××× Voici un exemple de T.P.E. pour 1ère S :

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Le kéfir (ou képhir) est une délicieuse boisson fermentée préparée avec des grains de kéfir (sortes de petits choux-fleurs translucides -> voir sur la photo). Les grains peuvent être utiliser pendant des années ; depuis le début de leur existence, ils ont été transmis de générations en générations.
Il existe deux sortes de kéfir : de fruits (eau + sucre + un agrume type citron + figue + les grains !) et de lait (lait + grains).

Préparation de kéfir de fruits

Conseils : Tous les documents (panneaux, CD,...) apportés doivent être soigneusement préparés, en particulier la feuille recto-verso : elle doit être agréable à lire, ni trop de texte, ni trop de photos, mais surtout intéressante... ;-)

Recette du kéfir de fruits :

- Dans un grand bocal, mettre les grains, 1L½ d'eau minérale (l'eau du robinet tue les grains), un demi-agrume (citron, orange, pamplemousse...), une figue sèche (que l'on aura nettoyé à l'eau chaude) et 100g de sucre.
- Remuer le tout et laisser reposer 24h à température douce (> 20°C).
- Filtrer en retirant l'agrume et la figue.
- Mettre en bouteille (type limonade ou coca : en verre) et laisser reposer 24h à température ambiante.
- Mettre au frais et consommer après 24h.

Attention !!!
Lorsque les grains n'ont pas été utilisé depuis un moment, les deux premiers essais ne seront pas buvables (ne mettre que l'eau et le sucre puis jetter au bout de 24h).

XXX FEUILLE RECTO-VERSO :

Thème : Sciences et Aliments

Sous-thème : La fermentation

Problématique : Comment le kéfir «fermente» t-il?

PLAN :

I) Présentation du kéfir

1.Historique

2.Composition

II) La fermentation alcoolique dans le kéfir de fruits

III) La fermentation lactique dans le kéfir de lait

IV) Conclusion des expériences T.P.E.

Résumé :

Comme l'a affirmé Pasteur, « la fermentation est la vie sans air », mais plus précisément, c'est l'ensemble des transformations que subissent les matières organiques sous l'action d'enzymes secrétées par des micro-organismes.

Lors de notre étude, nous nous sommes aperçues que le kéfir de fruits fermentait grâce à :

× la fermentation alcoolique

En effet, les levures contenues dans les grains de kéfir de fruits vont chercher dans le sucre les éléments nécessaires à leur développement. En l'absence d'oxygène, le glucose est alors dégradé en éthanol et en dioxyde de carbone.

C6H12O6 => 2 CO2 + 2 C2H5OH

Le kéfir de lait fermente quant à lui grâce à un autre type de fermentation :

× la fermentation lactique

Pendant ce processus microbien, le sucre du lait, c'est-à-dire le lactose, est hydrolysé en acide lactique. Cet acide est le résultat de bactéries; il modifie les protéines et, par conséquent, la texture du lait.

C12H22O11 => 4 CH3 - CHOH - COOH

Synthèse :

Nous avons donc essayé de fabriquer les deux variétés de boissons :

- celle à base d'eau, de sucre et de fruits
et
- celle à base de lait.

Pour cela, nous avons tout d'abord utilisé des ferments de kéfir de lait YALACTA achetés en pharmacie. Le résultat étant médiocre, nous avons envoyé un e-mail à un adepte australien (trop sympa ! pour voir son site : http://users.chariot.net.au/~dna/kefirpage.html) pour recevoir de véritables grains de kéfir de lait. Nous avons ensuite reçu de la "mère" de kéfir de fruits de la part de Mme X qui nous a donné de plus amples informations sur les méthodes de fabrication de la boisson.

XXX DEVELOPPEMENT :

I) Présentation du kéfir

1. Historique

C'est dans le Caucase, une longue chaîne de montagnes située entre la Mer Noire et la Mer Caspienne, que le kéfir a pris naissance. Anciennement, les nomades transportaient le lait de chèvres, de moutons et d'autres animaux dans des sacs de peau durant leurs voyages. La fermentation, qui prenait place dans des sacs, transformait le lait en un breuvage épais avec un goût unique que l'on appelle aujourd'hui kéfir. En même temps, les bactéries et les levures présentes dans ce sac, combinées avec des protéines de lait, formèrent une masse de micro-organismes vivants qui est utilisée pour transformer le lait en kéfir. Cette masse de bactéries et de levures est appelée "grain de kéfir" : c'est celle-ci qui donne au kéfir son goût et ses propriétés uniques.
Le Caucase, par sa chaîne Nord, est orienté vers la Russie, pays laitier où se développèrent très abondamment la production et la consommation de kéfir de lait, au point d'en faire "l'Elixir populaire russe".
Par sa chaîne Sud, le Caucase glisse vers la Turquie et la Perse, pays de fruits, où le kéfir, à travers les siècles, s'adapta en mutant, au point de constituer une symbiose bactérienne différente de celle du Nord, sous le nom de "kéfir de fruits", boisson consommée et vénérée par la plupart des peuples musulmans.

2. Composition

Les grains de kéfir une forme irrégulière et ressemblent à une tête de chou-fleur. Les grains de kéfir de lait sont de couleur blanchâtre tandis que les grains de kéfir de fruits sont translucides. Le grain est composé de bactéries et de levures actives qui sont ancrées dans une matrice de polysaccharides.
Le ferment de kéfir contient "la flore pure tirée du champignon de kéfir". Les grains de kéfir de lait sont composés d'un ferment lactique, le Beta-bacterium Caucasicum, d'une levure appelée Saccharomyces kephyr et d'autres micro-organismes : Lactobacillus Caucasicus, Lactobacillus Casei, Streptococcus lactis, Streptococcus diacetilactis, Leuconostoc citrovorum.
Les grains de kéfir de fruits, eux, sont composés de 3 micro-organismes : Lactobacillus Caucasius, Streptococcus lactis et Saccharomyces Florentinus.
Mais la composition exacte de ces grains n'est pas encore très exacte.

II) La fermentation alcoolique dans le kéfir de fruits

Les conditions nécessaires à une bonne fermentation alcoolique sont :

-- la présence de levures. Dans notre exemple, nous les trouvons dans les grains de kéfir.
-- ces levures doivent être immergées et vivre dans un milieu sans oxygène (vie anaérobie) : ici, les grains sont plongés dans un bocal rempli d'eau sucrée.
-- La température doit se situer entre 20 et 25°C : notre bocal est placé à température ambiante.

Les fruits ajoutés (citron et figue) servent à donner du goût à la boisson. Ils apportent du fructose ce qui contribue à faire fermenter la boisson.
Les levures se reproduisent en milieu favorable.
Les levures du kéfir se nourrissent du glucose. Elle le transforme en éthanol et en dioxyde de carbone c'est pourquoi nous observons l'apparition de bulles.
Lors de la fermentation, nous observons aussi un changement d'odeur et de saveur. Au début de la préparation, le liquide est sucré et lors de la fermentation, il devient de plus en plus alcoolisé : un autre parfum apparaît.
De plus, les grains de kéfir augmentent du fait de la croissance des levures : les liquides se dilatent par l'augmentation de la température et par le gaz carbonique qui s'échappe.
Toutefois, la fermentation s'arrête lorsque tous les sucres fermentescibles ont été utilisés.

III) La fermentation lactique dans le kéfir de lait

~~> en construction...

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