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Pour aller plus loin

© Inra, S. Genermont

Certaines fermentations susceptibles de se dérouler dans des denrées alimentaires sont indésirables, d’autres sont exploitées industriellement pour le secteur de l’alimentation ou d’autres domaines.

Certaines fermentations susceptibles de se dérouler dans des denrées alimentaires sont indésirables, par exemple :

• la fermentation butyrique est le fait de bactéries du genre Clostridium ; c’est la fermentation type des boîtes de conserve avariées, des ensilages de mauvaise qualité, des choucroutes ratées. Elle conduit à la formation d’acide butyrique et de CO₂ ;
• la fermentation mannitique est le fait de bactéries lactiques des genres Lactobacillus et Leuconostoc. Lorsque la température d’une cuve en fermentation s’élève au-dessus de 35°C, la fermentation alcoolique s’arrête. Les sucres résiduels comme le fructose sont transformés en acide lactique, acide acétique et mannitol.

Certaines fermentations sont utilisées à des fins industrielles et servent ou non l’industrie alimentaire, par exemple :

• la fermentation de mélasses est exploitée pour la production d’acides organiques (acide citrique par Aspergillus niger ; acide fumarique par Rhizopus sp. et Mucor sp. et autres) employés dans l’industrie alimentaire ;
• la fermentation d’acides gras permet d’obtenir des huiles essentielles, des arômes et des parfums (terpènes par Penicillium sp., γ lactones par Fusarium sp. et autres) ;
• l’acide L-glutamique est un acide aminé produit en grande quantité (10⁶ tonnes par an), essentiellement par des corynébactéries, telle Corynebacterium glutamicum ;
• la fermentation acétonobutylique réalisée par Clostridium acetobutylicum donne naissance à l'acétone et au butanol. Elle peut servir à la valorisation de produits agricoles par la production de biocarburants;
• la fermentation de glucides permet la production de matières plastiques biodégradables par des bactéries. Alcaligenes eutrophus génère des polyhydroxybutyrates à partir du glucose. D’autres écoplastiques à base d'acide lactique sont obtenus à partir d'amidon de pomme de terre et de lactosérum.

Au-delà de l’alimentation, les fermentations peuvent servir le développement durable :

• les sous-produits de sucreries (betterave, canne à sucre) constituent la source la plus importante de biocarburant. Les végétaux sont broyés pour séparer le jus fermentescible des restes destinés à l'alimentation du bétail. Dans les distilleries, la fermentation du jus est assurée par des levures du genre Saccharomyces. Cette opération permet de transformer les sucres en éthanol et CO₂. Dans l'état actuel des technologies utilisées, la fabrication du bioéthanol comme biocarburant reste un procédé onéreux.

Cuve à lisier © Inra, P. Lejeaille.	Rizière © Inra, C. Loyce.

• le biogaz est du méthane produit par fermentation des résidus organiques humides végétaux ou animaux (fumiers, lisiers, boues d'épuration, déchets verts après compostage). La méthanisation ou fermentation méthanique est réalisée par des bactéries méthanogènes qui dégradent facilement les résidus riches en sucres (amidon, cellulose), plus difficilement les résidus ligneux (riches en bois). Les gaz issus de la fermentation sont composés de 65 % de méthane, 34 % de CO₂ et 1 % d'autres gaz (dont le sulfure d'hydrogène et l'azote). La méthanisation est un phénomène naturel surtout développé dans les marécages, les cultures du riz, les élevages bovins, les décharges. A ce jour, l'utilisation du méthane comme biogaz reste rare.

Le marché de la biomasse est donc susceptible de répondre aux préoccupations environnementales et agricoles du développement durable par l'utilisation du biogaz pour limiter la quantité de gaz à effet de serre et celle des terres agricoles en jachère pour des cultures énergétiques nécessaires à la production de biocarburants.

Contact : Catherine Foucaud-Scheunemann, Mission Communication

Coordonnées : Catherine.Foucaud@versailles.inra.fr