La fermentation alcoolique – Le guide complet

Aussi appelée fermentation éthylique, la fermentation alcoolique est une phase importante dans la vinification ou fabrication de vins mais aussi de champagnes et même de bières. L’objectif principal étant de donner un caractère alcoolisé à la future boisson, la fermentation alcoolique a pour mission de transformer le sucre en alcool avec une production simultanée de CO2. Vous voulez en savoir davantage sur la fermentation alcoolique ? Voici ce que nous vous réservons dans ce billet : une explication sur le principe de fermentation, les différents types de fermentation alcoolique, les conditions qui permettent de la réaliser comme il faut.

Un peu d’histoire du processus fermentaire

La fermentation a été étudiée au XVIIème siècle par des agents microbiens. Mais son usage s’est surtout propagé vers le XXème siècle pour la préparation du pain et des boissons alcoolisées comme le vin et la bière, mais également du vinaigre.

Quoiqu’il en soit, la production de vin remonte à bien des millénaires avant notre ère (10 000 ans avant J-C). Mais les premiers travaux microscopiques remontent en 1677 par un scientifique hollondais. S’ensuivent alors d’autres études par d’autres scientifiques notamment Lavoisier en 1789, Gay-Lussac en 1810. Plus tard durant les guerres, l’industrie de la fermentation s’est développée encore plus.

Les substrats de la fermentation sont principalement les sucres fermentescibles (saccharose, glucose, fructose et mannose), des composants variables selon le type de fermentation.

Quel est le principe de la fermentation alcoolique ?

De la récolte des raisins jusqu’à la mise en bouteille, il existe tout un processus à suivre avec précision si le vigneron veut obtenir le goût délicieux de la boisson que ce soit du vin sec, moelleux, blanc ou rouge. Avant de découvrir le principe de la fermentation alcoolique, voici un résumé des étapes de la vinification :

• Vendange ou récolte des raisins ;
• Pressurage : presser les baies afin d’en extraire le jus qui est aussi appelé moût ;
• Ajout de SO2 pour protéger le moût notamment pour éviter le développement de certaines mauvaises bactéries ;
• Débourbage : extraire les bourbes qui sont les particules solides présentes dans le moût ;
• Ensuite, fermentation alcoolique ;
• Puis, la fermentation malolactique ;
• Assemblage qui permet de créer un vin unique grâce à la réunion de plusieurs styles et caractéristiques. C’est aussi ce qui apporte la puissance et donne la bonne structure à la bouteille de vin obtenue ;
• Mise en bouteille ;
• Prise de mousse qui est aussi une sorte de troisième fermentation.

Ainsi, la vinification passe par de nombreuses phases avant de finir dans un joli verre entre vos mains autour d’un apéritif ou d’un bon repas de famille. Il y a principalement la phase vendange, le pressurage, puis la fermentation alcoolique et enfin la mise en bouteille suivie de la prise de mousse.

Le principe de la fermentation alcoolique suit un processus naturel et microbiologique simple : les sucres présents dans les raisins se transforment en alcool sous l’action des levures. Dans ce process, il y a un dégagement important de CO2 et de chaleur. Quant aux sucres, ce sont les levures qui les absorbent jusqu’à la fermentation totale. Lorsque tous les sucres auront disparu, le processus de fermentation alcoolique s’arrête naturellement. De ce fait, il y a production d’alcool et de différents aromes floraux et fruités.

Quels sont les types de fermentation alcoolique ?

Nous venons de découvrir la fermentation alcoolique dans son caractère principal. Mais saviez-vous qu’il existe un autre type de fermentation après cette première ? Il s’agit de la fermentation malolactique.

Tel que son nom l’indique, cette fermentation transforme l’acide malique en acide lactique avec rejet du gaz carbonique à l’aide des bactéries lactiques. Elle arrive après le premier processus fermentaire. Concrètement, elle apporte au vin de la rondeur et de la douceur. La boisson adopte un caractère plus souple et plus stable. C’est ce qui donne alors la typicité au vin. Les composants lactés vont évoluer pour offrir au vin des aromes briochés, beurrés ou des notes de biscuit.

En général, cette méthode s’applique au champagne et aux autres vins que le blanc. Les producteurs de vins blancs préfèrent souvent s’en passer pour maintenir le côté vif et franc de leur boisson. Pour les vins rouges, elle permet de réduire l’acidité et offrir un meilleur goût.

Durant ces étapes, d’autres composants se libèrent du jus notamment : le glycérol qui rend le vin onctueux, l’acide succinique, l’acide acétique et des composants aromatiques.

Concrètement, il existe deux types de fermentation :

• La fermentation alcoolique qui transforme le sucre en alcool avec une production de gaz carbonique et de chaleur ;
• La fermentation malolactique qui vient après la première pour transformer l’acide malique en acide lactique (lait) afin que le vin soit plus doux, plus moelleux et plus souple.

Après la fermentation, les vins passent sous clarification. Cette opération de filtre permet de séparer les particules solides et liquides et de se débarrasser définitivement des solides.  Une fois que c’est fait, le vin est prêt pour l’assemblage et la mise en bouteille.

Quelles sont les conditions d’une bonne fermentation alcoolique ?

La condition principale pour réussir la fermentation alcoolique est le maintien d’une bonne température durant le process. En tant que réaction exothermique, la fermentation alcoolique dégage de la chaleur. Cette dernière doit être contrôlée en permanence si l’on souhaite atteindre le résultat escompté.

En cas de température trop élevée, la fermentation peut s’arrêter avant même d’avoir fini d’absorber tous le sucre contenu dans le moût. Pour les vins rouges, il peut altérer le bouquet et laisser la place à un goût plutôt amer ou herbacé. Et pour les vins blancs, la richesse de l’arôme ainsi que la couleur peuvent être altérées.

À l’inverse, en cas d’une température trop faible, il se peut que le processus ne démarre pas du tout parce que le développement des levures est trop lent. De plus, le goût peut être altéré avec une acidité trop volatile.

De ce fait, il faut maintenir une bonne température durant la fermentation alcoolique et ce, de manière constante. Les idéales sont les suivantes :

• Pour le vin rouge, entre 28 et 30 degrés ;
• Pour le vin blanc, entre 18 et 20 degrés ;
• Et pour le vin liquoreux, entre 20 et 22 degrés.

Ainsi, le vigneron peut être amené à augmenter ou à diminuer la température pendant la fermentation alcoolique. Pour ce faire, il peut recourir à la méthode de ruissellement à l’aide d’un appareil. Il s’agit de faire circuler le jus dans des tuyaux sur lesquels vont ruisseler de l’eau froide ou à l’inverse de l’eau chaude. En principe, les cuves en inox disposent d’un système de double paroi qui aide à faire circuler l’eau quelle que soit sa température. Sinon, il existe les échangeurs de température à drapeaux qui se présentent sous la forme de deux tôles juxtaposées. Elles forment alors une sorte de canalisation dans laquelle on peut faire écouler de l’eau froide pour la diminution de la température.

La condition suivante concerne le contenant. En général, la fermentation alcoolique se fait dans des cuves en inox, mais parfois aussi en fut de chêne.

Enfin, il faut savoir que la fermentation alcoolique dure environ 15 jours tandis que la fermentation malolactique s’étend sur plusieurs semaines.

Quelles sont les étapes de la fermentation alcoolique ?

Durant la fermentation alcoolique, on distingue trois grandes étapes :

• Le remontage ;
• le levurage ;
• Et la gestion et optimisation de la fermentation alcoolique.

Le remontage consiste à renverser le moût en train de fermenter dans la cuve. Pour cela, on prend le moût qui se trouve dans la partie inférieure de la cuve afin de le remonter à la surface à l’aide d’une pompe. L’objectif est d’aérer le jus et lui octroyer l’oxygène nécessaire aux levures. De cette manière, le SO2 ne finit pas en H2S. Pour le vin rouge, le remontage permet d’homogénéiser le milieu du moût et favoriser le mélange entre matière solide et liquide. Pour homogénéiser, il faut faire un remontage à l’abri de l’air. Et pour plus d’oxygène, on privilégie l’aération.

Quant au levurage, il est utilisé pour que la fermentation soit plus rapide ou bien pour la relancer en cas d’arrêt. Le vigneron choisit des levures spéciales et les ajoute à la cuve durant la procédure de fermentation. Cette action permet également d’assurer la transformation totale du sucre en alcool. Autrement dit, il augmente le degré d’alcool présent dans le jus et diminue au mieux les résidus de sucre.

Enfin, il y a l’optimisation et la gestion de la fermentation alcoolique. Outre le maintien d’une bonne température, il faut aussi assurer la sécurité du moût en vérifiant l’épuisement du sucre. Cela aide à préserver la qualité du vin. Ce procédé nécessite de la rigueur et de bonnes connaissances en vinification.

Par exemple, durant le levurage, il faut surveiller quotidiennement la température, mais aussi la masse volumique du moût.

Sur le marché, vous pourriez trouver différents produits qui permettent cette gestion et optimisation de la fermentation alcoolique. Quoiqu’il en soit, le vigneron doit rester vigilant pour assurer la qualité de ses vins produits.

Et la fermentation en bouteille ?

Après l’assemblage qui consiste à réunir différents styles dans un vin unique caractérisé comme « tranquille », vient enfin la mise en bouteille. Mais ce n’est pas encore terminé, car là encore, il peut y avoir une deuxième fermentation. L’opération consiste à ajouter une liqueur de tirage (sucres, levures et vin) à la boisson déjà embouteillée. Les composants de cette liqueur vont déclencher une nouvelle fermentation que l’on connait plus communément sous le nom de « prise de mousse ».

Le principe général est le même : les levures vont absorber le sucre pour produire de l’alcool et du gaz carbonique. Mais comme ce dernier ne peut s’échapper de la bouteille, il va donner au vin un caractère effervescent. En même temps, d’autres substances peuvent se créer durant cette prise de mousse. C’est ce qui permettra d’améliorer les caractères organoleptiques du vin en question.

La prise de mousse est donc une fermentation alcoolique qui se déroule en bouteille fermée. Elle n’est pas obligatoire, mais certains vignerons l’adoptent pour développer des goûts encore plus exquis de leurs vins. Cette opération dure entre 6 et 8 semaines.

On notera d’autres types de fermentation comme le type lactique et acétique, propionique, butyrique, homolactique, lactique, hétérolactique, mais le processus alcoolique et malolactique nous intéressent le plus dans la fabrication de vins.

Dernière question que vous pourriez vous poser : à quoi sert la fermentation alcoolique ou la fermentation tout court ? C’est une voie métabolique qui peut créer un substitut de l’oxygène lorsque ce dernier commence à manquer. Le produit concerné (dans notre cas le moût) fabrique alors une énergie temporaire grâce au sucre.

Actualité

Le 19 mai 2022 dernier, la vingtième conférence Bedson a eu lieu à l’Armstrong College à Newcastle-on-Tyne par le professeur de biochimie à l’université de Londres, A. Harden. Le sujet principal portait sur la fermentation alcoolique. Le professeur a profité de l’occasion pour retracer l’histoire de cette étape importante de la vinification. Il a passé en revue certaines équations qui ont permis de mettre en place ce processus. Sans oublier de parler des rôles du mono et diphosphates d’hexose ainsi que des co-enzymes présents dans les levures. D’autres sujets liés à la fermentation ont été abordés, la preuve que ce procédé fermentaire continue d’intéresser les grands scientifiques dans le monde et qu’ils cherchent encore et encore à améliorer la méthode pour des résultats encore meilleurs et peut-être plus rapides.