De la pomme au vinaigre : une histoire de molécules

Ma récolte de pommes à l'automne pour faire du cidre et du vinaigre (Mélanie Ricard-Quirion de HerbaSimple)

Chez moi, j’ai 6 pommiers : 2 qui ont plus de 10 ans et 4 autres beaucoup plus jeunes. Et cette année, la récolte a été particulièrement généreuse ! Mes pommiers m’ont offert une quantité impressionnante de pommes, bien plus que ce que j’avais l’habitude de récolter.

J’en ai donc profité pour préparer de la compote, du jus et même du cidre maison. Et comme j’aime bien pousser mes expériences un peu plus loin, j’ai décidé de transformer une partie de mon cidre en vinaigre !

Mais toutes ces préparations m’ont amenée à me poser une question : que deviennent les molécules de la pomme au fil de ces transformations ?

On sait que les sucres peuvent être transformés en alcool par les levures, puis que cet alcool peut devenir de l’acide acétique grâce aux bactéries. Mais qu’arrive-t-il aux autres constituants de la pomme, comme les polyphénols, les acides organiques et les molécules aromatiques ?

C’est ce que je te propose de découvrir en suivant leur parcours, de la pomme fraîche jusqu’au vinaigre de cidre.

La pomme : cocktail de molécules

Avant de parler de fermentation, regardons ce que contient notre pomme.

Elle est constituée d’environ 85 % d’eau. Le reste est un mélange de molécules qui lui donnent son goût, sa couleur, son parfum et sa texture.

On y retrouve:

  • Des sucres, surtout du fructose, du glucose et du saccharose, qui lui donnent son goût sucré. La pomme contient aussi du sorbitol, un sucre-alcool naturellement présent dans plusieurs fruits.
  • Des acides organiques, surtout l’acide malique, responsable d’une bonne partie de son goût acidulé.
  • Des fibres, notamment les pectines, qui participent à la structure du fruit.
  • Des polyphénols, comme les dérivés de quercétine, les catéchines, l’acide chlorogénique et la phloridzine.
  • Des vitamines et des minéraux, dont la vitamine C et le potassium.
  • Des composés aromatiques, responsables de cette odeur si caractéristique d’une pomme fraîchement coupée.

Mais toutes ces molécules ne sont pas réparties uniformément dans le fruit.

La pelure est particulièrement riche en polyphénols, surtout les dérivés de quercétine. Dans les pommes rouges, on retrouve aussi des anthocyanes, les pigments qui contribuent à leur coloration.

La chair contient également des polyphénols, mais surtout de l’acide chlorogénique, des catéchines et de la phloridzine, une molécule caractéristique des pommes.

Ainsi, lorsqu’on mange une pomme entière avec sa pelure, on profite d’un ensemble de constituants qui ne se retrouveront pas nécessairement dans les mêmes proportions dans son jus.

Bienfaits de la pomme pour la santé

On connaît tous l’expression « Une pomme par jour éloigne le médecin » !

Plusieurs études ont associé la consommation régulière de pommes à une diminution du risque de certaines maladies chroniques, notamment les maladies cardiovasculaires, le diabète de type 2 et certains cancers. Des associations intéressantes ont également été observées avec la santé respiratoire, particulièrement l’asthme.

Ces bienfaits potentiels seraient surtout liés aux polyphénols de la pomme, qui possèdent des propriétés antioxydantes et peuvent intervenir dans différents mécanismes biologiques. Parce que les recherches montrent que la vitamine C ne représente qu’une très petite partie de l’activité antioxydante totale de la pomme.

Sans oublier les fibres, notamment les pectines, qui agissent sur la santé digestive et le métabolisme du cholestérol. Voilà une bonne raison de manger nos pommes entières, avec leur pelure !

Du fruit au jus

Pour préparer mon cidre, j’ai commencé par presser mes pommes afin d’en extraire le jus. Lors du pressage, l’eau entraîne avec elle les sucres, les acides organiques et une partie des polyphénols. Mais une bonne partie des fibres reste dans la pulpe qu’on récupère après avoir pressé les pommes.

Le jus de pomme ne contient donc pas toutes les molécules du fruit entier dans les mêmes proportions.

Et, pendant le broyage et le pressage, les cellules de la pomme sont brisées, ce qui favorise certaines réactions chimiques.

Tu as sûrement déjà remarqué qu’une pomme coupée devient brune lorsqu’elle reste à l’air libre. Ce brunissement est causé par des enzymes appelées polyphénol oxydases. Lorsque les cellules sont endommagées, elles entrent en contact avec les polyphénols et, en présence d’oxygène, les transforment en quinones qui forment ensuite des pigments bruns.

Pourquoi certains jus de pomme sont roses et d’autres sont bruns ?

Cette année, j’ai remarqué une différence étonnante entre les jus préparés avec mes différentes variétés de pommes.

Les pommes Cortland m’ont donné un joli jus rosé, tandis que les autres pommes de mon verger, dont je ne connais pas nécessairement les variétés, ont produit des jus brunâtres.

D’abord la coloration rosée, provient des anthocyanes présentes dans la pelure des pommes, qui passent en partie dans le jus lors du pressage. Et dans le cas de la Cortland, l’enzyme polyphénol oxydase est beaucoup moins active. C’est d’ailleurs une caractéristique connue de cette variété.

L’acidité pourrait aussi jouer un rôle, parce que le pH influence l’activité de cette enzyme. Mais ce n’est pas le seul facteur ! La quantité des polyphénols, ainsi que l’activité des enzymes, varient d’une variété à l’autre et influencent la couleur finale du jus. D’ailleurs, certaines variétés très acidulées, comme la McIntosh, peuvent quand même brunir considérablement.

On pourrait penser qu’un jus qui conserve sa belle couleur rosée est plus riche en antioxydants qu’un jus qui brunit. Pourtant, ce n’est pas nécessairement le cas ! Une étude canadienne a comparé la composition de jus provenant de différentes variétés de pommes, dont la Cortland et la McIntosh. Lors d’une des deux années étudiées, le jus de McIntosh contenait même plus du double de polyphénols totaux que celui de la Cortland.

Préparer du cidre avec du jus de pomme, certains jus de pomme sont plus rosés et d'autres bruns

Du jus au cidre

Pour fabriquer mon cidre, j’ai ajouté des levures à mon jus de pomme fraîchement pressé. Ces microorganismes transforment les sucres en alcool (éthanol) et en dioxyde de carbone (CO₂), responsable des bulles observées pendant la fermentation.

Sucres → Éthanol + CO₂

Au fil des jours, le jus devient moins sucré et son goût change complètement ! Mon premier cidre était d’ailleurs beaucoup plus sec que je l’imaginais et rappelait plus le goût du vin que de la pomme.

Mais les levures ne produisent pas seulement de l’alcool. Elles fabriquent aussi de nouvelles molécules aromatiques comme des esters, dont certains apportent des notes fruitées ou florales. Voilà pourquoi le choix des levures et les conditions de fermentation influencent autant le goût du cidre.

Et les autres molécules de la pomme ?

Les polyphénols subissent eux aussi des transformations. Certains s’oxydent, d’autres sont modifiés par les microorganismes ou se déposent au fond du contenant. On observe une diminution de la catéchine, de l’acide chlorogénique et de la phloridzine, tandis que l’acide protocatéchique augmente.

Quant aux acides organiques, leur composition peut également évoluer. L’acide malique, responsable du goût acidulé des pommes, peut être transformé en acide lactique par certaines bactéries lors d’une fermentation malolactique. Cette transformation, qui ne se produit pas dans tous les cidres, adoucit l’acidité.

Ainsi, la fermentation ne se limite pas à transformer les sucres en alcool : elle modifie aussi les arômes, les polyphénols et les acides organiques du jus de pomme.

Du cidre au vinaigre

Pour poursuivre mon expérience, j’ai décidé de transformer une partie de mon cidre alcoolisé en vinaigre.

Cette fois, ce sont les bactéries acétiques qui entrent en scène. En présence d’oxygène, des bactéries comme Acetobacter transforment l’éthanol en acide acétique.

Éthanol + Oxygène → Acide acétique + Eau

C’est cet acide acétique qui donne au vinaigre son odeur piquante et son goût caractéristique.

Mais le vinaigre de cidre n’est pas uniquement composé d’eau et d’acide acétique ! Il conserve aussi une partie des acides organiques, des minéraux, des polyphénols et des composés aromatiques provenant de la pomme.

Les polyphénols continuent toutefois d’évoluer pendant cette transformation. On retrouve notamment dans différents vinaigres de cidre de l’acide chlorogénique, de la catéchine, de l’acide gallique et de l’acide protocatéchique. Leur concentration varie selon les pommes utilisées et les conditions de fabrication.

Le vinaigre possède donc un profil phytochimique différent de celui de la pomme et du cidre.

De la pomme au vinaigre

Au fil des transformations, certaines molécules diminuent, d’autres persistent et de nouvelles apparaissent.

ConstituantsCe qui se passe
SucresEn grande partie transformés en alcool par les levures.
Fibres et pectinesPrincipalement retenues dans la pulpe lors du pressage.
ÉthanolProduit par les levures, puis transformé en acide acétique.
Acides organiquesL’acide acétique devient prédominant dans le vinaigre, mais une partie de l’acide malique est conservée.
Vitamine CSensible à l’oxydation, sa concentration diminue au cours des transformations.
PolyphénolsCertains persistent, d’autres diminuent ou se transforment.
Composés aromatiquesDe nouveaux arômes apparaissent pendant les fermentations.

Chaque transformation modifie donc le profil chimique de départ, ce qui explique pourquoi la pomme, le cidre et le vinaigre possèdent des caractéristiques si différentes.

Pourquoi le vinaigre m’intéresse pour les plantes médicinales

En herboristerie, le vinaigre est bien plus qu’un simple solvant ! C’est un aliment fermenté qui possède ses propres constituants et plusieurs avantages pour préparer les plantes médicinales.

Voici 5 bonnes raisons de l’utiliser :

  • Un pouvoir d’extraction intéressant. Son acidité favorise l’extraction de certains constituants végétaux, notamment certains minéraux et alcaloïdes.
  • Des polyphénols et une activité antioxydante. Le vinaigre de cidre conserve certains polyphénols de la pomme, qui contribuent à son activité antioxydante. Des études suggèrent également que l’acide acétique peut atténuer la hausse de la glycémie après les repas.
  • Une meilleure conservation. Grâce à son acidité, le vinaigre limite le développement de nombreux microorganismes et permet de conserver les préparations plus longtemps qu’une infusion, à condition que l’acidité finale soit suffisante.
  • Des utilisations variées. Les vinaigres médicinaux peuvent s’intégrer à l’alimentation ou à certaines préparations externes, notamment pour les cheveux et la peau, s’il est dilué adéquatement.
  • Une façon agréable de consommer certaines plantes. L’ail, par exemple, devient plus doux au goût après une macération dans le vinaigre. C’est une façon intéressante de profiter de ses constituants tout en adoucissant son goût piquant.

Le vinaigre présente ses avantages et ses limites !

Conclusion

Ce que je trouve fascinant dans cette expérience, c’est qu’à partir d’un même fruit, on peut obtenir des produits complètement différents. Le pressage sépare une partie des constituants de la pomme. Les levures transforment les sucres en alcool et produisent de nouvelles molécules aromatiques. Puis les bactéries acétiques transforment cet alcool en acide acétique. Pendant ce temps, les polyphénols et les autres constituants suivent leur propre parcours.

Et c’est ce que j’aime dans la chimie des plantes : elle nous permet de comprendre ce qui se passe derrière des phénomènes qu’on observe tous les jours, parfois sans même y penser !

Références

P. Siricururatana. Quality and Stability of Shelf-stable Pulp-rich Fruit Juice. A Thesis. Cornell University. 2008.

Boyer J, Liu RH. Apple phytochemicals and their health benefits. Nutr J. 2004.

Ye M, Yue T, Yuan Y. Evolution of polyphenols and organic acids during the fermentation of apple cider. J Sci Food Agric. 2014.

Bakir S et coll. Fruit Antioxidants during Vinegar Processing: Changes in Content and in Vitro Bio-Accessibility. Int J Mol Sci. 2016.

Cline J. A et coll. Juice attributes of Ontario-grown culinary apples for cider. Canadian Journal of Plant Science. 2021 Vol 101 (4).

One thought on “De la pomme au vinaigre : une histoire de molécules”

Laisser un commentaire