Les enzymes sont  capables de s’activer pour de faible valeur en eau libre (à partir de Aw=0.3). Voyons quelques activités enzymatiques dans certaines de nos préparations.

Le sirop cru (cheong/koso) en est un exemple concret. Je rappelle le principe de base : on mélange le même poids de sucre que de végétal et on remue quotidiennement puis après un certain délai on filtre afin de récupérer le sirop cru.

‍Le phénomène d’osmose va se mettre en place : le sucre va extraire l’eau contenue dans les cellules des végétaux en se reliant à leurs molécules d’eau.

Petit à petit du sucre va se relier aux molécules d’eau du végétal utilisé et du jus très sucré va alors apparaître graduellement dans notre bocal.

Dès qu’il y a suffisamment d’eau libre pour les enzymes ( Aw supérieure ou égale à 0,3), les enzymes endogènes du végétal vont s’activer et se mettre à l’oeuvre. Elles vont poursuivre leur activité tout au long du processus en intervenant pour diverses réactions chimiques.

Lors de la mise en trempage de grains secs, l’eau va petit à petit diffuser dans le grain. Et là aussi ce sont les enzymes qui vont s’activer en premier et se mettre à l’oeuvre dès que l’Aw atteint la valeur de 0,3.

Nous verrons dans un autre article le rôle des enzymes lors de trempage des grains secs ainsi que les différents processus qui sont mis en jeu.

Il y a plusieurs types de bactéries. Toutes les bactéries ont besoin de beaucoup d’eau libre afin de s’activer, elles ne peuvent s’activer que pour une Aw supérieure ou égale à 0,87. Parmi les microbes, ce sont les bactéries qui ont le plus besoin d’eau. Nous nous intéresserons uniquement aux bactéries lactiques puisque ce sont elles qui interviennent dans la lacto-fermentation.

Nous allons voir ensemble des cas de fermentations bien connues.

Le miel est un aliment fermenté, il est naturellement riche en enzymes et en bactéries lactiques. Dans le miel cru (non pasteurisé) les bactéries lactiques ne sont pas actives mais restent bien vivantes. Elles peuvent rester vivantes durant de nombreuses années !

Dans un autre article je vous explique pourquoi et comment les bactéries lactiques du miel cru, même inactives, peuvent rester vivantes de très longues années.

‍Le miel est un environnement qui ne permet pas aux bactéries lactiques ni de s’activer ni de se multiplier du fait tout simplement de la faible activité de l’eau du miel. En effet un miel dont la teneur en eau est inférieure à 17,5 %, ce qui est le cas de tous les miels récoltés au bon moment, a une activité de l’eau inférieure à 0,6. Je rappelle que les bactéries lactiques ne sont actives que si le milieu dans lequel elles se trouvent ont une activité de l’eau supérieure ou égale à 0,87.

‍De manière générale en éliminant l’eau d’une cellule vivante, le métabolisme cellulaire est bloqué et la cellule est figée dans un état physiologique bien déterminé mais elle ne meurt pas pour autant tant que les conditions physico-chimiques de son environnement ne lui sont pas létales (ex température 🌡 , présence de produits chimiques ❌  , …). C’est le cas des aliments séchés ou déshydratés.

De la même manière, le métabolisme cellulaire des bactéries lactiques contenues dans le miel cru (non pasteurisé) est bloqué car l’activité de l’eau du miel est faible et elles peuvent rester dans cet état durant plusieurs années. C’est cette capacité des micro-organismes à rester dans un état physiologique bien déterminé durant des années lorsque l’activité de l’eau est faible qui a motivé les chercheurs à trouver des techniques de conservation plus élaborées pour les applications industrielles.

De nos jours la lyophilisation est le mode de séchage utilisé dans les industries agro-alimentaire aussi bien pour conserver les starters que les probiotiques destinées pour les compléments alimentaires par exemple.

Si on veut lacto-fermenter de l’ail  dans du miel  il est très important de respecter quelques directives, sinon ça ne sera pas une lacto-fermentation mais juste une macération

Lorsqu’on utilise du miel cru (non pasteurisé) pour fermenter de l’ail, il est préconisé d’utiliser de l’ail frais. En effet l’ail frais est bien plus riche en eau que l’ail sec, il va donc pouvoir apporter plus d’eau dans le milieu augmentant alors l’activité de l’eau du miel et permettant ainsi aux bactéries lactiques de s’activer afin de procéder à une la lacto-fermentation.

En plus d’utiliser de l’ail frais, le ratio ail/miel est important. Si on met par exemple quelques gousses d’ail dans un grand volume de miel, la lacto-fermentation ne pourra pas avoir lieu car l’eau apportée par le peu d’ail ne sera pas suffisant pour augmenter l’activité de l’eau du miel. En d’autres termes, l’eau apportée par les quelques gousses d’ail ne suffira pas pour diluer suffisamment le miel afin d’activer les bactéries lactiques qu’il contient.

Il faudrait plutôt remplir complètement le bocal avec des gousses d’ail puis rajouter du miel jusqu’à remplir les interstices entre les gousses et les recouvrir entièrement. Dans ces conditions, au fil du temps le miel va se liquéfier permettant ainsi d’activer les bactéries lactiques qui pourront par la suite se développer et se multiplier.‍

La liquéfaction du miel va prendre un certain temps. Par conséquent les qualités gustatives et nutritionnelles de l'ail lacto-fermenté au miel ne seront pas les mêmes au bout de 3 mois ou 1 an par exemple. Au bout de 3 mois, il y aura beaucoup moins d'eau libre pour les bactéries lactiques qu'au bout d'un an. De l'ail lacto-fermenté dans du miel cru durant 1 an sera donc beaucoup plus riche en probiotiques que celui de 3 mois.

Le vinaigre est obtenu à la suite de deux fermentations successives : une fermentation alcoolique suivie d’une fermentation acétique. La 1ère étape, la fermentation alcoolique, fait intervenir des levures. La 2ème étape, la fermentation acétique, fait intervenir des bactéries acétiques.

‍J’avais dit plus haut qu’un sirop cru (cheong/koso) ne pourra jamais se transformer en vinaigre. Cela se justifie par le fait que les bactéries acétiques ne pourront jamais s’y activer puisqu’il n’y a pas d’eau disponible pour elles, une grande partie de l’eau se trouvant liée au sucre. L’Aw de l’eau d’un cheong/koso ne pourra jamais atteindre ni dépasser la valeur de 0,87, valeur minimale pour que les bactéries puissent s’activer.

Le biofilm qui se forme au-dessus de certains cheong/koso n’est pas une mère de vinaigre, le goût vinaigré qui se révèle parfois n’est pas du aux bactéries acétiques mais à autre chose. J’en parlerai dans un autre article.

Pour les mêmes raisons le processus de production d’un sirop cru n’est pas une lacto-fermentation car les bactéries lactiques du végétal ne peuvent pas s’activer et encore moins se développer dans un milieu où le taux de sucre est très élevé (même poids de sucre que de végétal), c’est à dire un milieu à faible activité de l’eau.
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‍Dans l’intérêt de tous, il est grand temps de le savoir et de comprendre cela afin d’éviter de cultiver, d’entretenir et de propager des croyances !

Lorsqu’on fait un cheong/koso, les enzymes endogènes au végétal utilisé ainsi que leurs micro-organismes comme les bactéries lactiques et les levures vont se retrouver dans le sirop cru. Il en sera de même pour les nutriments comme les vitamines, les anti-oxydants, etc etc.

Pour information, les fruits aussi ont des bactéries lactiques. Des études faites il y a déjà plusieurs dizaines d’années ont permis d’en trouver sur des kiwi 🥝, fraises 🍓 , pommes 🍏 , pêches 🍑 , papaye, etc etc

Tout comme pour le miel, l’activité de l’eau des cheong/koso ne permet pas aux bactéries lactiques de s’activer mais elles sont bien présentes et sont bien vivantes. Dès lors que l’on augmente l’activité de l’eau du cheong, en le diluant tout simplement dans de l’eau par exemple, alors les bactéries lactiques vont  s’activer puis elles vont pouvoir se développer et se multiplier si les facteurs de croissance sont assurés.

Pour la préparation d’un miso, si le koji est trop humide et/ou si la légumineuse utilisée comme le soja  par exemple a été cuite dans l’eau et non à la vapeur alors la fermentation est compromise. En effet l’activité de l’eau du milieu sera élevée pouvant alors induire une fermentation alcoolique et/ou une fermentation lactique trop importante(s)  au détriment d’autres processus de fermentations.

Voilà en ce qui concerne le lien entre la valeur de l’activité de l’eau d’un milieu et le déclenchement ou pas du processus de fermentation.