Procédé

Procédé

Transformation biologique

Préparation du produit fini

Transformation biologique

Tant pour la fermentation alcoolique que pour l'acétification, la réaction peut être induite par :

Le vinaigre est un liquide propre à la consommation humaine produit à partir de différents substrats sucrés fermentescibles d’origine agricole produit grâce à un processus biologique en deux étapes :

Fermentation spontanée: une succession microbienne se produit, et très souvent, ce sont les bacteries lactiques et les levures qui dominent au départ.

Back-slopping (plutôt pour l’acétification): utilise une partie d'un lot déjà fermenté pour inoculer un nouveau lot. La fermentation acétique démarre par le transfert de la pellicule de bactéries acétiques d'une culture de vinaigre (la mère du vinaigre) à une nouvelle barrique de vin.

Utilisation de starters spécifiques (plutôt pour la fermentation alcoolique, les bactéries acétiques sont difficiles à cultiver et propager)

Fermentation alcoolique

Acétification

Fermentation alcoolique

La fermentation alcoolique est le processus biochimique durant lequel les levures des genres Saccharomyces, Zygosaccharomyces, Kluyveromyces, Hanseniaspora, etc, convertissent les sucres fermentescibles en éthanol, sans consommation d'oxygène.

En l'absence d'oxygène, les levures se développent très peu, si la concentration en sucre est supérieure à 5 %, l'activité fermentaire prévaut sur l'activité respiratoire (effet Pasteur).

Cependant, lorsque la concentration en glucose est plus élevée, certaines levures Saccharomyces produisent de l'éthanol au lieu de produire de la biomasse, même en présence d’oxygène (effet Crabtree).

Acétification

Définition

L’acétification (terme impropre: « fermentation acétique ») est une réaction d'oxydoréduction de glucides, d'alcools primaires, de polyols ou d'aldéhydes en acide acétique résultant de l'action de bactéries acétiques.

Systèmes de production du vinaigre

Méthode d'Orleans

Métabolisme

Méthode Schützenbach

Système de culture submergée

Préparation du produit fini

Après l'étape d'acétification, le milieu de culture est une suspension complexe contenant essentiellement des microbes et leurs débris cellulaires dans sa fraction solide.

Clarification

Filtration

Stabilisation microbienne

La suspension est décantée

Traitements thermiques

Traitement post-fermentaire

Le saviez-vous ?

Le vinaigre peut faire objet de fraude alimentaire, il peut être :

• mélangé avec du vinaigre moins cher.
• frelaté avec d'autres agen ts acides.
• une solution d'acide acétique produite par synthèse chimique dilué et commercialisé (illégalement) en tant que vinaigre de fermentation.

Clarification

La suspension est décantée afin de réduire autant que possible la concentration en solides.

Des traitements (par exemple à la bentonite) permet souvent d'éliminer les colloïdes et eviter la précipitation des solides pendant le stockage et après l'embouteillage.

Le saviez-vous ?

La clarification est généralement moins importante avec la méthode d'Orléans, qui subissent une certaine décantation pendant l'acétification et peuvent souvent être mis en bouteille sans autre traitement.

Systèmes de production du vinaigre

Production industrielle

Système de culture submergée

• Mise au point pour industrialiser la production de vinaigre.

• L'éthanol contenu dans les matières premières (telles que les spiritueux, les vins ou les jus de fruits) est oxydé en acide acétique par les bactéries acetiques dans des conditions d'agitation contrôlée et aération forcée.

• À la fin de chaque lot, environ 1/3 du liquide fermenté est déchargé et la cuve est alimentée par un volume égal de moût fermenté pour un deuxième lot d'acétification.

• Cette biotransformation s'effectue en peu de temps (24-48 h) et permet d'obtenir des produits finaux à forte acidité (majeur efficacité du transfert de masse et aération vigoureuse et continue).

• Processus avec une forte demande en oxygène. si le milieu n'est pas efficacement oxygéné en continu = ralentissement du processus, perte de viabilité des bactéries acétiques.

Systèmes de production du vinaigre

Systèmes traditionnels : Fermentation en milieu solide et culture en surface

Méthode d'Orléans ou française

Vin

Principal système de culture en surface, utilisant de tonneaux en bois pour l'élaboration du vinaigre.

Transformation du vin en vinaigre par les bactéries acétiques qui se trouvent à la surface, formant un biofilm connu sous le nom de « mère de vinaigre ».

Des volumes de vinaigre sont extraits des fûts tous les 8 à 10 jours et remplacés par du vin.

Cette méthode est plus lente et implique des coûts de production élevé. Les principaux problèmes sont la perturbation du biofilm bactérien flottant lors de l'élimination ou de l'ajout de liquide.

Vinaigre

Vinaigre de cidre bio méthode orléanaise

Stabilisation microbienne

Traitements thermiques : 60°C pendant quelques minutes ou 80°C 30-40’ et remplissage à chaud des bouteilles

Pasteurisation dans la bouteille.

Agents de conservation chimiques : dioxyde de soufre

Métabolisme

Les bactéries acétiques (Gram -), telles que les espèces des genres Acetobacter, Gluconobacter et Gluconacetobacter, sont aérobies, c'est-à-dire qu'elles ont besoin d'oxygène pour oxyder l'éthanol en acide acétique.

Le saviez-vous ?

L'enzyme clé impliquée dans cette étape est l'alcool déshydrogénase, qui convertit l'éthanol en acétaldéhyde.

• La présence d'oxygène est cruciale: l'oxygène moléculaire est l’accepteur terminal d'électrons dans la chaîne respiratoire.
• L’oxydation de l'éthanol par une ADH-NAD(P)-dépendante cytoplasmique, se produit, mais à des niveaux plus faibles

L'acétaldéhyde est ensuite oxydé en acide acétique par l'enzyme acétaldéhyde déshydrogénase.

Systèmes de production du vinaigre

Systèmes traditionnels : Fermentation en milieu solide et culture en surface

Méthode Schützenbach ou allemande

Le vinaigrier Allemand est un tonneau de bois rempli de copeaux de hêtre, abritant les bactéries acétiques. Un mélange alcoolique est versé par le haut du tonneau et ce mélange s'écoule vers le bas alors qu'un courant d'air circule de bas en haut. Le vinaigre se forme durant la percolation et est récupéré au bas du tonneau. L'ensemencement des copeaux était à l’époque assuré par une mouche spécifique, la mouche du vinaigre ou drosophile.

Copeaux

Filtration

La filtration constitue le traitement post-fermentaire le plus important en vue de garantir la stabilité et la sécurité du produit fini.