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La fermentationfermentation alcoolique est le processus biochimique durant lequel le sucresucre est transformé en alcoolalcool sous l'action de levureslevures et en l'absence d'oxygène. Elle est notamment utilisée pour la fabrication des boissons alcooliques (vin, bière...), pour la levée de la pâte en boulangerie (par le gazgaz carbonique dégagé) ou encore la fabrication industrielle d'éthanol (par exemple pour le biocarburantbiocarburant).

En milieu anaérobie, la levure transforme le glucoseglucose en éthanol et dioxyde de carbonedioxyde de carbone selon l'équation C6H12O4 > 2CH5OH + 2CO2. Dans cette équation, la levure n'intervient pas directement mais joue un rôle de catalyseurcatalyseur. La fermentation alcoolique est un processus exothermiqueexothermique qui produit de la chaleurchaleur. L'éthanol en excès étant toxique pour les levures, la fermentation alcoolique ne peut pas être utilisée pour la fabrication d'alcools à haut degré (au-delà de 14% à 16%). Ces derniers sont donc produits par distillationdistillation.
 

La fermentation alcoolique est le processus durant lequel le vin est transformé en alcool. © Delhaize Belgium, YouTube

La fermentation alcoolique du vin

La vinification débute après le pressurage, lorsque le moût de raisinraisin est mis en contact avec la pruine, la peau du raisin, qui contient naturellement des levures (Saccharomyces cerevisiae, aussi appelée levure de bière ou levure de boulanger). Le moût est versé dans de grandes cuves en acier inoxydable d'un volume variant de 25 à plusieurs centaines d'hectolitres.

A savoir

La maîtrise de l'aération et des températures est primordiale dans le processus de fermentation : une température trop basse stoppe ou ralentit la réaction, trop élevée, elle risque de tuer les levures et d'altérer les qualités gustatives du vin, faisant apparaître un gout amer ou herbacé. La température idéale se situe ainsi à 25-30°C pour le vin rouge et 18-20°C pour le vin blanc. D'autre part, même si le processus est anaérobie, il nécessite quand même un peu d'oxygène afin que les levures puissent se multiplier.

Au cours de la fermentation, qui dure entre une et trois semaines, d'autres composés secondaires sont libérés, comme le glycérolglycérol (qui apporte l'onctuosité au vin), l'acide succiniqueacide succinique, l'acide acétique et des composés aromatiquesaromatiques (les esters). Une seconde fermentation, dite fermentation malolactique, est généralement appliquée pour le vin rouge. Celle-ci fait intervenir des bactériesbactéries, qui transforment l'acide malique en acide lactiqueacide lactique, afin de supprimer le goût âpre du vin.

La fermentation alcoolique dans le métabolisme biologique

La fermentation alcoolique est utilisée par les levures comme voie métabolique de substitution lorsqu'elles n'ont plus d'oxygène à disposition. Cela leur permet de fabriquer temporairement de l'énergieénergie à partir du sucre. Le glucose est alors transformé en adénosineadénosine triphosphate (ATPATP) selon l'équation C6H12O6 + A2 ADPADP + 2Pi > 2C2H5OH+ 2CO2+ 2 ATP (ADP = adénosine diphosphate et PiPi = radical phosphate). Ce mécanisme est cependant beaucoup moins efficace que la respiration, puisqu'il génère 2 moléculesmolécules d'ATP par molécule de glucose, contre 36 par la respiration.