’acidification et la conservation tout en développant des saveurs uniques. Le yaourt et la choucroute illustrent bien ce mécanisme: les souches Lactobacillus et Streptococcus thermophilus transforment le lactose en acide lactique, coagulent les protéines et assurent une texture et une conservation. Le yaourt est obtenu à partir du lait bouilli refroidi et ensemencé, incubé à 40 °C environ. Cette fermentation peut être homo-lactique ou hétéro-lactique et est essentielle pour la sécurité et la saveur des produits fermentés.

Les différentes fermentations lactiques interviennent dans la transformation d’autres aliments fermentés, comme l’ensilage, les fromages à pâte cuite et les laits fermentés, ainsi que dans des applications industrielles. Comprendre ces mécanismes permet d’innover et d’améliorer les textures et profils aromatiques des produits fermentés.

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