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Biologie · Glossaire

Qu'est-ce que « Fermentation » ?

Aussi appelé : microbe (alimentation)

Définition 43.4 Biologie du primaire et du collège · Chapitre 43 — Produire notre nourriture

Certains aliments sont fabriqués en mettant au travail sur une matière première des êtres vivants trop petits pour être vus — les microbes. Leur alimentation la transforme : cette transformation s’appelle la fermentation, et les humains la mènent depuis des milliers d’années, bien avant que quiconque ait su que les ouvriers existaient.

La signature de la main-d’œuvre, cuite sur place : chaque trou de la mie est une bulle soufflée par la levure.
La signature de la main-d’œuvre, cuite sur place : chaque trou de la mie est une bulle soufflée par la levure.

Exemples

Exemple 43.5 (Le pain lève)

La pâte crue du pain, c’est de la farine et de l’eau — plus de la levure, un champignon à une seule cellule (Remarque 29.9 avait rencontré de telles vies). La levure se nourrit des sucres de la farine et libère un gaz ; les bulles de ce gaz, piégées dans la pâte élastique, la gonflent — le boulanger appelle cela la pousse. La chaleur du four met ensuite fin au service des ouvriers et fige leur travail : les trous de la mie sont la signature de la levure.

Exemple 43.6 (Le lait devient yaourt et fromage)

Du lait tiède ensemencé des bons microbes s’épaissit en une nuit en yaourt : les ouvriers se nourrissent du sucre du lait et libèrent un acide, et l’acide fait prendre le lait — le goût frais et acidulé est cet acide. Le fromage commence de la même façon, puis va plus loin : caillé pressé, salé et affiné pendant des mois, les microbes travaillant tout au long de l’affinage — les trous, la croûte et la puissance d’odeur d’un fromage sont le journal de leur long service.

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Définition 4.8 Biologie du lycée · Chapitre 4 — Le métabolisme cellulaire

Sans oxygène, certaines cellules ne dégradent le glucose que partiellement, dans le cytoplasme, en molécules organiques plus petites qui détiennent encore l’essentiel de l’énergie : c’est la fermentation. La levure fait la fermentation alcoolique,

C6H12O6⟶2 C2H5OH+2 CO2+eˊnergie,\mathrm{C_6H_{12}O_6} \longrightarrow 2\,\mathrm{C_2H_5OH} + 2\,\mathrm{CO_2} + \text{énergie},

et les cellules musculaires à court d’oxygène, ainsi que les bactéries du yaourt, font la fermentation lactique, en changeant le glucose en acide lactique. Une fermentation rend environ quinze fois moins d’ATP par glucose que la respiration.

De la levure faisant fermenter du sucre dans un flacon : le dioxyde de carbone de la fermentation alcoolique gonfle le ballon. L’oxygène manquant dans le liquide, le sucre n’est dégradé que partiellement et l’éthanol reste sur place.
De la levure faisant fermenter du sucre dans un flacon : le dioxyde de carbone de la fermentation alcoolique gonfle le ballon. L’oxygène manquant dans le liquide, le sucre n’est dégradé que partiellement et l’éthanol reste sur place.
Les deux flux du métabolisme cellulaire. La photosynthèse stocke l’énergie lumineuse dans la matière organique ; la respiration, dans chaque cellule, la libère. Les autotrophes font les deux ; les hétérotrophes ne font que la seconde et doivent être nourris de matière organique.
Les deux flux du métabolisme cellulaire. La photosynthèse stocke l’énergie lumineuse dans la matière organique ; la respiration, dans chaque cellule, la libère. Les autotrophes font les deux ; les hétérotrophes ne font que la seconde et doivent être nourris de matière organique.

Exemples

Exemple 4.9 (La levure à l’air et sans air)

De la levure aérée par barbotage utilise le glucose avec parcimonie et croît vite : elle respire. La même levure dans une cuve fermée utilise le glucose avidement, croît peu et fabrique de l’éthanol : elle fermente. Pasteur, qui a décrit cela en 1861, appelait la fermentation « la vie sans air » ; les cellules basculent leur métabolisme vers la voie que leur environnement autorise et, comme la fermentation donne si peu d’énergie par glucose, il leur faut consommer bien plus de sucre pour vivre.

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Définition 15.11 Biologie universitaire — 1re année · Chapitre 15 — Respiration cellulaire et fermentation

Sans oxygène, la chaîne respiratoire s’arrête, le NADH ne peut plus être réoxydé, et la glycolyse s’arrêterait en quelques secondes faute de NAD+\mathrm{NAD^+}. La fermentation le régénère en employant le pyruvate lui-même comme accepteur d’électrons : dans la fermentation lactique (muscle, globules rouges, bactéries lactiques), le pyruvate est réduit en lactate ; dans la fermentation alcoolique (levures, quelques végétaux), il est décarboxylé en acétaldéhyde, réduit ensuite en éthanol, avec libération de CO2\mathrm{CO_2}. Le rendement est celui de la glycolyse seule : 2 ATP par glucose, un quinzième de celui de la respiration ; le carbone est à peine oxydé et les produits contiennent encore presque toute l’énergie du carburant. La respiration anaérobie — une chaîne de transport d’électrons qui finit sur du nitrate, du sulfate ou du carbonate au lieu de l’oxygène, chez beaucoup de bactéries — est autre chose, traitée dans le volume de deuxième année.

À gauche : la levure de boulanger, en bourgeonnement. À droite : ce que sa fermentation fait à une pâte : le CO_2 de deux ATP de glycolyse par glucose, piégé dans le gluten. L’éthanol part à la cuisson.
À gauche : la levure de boulanger, en bourgeonnement. À droite : ce que sa fermentation fait à une pâte : le CO_2 de deux ATP de glycolyse par glucose, piégé dans le gluten. L’éthanol part à la cuisson.
À gauche : la levure de boulanger, en bourgeonnement. À droite : ce que sa fermentation fait à une pâte : le CO2\mathrm{CO_2} de deux ATP de glycolyse par glucose, piégé dans le gluten. L’éthanol part à la cuisson.
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