la fermentation alcoolique
1.Introduction
La fermentation alcoolique est le résultat d'une chaine métabolique qui transforme des sucres fermentescibles par des levures en alcool et en dioxyde de carbone, avec dégagement de chaleur :
C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2 + 25,4 calories sous forme d'ATP.
Le bilan de cette transformation est énergétiquement favorable (production d'ATP) : le processus est exergonique.
Il existe un grand nombre d'espèces de levures utilisées pour la fermentation. La plus connue est la levure de bière. On peut utiliser aussi des moisissures.
Les levures sont des champignons (mycètes) unicellulaire. Elles peuvent obtenir l’énergie nécessaire à leur survie par respiration ou par fermentation. Au cours de ce laboratoire, nous utiliserons la levure de bière saccharomyces cerevisiae. Celle-ci est couramment utilisée en industrie alimentaire pour produire des boissons fermentées (vin, bière) ou pour faire lever la pâte (pain).
En présence d’oxygène, saccharomyces cerevisiae fait surtout de la respiration. Par contre, si l’oxygène vient à manquer, elle passe à la fermentation alcoolique. La fermentation ne nécessite pas d’oxygène, mais elle libère environ 15 fois moins d’énergie que la respiration.
Produits obtenus :
On obtient de l'alcool éthylique (éthanol), valorisable comme carburant de substitution ou comme produit de base pour l'industrie chimique, et du résidu solide. Ce dernier contient les déchets végétaux partiellement ou non hydrolysés et les levures. Il a donc une teneur accrue en protéines et peut être utilisé pour l'alimentation animale.
L'intérêt par rapport à la production classique d'éthanol (C2H4 + H2O → C2H5OH) est qu'on utilise de la biomasse au lieu d'utiliser du pétrole, et que la dépense énergétique pour produire de l'éthanol par voie biologique est de 0,5 J par joule obtenue sous forme d'éthanol, alors qu'elle est de 2 J⋅J-1 par la voie classique.
Des produits secondaires sont formés : les plus importants sont le