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Lexique :
Les enzymes : Ce sont des molécules qui accelèrent les réactions chimiques du métabolisme (...)
La fermentation : C'est une réaction biochimique qui libère de l'énergie à partir de sucre (...)
Les levures : Ce sont des champignons unicellulaires qui permettent la fermentation d'une matière organique (...)
Anecdote :
La découverte de la fermentation par Louis Pasteur est le fruit du hasard. En effet, lors de ses travaux sur la cristallographie, après avoir laissé de côté une solution de tartrate qu'il avait préparée, il constata que cette dernière s'était altérée à température ambiante (apparition de moisissures). Il avait là découvert la fermentation, et cette découverte allait attirer sa curiosité vers l'infiniment petit et allait le pousser à découvrir les bactéries à l'origine de cette fermentation.
La fermentation, ou en quoi les levures interviennent dans la fabrication de la bière
Compte-rendu de l'expérience associée
La fermentation :
Alors que cela fait plusieurs siècles que la bière est fabriquée, les levures et leur rôle n'ont été découverts que très tardivement. La fermentation était à l'époque la "cause de Dieu". Ce n'est en effet qu'à partir du XVIIIème siècle que successivement Anton Van Leeuwenhoek, Pasteur et Jacob Christian Jacobsen ont participé à cette découverte.
Depuis, les levures sont utilisées aussi comme complément nutritionnel par de nombreuses personnes, notamment pour les vitamines B, protéines, enzymes, acides aminés et sels minéraux qu'elles renferment. La levure utilisée par les brasseurs fait souvent l'objet d'un secret bien gardé, car c'est elle qui est responsable d'une grande partie des spécificités d'une bière.
Les levures permettent à la bière de fermenter, en transformant le glucose jusqu'ici présent dans le moût (boisson qui deviendra la bière) en dégagements gazeux (dioxyde de carbone) et en éthanol durant un processus biochimique, d'où l'intérêt, comme nous l'avons vu précédemment, que la boisson contienne plus ou moins de glucose.
un exemple de fermentation industrielle – source : fr.wikipedia.org
Cette opération est catalysée par les enzymes (protéines). Cependant, ceci n'est possible uniquement qu'en absence d'oxygène dans le milieu de préparation de la bière. On utilise le plus couramment les Saccharomyces cerevisiae et uvarum dans la fermentation de la bière (qui sont également utilisées dans la levée du pain). Cette étape est indispensable pour alcooliser et gazéifier la boisson, en créant à partir du glucose de l'éthanol. La réaction est la suivante :
glucose 
éthanol + dioxyde de carbone, ou plutôt :
C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 + dégagement d'énergie (ce dernier est traduit sous forme de chaleur)
Deux types de fermentation :
On distingue deux grands types de fermentation de la bière :
la fermentation haute, dite "Ale", qui utilise des levures de type Saccharomyces cerevisae, se fait à une tempêrature d'environ 25 °C.
Saccharomyces cerevisae vues au microscope avec contraste interférentiel différentiel (DIC) – source : fr.wikipedia.org
la fermentation basse, dite "Lager", qui utilise des levures de type Saccharomyces uvarum, se fait à basse tempêrature de 4 à 10 °C. Ce type de fermentation permet à la bière de bénéficier d'une conservation plus longue, mais demande un temps de fermentation beaucoup plus important.
Deux temps dans la fermentation :
1) La fermentaion primaire
Etant donné que l'oxygène empêche la fermentation et que les bactéries qui pourraient rentrer en contact avec la boisson l'acidifie, le moût, mélangé aux levures, est placé dans une cuve de fermentation préalablement stérylisée, équipée d'un "barbotteur" (système du "bouclier d'eau", empêchant l'entrée d'air mais permettant l'évacuation du dioxyde de carbone pour éviter les problèmes de sur-pression dûs à une forte production de CO2). La production de gaz carbonique et d'alcool atteint son sommet au bout de quelques heures et consomme une grosse partie du glucose.
Il se forme aussi au dessus du moût en fermentation une mousse épaisse qui le protège des infections éventuelles... Cette mousse prendra une couleur rouille après quelques dizaines d'heures, étant donné que les résines amères et le tanin qui composent la mousse se sont oxydés (le tanin est un dérivé de l'acide gallique).
2) La fermentation secondaire
La fermentation secondaire s'effectue en bouteille. En effet, lors du conditionnement, la bière n'est pas encore gazeuse (tout le CO2 produit durant la fermentation primaire s'échappe de la cuve de fermentation grâce au barbotteur dont elle est équipée).
Durant cette fermentation secondaire, environ 5g de sucre fermentescible est rajouté dans chaque bouteille (3g pour des bouteilles de 33cl). Les levures restantes transforment ce sucre en une très petite dose d'éthanol mais aussi et surtout en dioxyde de carbone, ce qui permet de gazéifier la boisson.
remarque :
Nous parlons globalement ici d'une fabrication conventionnelle ou à petite échelle de la bière. Mais il est à noter qu'actuellement, beaucoup de brasseries industrielles ne réalisent pas de fermentation secondaire mais insèrent directement du dioxyde de carbone dans leur boisson, pour des raisons économiques, mais ceci altère la qualité du produit fini.
Compte-rendu de l'expérience associée
Compte-rendu pour le brassage / Compte-rendu de l'expérience 