I. 2. La première fermentation alcoolique

La fermentation alcoolique est une étape primordiale quant à l’élaboration du champagne : c’est elle qui est responsable de la production d’éthanol et qui est à l’origine des fameuses bulles (mais les bulles apparaissent pendant la seconde fermentation). Elle consiste à mettre en présence le sucre du moût (fructose et glucose) et des levures. Les levures sont des microorganismes qui vont dégrader les sucres présents dans le jus de raisin, et ainsi les transformer. Cette réaction produit de l’éthanol et un dégagement de dioxyde de carbone (CO₂).
 

Voici l’équation de réaction :

C₆H₁₂O_{6 +} levures → 2 C₂H₅OH + 2 CO₂ + énergie

Parfois, il n’est pas nécessaire de rajouter des levures au moût : elles sont présentes naturellement sur la peau du raisin. Mais les producteurs de champagne ont souvent recours au « levurage » lorsque celles-ci ne sont pas présentes en assez grande quantité. Ils ajoutent donc des levures naturelles telles que les Saccharomyces cerevisiae qui se reproduiront selon certaines conditions : 

          - Si la température est trop faible (inférieure à 10°C), les levures sont dites « endormies » : leur activité est diminuée, voir arrêtée.
          - Si la température est trop élevée (supérieure à 40°C), les levures meurent et ne peuvent donc pas se reproduire : elles ne peuvent pas agir.

Les maisons de champagnes régulent la température entre 16°C et 20°C pour permettre une fermentation homogène, sans évaporation des arômes volatiles.

Cette fermentation a souvent lieu en cuves, ou parfois en fût de chêne, et dure entre trois semaines et un mois. Le champagne acquiert alors toutes ses particularités aromatiques : les acides aminés présents dans le raisin sont dégradés par les levures en arômes.

C’est pendant cette première fermentation que le champagne atteint une grande partie de son degré alcoolique : environ 11%.

A la fin de la première fermentation alcoolique a lieu la fermentation malolactique : elle consiste en une dégradation de l’acide malique en acide lactique sous l’action de bactéries. Une fois accomplie, le vin est plus souple et son acidité est fortement atténuée. Enfin, éliminer l’acide malique évite au vin d’être fermenté par certaines bactéries lorsqu’il est mis en bouteille.

Nous avons reproduit une fermentation alcoolique en laboratoire grâce à des levures de boulanger :

Nous avons mis 5g de levures dans un erlenmeyer contenant 100 mL d’eau distillée.

Nous avons rajouté 10g de saccharose. Avec un tube à dégagement, nous avons mis en évidence le dégagement de dioxyde de carbone (trouble de l’eau de chaux).

Nous avons réalisé un test qui met en évidence la présence d’éthanol : en mélangeant de l’acide nitrique et du dichromate de potassium. Ce test, à l’état initial orange, devient bleu-vert au contact de l’éthanol.

Ainsi, nous avons mis en évidence la formation d’éthanol et de dioxyde de carbone lors de la fermentation alcoolique.