Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
La fermentation en milieu solide (FMS) se doit d'être différenciée de la fermentation solide qui se produit en milieu naturel. LA FMS englobe un ensemble de procédés mis au point en laboratoire et permettant l'élaboration de produits variés, comme le pain ou encore le fromage. Ce procédé connaît un regain d'intérêt en Occident grâce aux progrès faits dans les équipements pilotes et industriels, et face à la situation économique et écologique mondiale qui pousse à explorer de nouvelles voies de production. Les régulations et équipements nécessaires à la fermentation en milieu solide sont étudiés, tout comme les productions issues de cette technique, qu'elles soient alimentaires ou non.
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Francis DUCHIRON : Professeur URCA - UMR FARE 614 – INRA/URCA, Reims
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Estelle COPINET : Maître de conférence URCA - UMR FARE – 614 INRA/URCA, Reims
INTRODUCTION
La fermentation en milieu solide… Quel titre étrange pour tous ceux qui n'en sont pas familiers ! En Occident, le terme de « fermentation » est attaché à l'élaboration de produits alimentaires liquides comme la bière ou le vin et l'on oublie (alors bien vite) des produits comme le pain et le fromage qui sont, eux, issus d'une fermentation en milieu solide. En Extrême-Orient, les fermentations solides (comme la production de saké ou de tofu) sont très anciennes et permettent, depuis des siècles, la production d'un certain nombre de produits de base de l'alimentation de ces pays. Le saké dispose en sus d'un rôle culturel important, c'est la boisson des Dieux dans la religion shintoïste (majoritaire au Japon), et il est impensable pour eux d'en modifier le procédé de production ; comme il serait impensable dans les sociétés chrétiennes de modifier le procédé de fabrication du vin, le sang du Christ !
Dans les milieux naturels, les fermentations solides se produisent partout, dans les sols cultivés ou non, dans le compost ou l'ensilage. Mais le terme de « fermentation » n'est pas associé naturellement à ce qui se passe dans ces milieux. On réserve ce terme à des procédés plus élaborés mis au point en laboratoire et mis en œuvre dans des bioréacteurs. Les fermentations sont associées aux biotechnologies et sont essentiellement, dans nos industries, des procédés en milieu liquide.
Actuellement, les procédés en phase solide connaissent un regain d'intérêt en Occident, avec la valorisation des coproduits agricoles pour la production d'enzymes, de nourriture animale et depuis peu est envisagée pour la production de produits organiques.
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VERSIONS
- Version courante de juil. 2019 par Francis DUCHIRON, Estelle LEGIN-COPINET
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Conclusion et perspectives8. Productions de la FMS
8.1 Produits alimentaires
8.1.1 Produits extrême-orientaux
Pour la plupart de ces produits, l'étape de fermentation solide est une première étape avant l'obtention finale. Le produit obtenu après cette étape est systématiquement appelé « koji ». Il est rarement utilisé tel quel, à l'exception de certains cas comme l'ang-kak par exemple, qui donne un riz très coloré allant du jaune d'or au rouge vif en fonction des différentes souches de Monascus utilisées. Le koji obtenu est employé directement comme colorant alimentaire. Dans d'autres cas, comme pour le saké ou le shoyu, le koji va subir d'autres transformations avant d'obtenir le produit fini. Dans le cas du saké, le koji est mélangé dans de l'eau où il y a une hydrolyse enzymatique de l'amidon de riz par les amylases du koji, suivie d'une fermentation alcoolique par Saccharomyces saké. Pour la sauce soja, le koji est pressé et le jus subit une fermentation lactique avant utilisation. Les principaux produits extrême-orientaux traditionnels sont présentés dans le tableau 5.
HAUT DE PAGE
En Europe et dans les pays de culture européenne, il existe beaucoup de produits traditionnels où une fermentation solide intervient, c'est le cas du pain et de tous les produits de boulangerie fermentés. Il en est de même de la totalité des fromages qui subissent deux types de fermentation solide, la fermentation d'affinage bactérienne, qui est une fermentation au sens pasteurien, mais aussi les fermentations d'affinages fongiques dans les fromages persillés (Roquefort...) où l'aération interne est obtenue par circulation d'air dans les « fissures » du fromage, et aussi dans les fermentations de surfaces qu'elles soient bactérienne (fromage à croûte lavée comme le Munster) ou fongique (fromage à croûte fleurie comme le Camembert).
Mais dans tous ces cas de boulangerie ou fromagerie, la fermentation se passe à petite échelle et ne nécessite pas de fermenteurs industriels ; en fromagerie, chaque fromage peut être considéré...
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Productions de la FMS
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BRIJWANI (K.), OBEROI (H.S.), VADLANI (P.V.) - Production of a cellulolytic enzyme system in mixed-culture solid-state fermentation of soybean hulls supplemented with wheat bran. - Process biochemistry, 45, p. 120-128 (2010).
-
(2) - CHAHAL (D.S.) - Growth characteristics of micro-organisms in solid state fermentation for upgrading of protein values of lignocelluloses and cellulase production. - American Chemical Society Symposium Series, 207, p. 421-442 (1983).
-
(3) - CHÉREAU (D.) - Étude des potentialités microbiologiques de la fermentation en milieu solide des pulpes de betteraves par Trichoderma album. - Thèse de doctorat sous la direction de BELIN (J.M.) (1986).
-
(4) - COOKE (R.C.), WHIPPS (J.M.) - Ecophysiology of fungi. - Blackwell scientific, 337 p. (1993).
-
(5) - DE VRIJE (T.), ANTOINE (N.), BUITELAAR (R.M.), BRUCKNER (S.), DISSEVELT (M.), DURAND (A.), GERLAGH (M.), JONES (E.E.), LÜTH (P.), OOSTRA (J.), RAVENSBERG (W.J.), RENAUD (R.), RINZEMA (A.), WEBER (F.J.), WHIPPES (J.M.) - The fungal biocontrol agent Coniothyrium minitans : production by solid-state fermentation, application...
ANNEXES
Programme OSIRIS https://www.soufflet.com/fr
HAUT DE PAGE
Bioréacteur Plafractor de Biocon World Patent n WO 00/29544 (2000).
Takamine, J. Procédé de fabrication d'enzymes diastasiques. US Pat. 525820 et 525823 (1894).
HAUT DE PAGE3.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
Fujiwara (Japon) http://www.fujiwara-jp.com/
Biocon (Inde) http://www.biocon.com
Lyven (France) http://www.lyven.com
Soufflet (France) http://www.soufflet.com
Amano (Japon) http://www.amano-enzyme.co.jp
Infors (Suisse) http://www.infors-ht.com
Alltech (EU) http://www.alltech.com
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