Du n\u00e9olithique \u00e0 nos jours : conservation et transformation.<\/h3>\n\n\n\n
Ce sont les Sum\u00e9riens qui, il y a environ 8000 ans<\/strong>, ont \u00e9t\u00e9 les premiers \u00e0 utiliser la fermentation de mani\u00e8re r\u00e9guli\u00e8re. Ensuite, au fil des si\u00e8cles, l\u2019humain a appris \u00e0 ma\u00eetriser la fermentation, souvent de mani\u00e8re empirique, pour conserver les aliments<\/strong>, fabriquer du fromage<\/strong> ou encore transformer<\/strong> les viandes, les fruits et les l\u00e9gumes.<\/p>\n\n\n\n Cette technique est toujours tr\u00e8s r\u00e9pandue : au d\u00e9but des ann\u00e9es 2000, on comptait \u00e0 travers le monde plus de 5000 aliments fabriqu\u00e9s gr\u00e2ce \u00e0 la fermentation<\/strong> : boissons avec ou sans alcool (kombucha, kimchi, bi\u00e8re, vin), produits laitiers (k\u00e9fir, yaourts), sp\u00e9cialit\u00e9s \u00e0 base de viande (comme le saucisson), choucroute, vinaigre, etc. Elle est aujourd\u2019hui bien ancr\u00e9e dans notre quotidien et l\u2019on semble m\u00eame en red\u00e9couvrir ses vertus.<\/p>\n\n\n\n Lorsqu\u2019il a d\u00e9but\u00e9 ses recherches sur le processus de fermentation, le chimiste et microbiologiste fran\u00e7ais Louis Pasteur (1822-1895) avait comme premier objectif de contester la th\u00e9orie dominante, celle de la g\u00e9n\u00e9ration spontan\u00e9e<\/strong>. Avant lui, on croyait que la fermentation \u00e9tait caus\u00e9e par la simple d\u00e9composition des mati\u00e8res organiques, qu\u2019en laissant faire les choses sous certaines conditions de temp\u00e9rature, de lumi\u00e8re ou d\u2019humidit\u00e9, la fermentation se produirait toute seule.<\/p>\n\n\n\n En 1857, Pasteur a r\u00e9fut\u00e9 cette th\u00e9orie<\/strong> et a montr\u00e9 que les micro-organismes \u00e0 l\u2019origine de la fermentation ne se d\u00e9veloppaient pas par g\u00e9n\u00e9ration spontan\u00e9e, mais plut\u00f4t gr\u00e2ce aux spores pr\u00e9sentes dans l’air et sur les aliments.<\/p>\n\n\n\n En produisant de l’alcool \u00e0 partir du sucre, il a aussi d\u00e9montr\u00e9 que certains micro-organismes comme les levures \u00e9taient les responsables de la fermentation<\/strong>. Pasteur a \u00e9galement d\u00e9couvert que les levures pouvaient vivre sans oxyg\u00e8ne, en ana\u00e9robie, affirmant que \u00ab\u00a0La fermentation, c’est la vie sans air\u00a0\u00bb.<\/p>\n\n\n\n Si les travaux de Pasteur sur la fermentation ont essentiellement amen\u00e9 des avanc\u00e9es dans le domaine de l\u2019alimentation, les progr\u00e8s scientifiques du XXe si\u00e8cle ont permis d\u2019\u00e9tendre ses applications aux domaines de la chimie, du m\u00e9dicament et m\u00eame de l\u2019industrie<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n Nous reviendrons sur ces diff\u00e9rents aspects plus tard dans cet article.<\/p>\n\n\n\n Les micro-organismes \u00e9voqu\u00e9s \u00e0 l\u2019instant sont aussi connus sous le nom de ferments. Ils sont de 3 sortes :<\/p>\n\n\n\n Les ferments ont tous besoin d\u2019eau et de temp\u00e9ratures pouvant aller de 4\u00b0C \u00e0 75\u00b0C pour se d\u00e9velopper. Ils ont des propri\u00e9t\u00e9s qui leurs sont propres et qui conduiront \u00e0 des types de fermentations diff\u00e9rents.<\/p>\n\n\n\n Selon qu\u2019elle est initi\u00e9e \u00e0 partir de bact\u00e9ries, de levures ou de moisissures, la fermentation produit diff\u00e9rents effets. En voici quelques utilisations.<\/p>\n\n\n\n Dans la lign\u00e9e de premi\u00e8res exp\u00e9rimentations du n\u00e9olithique, et gr\u00e2ce aux travaux de Pasteur, l\u2019humain ma\u00eetrise de nombreuses techniques de fermentation.<\/p>\n\n\n\n Elle est obtenue gr\u00e2ce \u00e0 des bact\u00e9ries et est la plus utilis\u00e9e pour transformer et conserver plus longtemps<\/strong> certaines mati\u00e8res premi\u00e8res alimentaires comme le lait ou la viande. En effet, l’acide lactique produit par ce type de fermentation stoppe le processus naturel de putr\u00e9faction. Les ferments lactiques permettent de produire des fromages, des yaourts, de la charcuterie et des l\u00e9gumes lactoferment\u00e9s. Ces techniques de fermentation sont d\u00e9sormais accessibles chez soi, gr\u00e2ce \u00e0 des yaourti\u00e8res ou des kits de pr\u00e9paration de choucroute, pickles, etc.<\/p>\n\n\n\n Cette fermentation provient essentiellement des levures<\/strong>. Et contrairement \u00e0 ce que l\u2019on croit, elle n\u2019est pas r\u00e9serv\u00e9e \u00e0 la production de boissons comme la bi\u00e8re ou le vin. En effet, elle sert aussi \u00e0 fabriquer\u2026 du pain !<\/p>\n\n\n\n Quand on fait du pain, on le laisse \u00ab pousser \u00bb \u00e0 l\u2019air libre. Les levures se nourrissent du glucose contenu dans la farine et le transforment en CO2<\/sub> qui fait gonfler la p\u00e2te et lib\u00e8rent de l\u2019\u00e9nergie. Il y a bien une production d\u2019alcool mais elle se traduit seulement par un d\u00e9veloppement des ar\u00f4mes.<\/p>\n\n\n\n Concernant la fermentation du vin et de la bi\u00e8re, les vignerons et les brasseurs choisissent les levures selon les parfums et le degr\u00e9 d\u2019alcool qu\u2019ils souhaitent donner \u00e0 leur boisson.<\/p>\n\n\n\n Dans ce secteur, les biotechnologies blanches<\/a> sont \u00e0 l\u2019origine d\u2019avanc\u00e9es importantes : en permettant la s\u00e9lection et la culture de levures sp\u00e9cifiques<\/strong>, les rendements ont pu \u00eatre am\u00e9lior\u00e9s et les productions, prot\u00e9g\u00e9es des bact\u00e9ries nuisibles.<\/p>\n\n\n\n Cette technique sert \u00e0 fabriquer le vinaigre<\/strong> et a aussi \u00e9t\u00e9 mise en lumi\u00e8re par Pasteur, en 1864. Le vinaigre peut \u00eatre issu de diff\u00e9rentes mati\u00e8res premi\u00e8res comme le raisin, le riz, les pommes, les fruits rouges (framboises en particulier), les grains et les c\u00e9r\u00e9ales (bl\u00e9, ma\u00efs, etc.), le petit lait ou encore le miel. <\/p>\n\n\n\n C\u2019est une autre fermentation bact\u00e9rienne utilis\u00e9e dans l\u2019industrie laiti\u00e8re<\/strong>, en particulier pour les fromages \u00e0 trous comme le gruy\u00e8re. En effet, le CO2<\/sub> produit lors de la fermentation propionique donne naissance aux fameux trous caract\u00e9ristiques de ces fromages.<\/p>\n\n\n\n La fermentation malolactique est un processus biologique qui permet de d\u00e9sacidifier le vin gr\u00e2ce \u00e0 l’action de bact\u00e9ries. Elle est essentielle pour obtenir une stabilit\u00e9 microbiologique dans la plupart des vins rouges<\/strong>. Elle enrichit par ailleurs le vin avec des ar\u00f4mes issus des co-produits g\u00e9n\u00e9r\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n Si les premi\u00e8res utilisations de la fermentation servaient uniquement \u00e0 conserver ou \u00e0 transformer les aliments, elles se sont petit \u00e0 petit \u00e9tendues \u00e0 d\u2019autres domaines.<\/p>\n\n\n\n Dans ce secteur, la fermentation a de nombreux usages. Par exemple :<\/p>\n\n\n\n La fermentation aide \u00e0 produire des hormones<\/strong> telles que l’insuline et l’hormone de croissance ou des antibiotiques<\/strong> tels que la p\u00e9nicilline et la streptomycine. On s\u2019en sert aussi pour cultiver des souches de probiotiques<\/strong> qui seront utilis\u00e9es dans les aliments pour animaux et les compl\u00e9ments alimentaires.<\/p>\n\n\n\n La fermentation est un processus cl\u00e9 dans le secteur de l’agriculture, o\u00f9 elle est utilis\u00e9e depuis tr\u00e8s longtemps pour :<\/p>\n\n\n\n Certains produits issus de la fermentation sont directement pens\u00e9s avec l\u2019objectif de prot\u00e9ger l\u2019environnement, d\u2019\u00e9pargner les ressources naturelles ou de se passer d\u2019\u00e9nergies fossiles. Voici quelques exemples :<\/p>\n\n\n\n Chez BGene, dans notre laboratoire baptis\u00e9 \u00ab La Brasserie \u00bb (\u00e9videmment !), nos expert.e.s en bio-proc\u00e9d\u00e9s utilisent la fermentation appliqu\u00e9e \u00e0 des sucres de deuxi\u00e8me g\u00e9n\u00e9ration. Nous adaptons sp\u00e9cifiquement le g\u00e9nome de certaines levures et bact\u00e9ries et optimisons leur environnement de croissance afin de produire \u00e0 grande \u00e9chelle des compos\u00e9s cosm\u00e9tiques comme des fragrances ou des ar\u00f4mes.<\/p>\n\n\n\n Cette technique complexe s\u2019appelle la fermentation de pr\u00e9cision. Elle nous permet de proposer des ingr\u00e9dients cosm\u00e9tiques respectueux de l\u2019environnement en \u00e9conomisant les ressources naturelles :<\/p>\n\n\n\n Le principe de la fermentation est simple. Dans la nature ou en laboratoire, un micro-organisme, comme tout \u00eatre vivant, mange pour se d\u00e9velopper et augmenter sa population. Il produit de mani\u00e8re annexe des mol\u00e9cules pour s\u2019adapter \u00e0 son environnement, faire des r\u00e9serves de nourriture ou se d\u00e9fendre contre d\u2019autres micro-organismes.<\/p>\n\n\n\n Les antibiotiques sont une bonne illustration de ce dernier point.<\/p>\n\n\n\n En 1928, apr\u00e8s quelques jours de vacances, le m\u00e9decin et biologiste Alexander Fleming<\/strong> s\u2019aper\u00e7oit que ses cultures de staphylocoques (des micro-organismes pouvant \u00eatre tr\u00e8s dangereux pour l\u2019humain) ont \u00e9t\u00e9 contamin\u00e9es par le champignon microscopique Penicillium notatum<\/em>, \u00e9tudi\u00e9 dans un laboratoire voisin. Avant de jeter ses cultures devenues inutiles, Fleming prend le temps de les observer de pr\u00e8s. Il remarque que les staphylocoques ne se d\u00e9veloppent pas \u00e0 c\u00f4t\u00e9 du champignon.<\/p>\n\n\n\n Cette observation le conduit \u00e0 formuler l’hypoth\u00e8se selon laquelle le champignon, pour se prot\u00e9ger, produit une substance qui inhibe la croissance de la bact\u00e9rie. Il nomme cette substance \u00ab p\u00e9nicilline \u00bb.<\/p>\n\n\n\n Dans ce cas pr\u00e9cis, si le champignon se multiplie et cr\u00e9e donc plus de mati\u00e8re, la mol\u00e9cule annexe d\u2019int\u00e9r\u00eat est la p\u00e9nicilline. Un co-produit qui aura alors une valeur ajout\u00e9e bien plus importante que celle du micro-organisme dont il est issu.<\/strong><\/p>\n\n\n\n La fermentation de pr\u00e9cision s\u2019attache donc \u00e0 favoriser la production de ces mol\u00e9cules annexes, car elles sont int\u00e9ressantes pour certains march\u00e9s humains.<\/strong><\/p>\n\n\n\n Cependant, la production \u00e0 grande \u00e9chelle de mol\u00e9cules d\u2019int\u00e9r\u00eat ne peut pas suivre les m\u00eames proc\u00e9d\u00e9s que ceux utilis\u00e9s par Fleming il y a un si\u00e8cle. En effet, m\u00eame si les m\u00e9decins de l\u2019\u00e9poque comprirent rapidement comment cultiver les micro-organismes responsables de la production de p\u00e9nicilline en laboratoire, la fabriquer en quantit\u00e9 suffisante pour r\u00e9pondre aux besoins de la population n\u00e9cessita d\u2019adapter le mat\u00e9riel et les techniques de culture<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n Aujourd\u2019hui, utiliser la fermentation de pr\u00e9cision comme mode de production implique de :<\/p>\n\n\n\n Cela permet d\u2019augmenter la quantit\u00e9 de biomasse<\/a> (nombre de cellules de micro-organismes) et donc d\u2019acc\u00e9l\u00e9rer les processus biologiques \u00e0 l\u2019\u0153uvre lors de la fermentation. L\u2019objectif est de rendre le proc\u00e9d\u00e9 viable \u00e9conomiquement et industriellement, pour r\u00e9pondre aux besoins du march\u00e9 en mol\u00e9cules d\u2019int\u00e9r\u00eat vis\u00e9es.<\/strong><\/p>\n\n\n\n Chez BGene, nous concentrons notre savoir-faire sur la fabrication de mol\u00e9cules odorantes pouvant entrer dans la composition de parfums, de savons, de shampooing, de bougies ou de produits cosm\u00e9tiques. Nous proposons ainsi une alternative aux compos\u00e9s issus de la p\u00e9trochimie tout <\/strong>en \u00e9conomisant les ressources naturelles<\/strong><\/a> de la plan\u00e8te<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n Dans les laboratoires de BGene, pour aboutir \u00e0 la fermentation de pr\u00e9cision, nous cr\u00e9ons une synergie entre les comp\u00e9tences de nos chercheurs\u00b7euses et biologistes en biotechnologies et en bio-informatique<\/a> et le potentiel des micro-organismes capables de produire les mol\u00e9cules d\u2019int\u00e9r\u00eat. <\/p>\n\n\n\n Nous avons la volont\u00e9 d\u2019\u00e9coconcevoir nos proc\u00e9d\u00e9s de fabrication en agissant sur le fonctionnement naturel des micro-organismes sans les d\u00e9naturer.<\/strong><\/p>\n\n\n\n La fermentation de pr\u00e9cision se d\u00e9roule dans des cuves en verre ou en inox instrument\u00e9es pour mesurer et contr\u00f4ler toutes les variables de l\u2019environnement de culture<\/strong> (pH, temp\u00e9rature, oxyg\u00e8ne). Nous utilisons des \u00e9quipements de mesure externe pour suivre la consommation des substrats en entr\u00e9e (sucres de deuxi\u00e8me g\u00e9n\u00e9ration) et la production finale des mol\u00e9cules d\u2019int\u00e9r\u00eat comme celles des mol\u00e9cules moins utiles pour l\u2019humain.<\/p>\n\n\n\n Nous contr\u00f4lons et optimisons toutes les \u00e9tapes du cycle de production. En effet, lors de la fermentation de pr\u00e9cision, il y a toujours un \u00e9quilibre entre production de biomasse (les micro-organismes se reproduisent et leur population augmente) et de mol\u00e9cules annexes (celles qui ont de la valeur pour nous, comme les parfums). Nous cherchons \u00e0 d\u00e9placer cet \u00e9quilibre vers la production de mol\u00e9cules d\u2019int\u00e9r\u00eat, pour un meilleur rendement, mais aussi pour limiter la quantit\u00e9 de produits non d\u00e9sir\u00e9s qu\u2019il faudra \u00e9liminer ou recycler \u00e0 un moment ou \u00e0 un autre du <\/strong>processus de purification<\/strong><\/a>.<\/strong><\/p>\n\n\n\nPasteur et la d\u00e9couverte du principe scientifique de la fermentation.<\/h3>\n\n\n\n
La fermentation apr\u00e8s Pasteur.<\/h3>\n\n\n\n
Les ferments, les d\u00e9clencheurs de la fermentation.<\/h2>\n\n\n\n
\n
Les diff\u00e9rentes formes de fermentation.<\/h2>\n\n\n\n
Dans l\u2019industrie alimentaire.<\/h3>\n\n\n\n
La fermentation lactique.<\/h4>\n\n\n\n
![\"La](\"https:\/\/www.bgene.fr\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/Le-chou-fermente-devient-de-la-choucroute-1024x682.jpg\")
<\/figure>\n\n\n\nLa fermentation alcoolique.<\/h4>\n\n\n\n
La fermentation ac\u00e9tique.<\/h4>\n\n\n\n
La fermentation propionique.<\/h4>\n\n\n\n
La fermentation malolactique.<\/h4>\n\n\n\n
Dans les autres industries.<\/h3>\n\n\n\n
La fermentation dans la chimie.<\/h4>\n\n\n\n
\n
La fermentation dans le secteur de la sant\u00e9.<\/h4>\n\n\n\n
La fermentation en agriculture.<\/h4>\n\n\n\n
\n
La fermentation dans le secteur de l\u2019environnement.<\/h4>\n\n\n\n
\n
![\"Le](\"https:\/\/www.bgene.fr\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/Bioethanol-produit-a-partir-du-mais-1024x682.jpg\")
<\/figure>\n\n\n\nBGene et la fermentation.<\/h2>\n\n\n\n
\n
Principe de la fermentation de pr\u00e9cision.<\/h3>\n\n\n\n
![\"La](\"https:\/\/www.bgene.fr\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/BGene-produit-des-molecules-a-haute-valeur-ajoutee-297x300.png\")
<\/figure>\n\n\n\nLa fermentation de pr\u00e9cision dans l\u2019industrie.<\/h3>\n\n\n\n
\n
La m\u00e9thode BGene.<\/h3>\n\n\n\n