Yogourt, choucroute, cornichons, aucun de ces produits n’existerait sans la fermentation lactique. Il s’agit d’une série de réactions chimiques qui transforme vos ingrédients en quelque chose d’assez différent (et délicieux) grâce aux bactéries lactiques.

Dans ce post, nous allons explorer la fermentation lactique de manière un peu plus détaillée, en vous aidant à comprendre ce qui se passe lorsque ces bactéries se mettent au travail !

Qu’est-ce que la fermentation lactique ?

Pour que tout organisme survive, il doit être capable d’extraire de l’énergie d’une source d’énergie. La fermentation est un moyen d’obtenir cette énergie, tout comme la respiration (utilisée par les plantes et les animaux). Les bactéries et les levures (par exemple dans le brassage de la bière) utilisent couramment la fermentation comme source d’énergie.

Il existe plusieurs types de fermentation, la fermentation lactique est un type dans lequel l’acide lactique est formé à la suite du processus de fermentation. Les sucres, par exemple le lactose ou le glucose, sont fermentés, en cours de route l’énergie est libérée et l’acide lactique est produit. La fermentation de l’acide lactique ne nécessite pas d’oxygène pour avoir lieu.

La fermentation de l’acide lactique ne se produit pas seulement chez les bactéries, mais aussi chez les humains ! Si vous avez fait beaucoup de sport et que vous sentez vos muscles  » tourner au vinaigre « , ils tournent littéralement au vinaigre. Il n’y a plus assez d’oxygène et votre corps est revenu à l’utilisation de la fermentation lactique pour vous donner ce supplément d’énergie.

Bactéries lactiques

Plusieurs bactéries utilisent la fermentation lactique pour transformer les sucres en acide lactique, la plupart d’entre elles font partie du groupe bien nommé des bactéries lactiques. Au sein de ce groupe, il existe à nouveau plusieurs types, par exemple Lactobacillus, Leuconostoc ou Lactococcus. Ces bactéries pourraient être ajoutées volontairement aux aliments pour la fermentation de l’acide lactique, mais elles sont également présentes naturellement dans divers domaines, notamment dans le corps humain et sur la plupart des plantes.

Les différentes bactéries lactiques ont des conditions de vie optimales différentes. Certaines peuvent se développer à des températures aussi basses que 0°C, alors que d’autres cessent de se développer à 10°C.

L’acide lactique

L’acide lactique est un acide, ce qui signifie qu’il va réduire la valeur du pH d’un liquide, vous pouvez voir la structure ci-dessous. Le groupe -COOH sur le côté droit de la molécule est ce qui rend l’acide lactique et acide. Le proton (H+) de ce groupe quitte assez facilement le groupe pour se loger dans le reste de l’eau qui l’entoure. Par conséquent, la concentration de protons augmente, ce qui entraîne une diminution de la valeur du pH (voir plus ici).

La réaction de fermentation de l’acide lactique

Il existe différents types de bactéries lactiques et il existe également différentes manières de transformer les sucres en acide lactique. Aussi, cela dépend des types de sucres disponibles pour les bactéries, à quoi ressemblera la réaction. Le mécanisme le plus simple et le plus souvent décrit est celui qui part du glucose comme source d’énergie.

Le glucose peut être fermenté en acide lactique par deux voies principales : homofermentaire & hétérofermentaire. Nous allons simplifier les voies ici, en réalité il y a beaucoup plus d’étapes entre les deux dans les cellules. De plus, les bactéries ont beaucoup d’autres réactions en cours tout en récoltant l’énergie pendant la fermentation. Des molécules d’arômes sont formées par exemple et ces mécanismes réactionnels ont tendance à être si complexes et dépendants du produit, de l’environnement et des bactéries qu’il est impossible ici de créer un aperçu complet de tout ce qui se passe.

Schéma réactionnel 1 : Glucose – Homofermentatif

Dans le mécanisme homofermentatif de la fermentation lactique, 1 molécule de glucose est décomposée en 2 molécules d’acide lactique. Cette réaction entraîne la libération d’énergie qui peut ensuite être utilisée par la bactérie. Dans un schéma réactionnel qui se présente comme suit :

C6H12O6 → 2 C3H6O3

Schéma réactionnel 2 : Glucose – Hétérofermentaire

Toutes les bactéries lactiques ne sont pas capables de décomposer le glucose aussi efficacement. Au lieu de cela, outre l’acide lactique, de l’éthanol se forme également :

C6H12O6 → C3H6O3 + C2H6O (éthanol) + CO2 ; là encore, de l’énergie est libérée qui est stockée par les bactéries, mais seulement la moitié de celle de la réaction homofermentaire.

Fermentation de sucres plus importants, le lactose

Mais tous les produits dans lesquels la fermentation lactique a lieu ne contiennent pas de glucose. Prenons l’exemple du lait. Le sucre contenu dans le lait est le lactose. Le lactose est un disacharide et est composé d’une molécule de glucose et d’une molécule de galactose. Si l’on utilise les bonnes bactéries lactiques, elles possèdent une enzyme capable de décomposer le lactose en glucose et galactose. Le glucose peut ensuite être fermenté par l’une des voies décrites ci-dessus. Le galactose lui-même peut être transformé en glucose par une série de réactions et peut alors également être fermenté.

La fermentation lactique dans les aliments

La fermentation lactique dans les aliments est parfois souhaitable, mais dans d’autres cas hautement indésirable.

Indésirable, l’altération

Les bactéries lactiques provoquent l’altération des viandes ainsi que des légumes. La production de l’acide lactique fait que les produits deviennent acides et peu appétissants. Ainsi, les bactéries lactiques sont un bon indicateur d’altération, puisqu’elles ne sont pas elles-mêmes nocives, elles nous empêchent de manger quelque chose qui est altéré et qui pourrait contenir des micro-organismes pathogènes que l’on ne goûte pas forcément.

Les bactéries lactiques indésirables dans les aliments

Dans le cas du yaourt, des cornichons, des olives, de la choucroute, de la crème aigre et du levain, nous voulons que les bactéries lactiques fassent leur travail. Les bactéries lactiques aident à conserver les aliments. Il suffit de regarder, le yaourt & la crème aigre sont une forme préservée du lait, et la choucroute est une forme préservée du chou. Outre la conservation, ils provoquent également des changements de goût et de texture souhaités!