Mécanisme de la fermentation alcoolique

Qu'est-ce qui se tranforme ?
Les sucres, ceux contenus dans le moût et éventuellement ceux qui sont ajoutés dans le cas d'une chaptalisation.
En quoi ?
Essentiellement en alcool éthylique et en CO^₂ mais également en produits appelés "produits secondaires de la fermentation".
Sous l'action de quoi ?
Sous l'action des levures apportées avec les vendanges et/ou de levures ajoutées.

C6    H12     O6-----2 C2     H^₅    OH    +     2CO2
        (sucre)                  (alcool              (dioxyde de carbonne)
                                    éthylique)

Le résultat essentiel de la fermentation alcoolique du jus de raisin est la transformation totale ou partielle des sucres en alcool éthylique, en gaz carbonique et en produits secondaires.

Phénomènes observés pendant la fermentation alcoolique :

Bouillonnement du liquide en fermentation. On parle parfois de "fermentation tumultueuse".
Formation d'un "chapeau" constitué par la remontée des matières solides (insolubles) sous la pression du CO2.
Augmentation de la température. Elle doit d'être contrôlée en permanence comme nous le verrons par la suite.
Augmentation du degré alcoolique, en relation avec la diminution des sucres.
Diminution de la densité.
Changement de couleur, cette remarque est surtout valable pour les vins rouges et rosés.
Changement de saveur.

Il faut bien retenir que la fermentation alcoolique est sensible :
w à la température (chaud, froid) ;

w à l'alcool (possibilié de mutage en court de fermentation).

La fermentation alcoolique est observée et utilisée depuis fort longtemps. Pourtant, il a fallu attendre le milieu du XIXe siècle et les travaux de Pasteur pour expliquer le mécanisme de cette fermentation. C'est lui qui, le premier, a réussi à démontrer que les fermentations n'étaient pas dues à l'action de l'air sur le sucre, mais à la présence de microbes, et notamment, de levures.
Le glucose et les sucres de même catégorie (C6 H12 O6) sont décomposés en alcool éthylique et en gaz carbonique sous l'action des enzymes que possèdent les levures. La fermentation alcoolique fournit aux levures l'énergie nécessaire à leur multiplication : elles "brûlent" les sucres.

C'est Lavoisier, un des créateurs de la chimie moderne (on lui doit, entre autres, la nomenclature chimique et la connaissance de la composition de l'air), qui montra, au XVIlle siècle, que l'alcool et le gaz carbonique sont dûs à la transformation des sucres. C'est en faisant référence à la fermentation alcoolique qu'il énonça le fameux principe "Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme".

DOCUMENT ANIVIT

En 1815, Gay-Lussac a donné l'équation suivante : 1 C6 H12 O6 --- 2 CH3 CH2 OH + 2 CO2. Une molécule de sucre donne deux molécules d'alcool éthylique et deux molécules de gaz carbonique (dioxyde de carbone).

En 1860, Pasteur a démontré que cette réaction n'est valable que pour environ 95 % du sucre transformé et qu'il se forme des produits secondaires : glycérol, éthanol, acide lactique, acide acétique, acide succinique, etc.

Rappel : la fermentation alcoolique n'intervient pas seulement dans l'élaboration des boissons alcoolisées : vin, bière, cidre... Mais également dans la fabrication du pain et autres pâtes levées. L'amidon contenu dans la farine est transformé en sucres simples sous l'action des levures ajoutées, puis en alcool (ce dernier s'évapore lors de la cuisson) et en C0^₂ qui provoque la levée de la pâte et les trous dans la mie.

TABLEAU COMPARATIF SIMPLIFIÉ
ENTRE LA COMPOSITION DU MOUT ET CELLE DU VIN

MOÛT	VIN
	Déjà présents dans le moût	Provenant de la fermentation
Eau Acide : tartrique, malique citrique Matières azotées Matières minérales	Eau Sucres Acide : tartrique, malique citrique Matières azotées Matières minérales	Alcool éthylique Glycérol Acide : acétique, lactique, succinique Alcools supérieurs

On a souvent des problèmes pour retenir quels étaient les acides déjà contenus dans le moût et ceux qui résultent de la fermentation alcoolique. Il est possible d'utiliser un moyen mnémotechnique, par exemple : Tu Marches Comme Les Anciens Soldats. La première lettre de chaque mot est la première lettre d'un acide. Les trois premières (TMC) : acides contenus dans le moût, les trois suivantes LAS : acides apparus en cours de fermentation.