vignette|Au vinaigre de François Boucher (1761). Le vinaigre est une solution aqueuse à faible teneur d'acide acétique, qui entre principalement dans l'alimentation humaine comme condiment et conservateur alimentaire. Le vinaigre d'alcool déshydraté en cristaux est un nettoyant préservant l'environnement.
Il résulte d'une acescence, consistant en une transformation organochimique d'une solution aqueuse d'éthanol exposée à l'air, dont l'origine est une fermentation acétique produite par réaction d'oxydoréduction microbiologique.
Le vinaigre contient donc un pourcentage d'acide acétique et l'essentiel de l’éthanol a disparu.
Historique Étymologie En Occident, le « vinaigre » provient d'une expression en ancien français qui signifie « vin aigre », le vin étant l'une des boissons alcoolisées les plus usuelles pour élaborer un vinaigre.
Avant les travaux scientifiques , le vinaigre était utilisé comme condiment et pour la conservation, par les Babyloniens, d'après Agriculture et Agroalimentaire Canada.
Dès , le vinaigre est utilisé pour les blessures.
La Bible fait référence au vinaigre, en particulier le Livre de Ruth : Nb 6, 3. Dans l'Antiquité, le vinaigre de raisin ou vin de palme était principalement consommé pour ses vertus désaltérantesRt 2, 14. Sous la Rome antique, la posca était un vinaigre étendu d'eau et adouci au jaune d'œuf : la Sainte Éponge imbibée de cette dernière est tendue à Jésus de Nazareth pour le désaltérer lors de sa crucifixion.
Avant les travaux scientifiques, le vinaigre était principalement utilisé pour ses propriétés antiseptiques : la peste de Marseille de 1720 avec son vinaigre des quatre voleurs. Le fondateur de la marque Maille s’est fait connaître des plus grandes cours européennes avec ses vinaigres pour les cheveux, les boutons, la voix, les vapeurs, les bains. À la même époque, on utilisait aussi le vinaigre pour purifier l’eau de la Seine avant de la boire ou bien pour étancher sa soif.
Travaux scientifiques Au début du , Georg Ernst Stahl identifie la fermentation acétique de l'éthanol, puis Herman Boerhaave met en évidence la différence entre cette dernière et la fermentation alcoolique. En 1822, Christiaan Hendrik Persoon attribue l'acescence à un biofilm cellulosique qu'il dénomme Mycoderma aceti (littéralement : peau de champignon du vinaigre) : la « mère de vinaigre ». Louis Pasteur, alors au service des français, met en évidence les processus de fermentation alcoolique et de fermentation acétique. En 1864, il identifie l'une des espèces de bactéries acétiques à l'origine de cette dernière : Acetobacter aceti. Après Pasteur, d'autres chercheurs (Hansen, Duclaux, Henneberg…) identifient d'autres espèces de bactéries acétiques.
Élaboration des vinaigres vignette|Appareil pour la fabrication du vinaigre par la méthode chimique de Döbereiner.
Processus d'acescence Principe de l'acescence Dans une solution aqueuse d'éthanol (telle qu'une boisson alcoolisée) ou de glucides non fermentés (telle qu'un moût) exposée à l'air, la fermentation acétique produite par des bactéries acétiques aérobies contribue à l'acidité volatile, particulièrement dans celles résultant directement d'une fermentation alcoolique où subsistent des glucides : vin, bière, saké, cidre, poiré, hydromel, vin d'érable, vin de palme, bière de banane…
Au-delà d'un taux critique d'acidité volatile, la fermentation acétique est à l'origine d'une acescence conduisant au vinaigre, une colonie de bactéries acétiques s'organisant en un biofilm lors de ce processus. En outre, Gluconobacter oxydans peut produire des polysaccharides (glucane, lavane…) lors d'un élevage, rendant ainsi le milieu visqueuxPascal Ribéreau-Gayon, Denis Dubourdieu, Bernard Donèche et Aline Lonvaud, Traité d'œnologie, Microbiologie du vin & Vinifications, Éditions Dunod, Paris, 2012, t.1, éd.6..
Au-delà d'un taux critique spécifique d'acide acétique dans l'acidité volatile, une solution aqueuse d'éthanol peut subir une piqûre acétique par estérification à partir de l'acide acétique et de l'éthanol produisant de l'acétate d'éthylePiqûre acétique.
Microbiologie du processus d'acescence vignette|Mère de vinaigre. Des colonies de bactéries acétiques très tolérantes à l'éthanol et à l'acide acétique interviennent dans l'acescence d'une solution aqueuse d'alcool éthylique issue de la fermentation alcoolique d'un moût : mélasse pour le vinaigre d'alcool, moût de raisins pour celui de vin, sirop d'orge malté pour celui de bière, moût de pommes pour celui de cidre, moût de poires pour celui de poiré, moût de miel pour celui d'hydromel, moût de riz pour celui de riz, moût de banane-poyo pour celui de bière de banane, vesou pour celui de canne…
Des colonies de certaines espèces de bactéries acétiques interviennent en vinaigrerie dans l'acescence de solutions aqueuses d'alcool éthylique. Elles s'organisent en un biofilm dénommé mère de vinaigre en présence d'air dans un contenant non ouillé, notamment un vinaigrier pour l'élaboration domestique du vinaigre.
Outre les bactéries acétiques intervenant dans l'élaboration des vinaigres de vin et d'alcool, Acetobacter pomorum intervient principalement dans l'élaboration des vinaigres de cidre et de poiré, Acetobacter lambici dans celle du vinaigre de bière, Acetobacter papayæ dans celles des vinaigres de fruits tropicaux dont le moût a subi une fermentation alcoolique : vinaigre d'ananas, de banane-poyo, de fruit de la passion, de corossol, de papaye, de mangueÉlaboration des vinaigres de fruits tropicaux…
Dans certaines boissons alcoolisées s'apparentant à un vinaigre telles que la kombucha, certaines espèces de bactéries acétiques peuvent à l'instar de Gluconoacetobacter kombuchæ se développer en symbiose avec certaines levures : Schizosaccharomyces pombe, Brettanomyces bruxellensis, Torulaspora delbrueckii
Le catabolisme oxydatif des bactéries acétiques étant de type aérobie, la fermentation acétique ne qualifie pas une fermentation au sens strict, leur respiration cellulaire relevant d'une chaîne respiratoire membranaireRespiration des bactéries acétiques.
Processus microbiologique industriel vignette|Deux fermenteurs de type Acetator en inox de Frings Automation. Déposée sur une surface de , une colonie de Gluconoacetobacter europaeus (particulièrement tolérante à l'éthanol et à l'acide acétique) constitue un biofilm de (à l'état sec) en à . En , une seule bactérie produit son propre poids en acide acétique à condition de disposer d'une grande quantité d'oxygène ou d'un accepteur d'hydrogène (notamment du bleu de méthylène).
Composition du vinaigre issu d'une solution aqueuse d'éthanol La plupart des vinaigres issus d'une solution aqueuse d'éthanol ont une teneur en acide acétique d'environ 5 à 8 % en masse ainsi que de faibles teneurs en acide tartrique et acide citrique. Le potentiel hydrogène ou pH de ces vinaigres est généralement de l'ordre de 3, avec un minimum d'environ 2.
Les quantités minoritaires d'autres composés organiques, à l'origine de caractéristiques organoleptiques spécifiques, dépendent de la nature de la solution initiale ainsi que du mode d'élaboration et d'un éventuel élevage sous bois : acide gallique, 4-hydroxybenzaldéhyde, catéchine, acide vanillique, acide caféique, acide syringique, vanilline, syringaldéhyde, acides coumariques (paracoumarique, orthocoumarique et métacoumarique), , acide sinapique, salicylaldéhyde, scopolétol, vératraldéhyde
Le vinaigre blanc ménager peut être à 8 %, 10 % ou 12 % d'acide acétique.
Élaboration traditionnelle du vinaigre de vin Pour l'élaboration traditionnelle du vinaigre de vin selon la méthode dite d'Orléans, la fermentation acétique se développe naturellement en fût de chêne non ouillé dans un chai aéré. À l'issue de trois semaines d'acescence, la moitié du fût originel est reversée dans un autre plus petit, le fût originel étant complété et ainsi de suite durant un élevage minimum d'un an concentrant le vinaigre et développant ses caractéristiques organoleptiques, à l'instar de la solera (aussi appliquée pour le vinaigre balsamique).
Les espèces de bactéries acétiques intervenant dans le processus d'acescence traditionnel sont principalement : Acetobacter aceti, Gluconobacter oxydans, Acetobacter orleanensis, Acetobacter œni et Gluconoacetobacter europaeus dont la tolérance à l'éthanol et à l'acide acétique est la plus forte.
Le vinaigre de vin contient notamment de l'acétylméthylcarbinol (acétoïne) formé au cours de la fermentation alcoolique. Il est présent dans les vins à des doses moyennes de et variant de . En fait, il provient de l’oxydation enzymatique du butane-2,3-diol.
Élaboration traditionnelle du vinaigre d'alcool vignette|Élaboration de vinaigre d’alcool à Hambourg (d'après Gotthardt Kuehl). Selon la méthode dite allemande, le vinaigrier déverse de l'alcool éthylique sur des copeaux de hêtre hébergeant une colonie de bactéries acétiques, après les avoir placés dans un tonneau exposé à une circulation d'air de bas en haut. L'ensemencement en bactéries est assuré par la mouche du vinaigre.
Kombucha La kombucha est un breuvage alcoolisé originaire de Mongolie, issu d'une solution aqueuse de glucides. Elle résulte d'une fermentation acétique suivie d'une fermentation alcoolique.
Une infusion sucrée, généralement de divers thés au miel, subit une fermentation acétique dans un vinaigrier. Cette fermentation se manifeste en particulier par le développement d'un biofilm symbiotique de levures (Schizosaccharomyces pombe, Brettanomyces bruxellensis, Torulaspora delbrueckii…) et de bactéries acétiques (principalement Gluconoacetobacter kombuchæ) : la « mère de kombucha » ou le « champignon de thé ». L'aspect de ce biofilm, dont la matrice est principalement composée de cellulose, ressemble à celui d'une mère de vinaigre et sa viscosité à celle d'algues laminaires du type biologique transversal des konbus… Cette première fermentation résultant des bactéries acétiques est suivie d'une fermentation alcoolique résultant des levures, cette dernière se déroulant en bouteille de verre empêchant toute corrosion par l'acide acétique produit lors du processus d'acescence.
Degré d'acidité d'un vinaigre Le vinaigre étant une solution d'acide acétique dans l'eau, le degré d'acidité représente le pourcentage massique d'acide contenu dans la solution.
Pasteurisation La stabilisation d'un vinaigre s'obtient par pasteurisation à une température comprise entre (permettant de détruire les bactéries Acetobacter) et (au-delà de laquelle l'acide acétique s'évapore).
Vinaigres vignette|Vinaigre balsamique, vinaigre de vin rouge et vinaigre de vin blanc.
Vinaigre blanc Le vinaigre blanc (aussi appelé vinaigre d'alcool, vinaigre cristal, voire vinaigre d'éthanol) est un liquide incolore composé d'eau et d'acide acétique. Le pourcentage (souvent de 8 à 10 %) indique le taux d'acidité et non le degré d'alcool. Il résulte de l'acescence d'une solution aqueuse de mélasse voire de sucre de betteraves, ayant subi une fermentation alcoolique, voire d'eau-de-vie. Généralement commercialisé étendu d'eau, et plus rarement déshydraté en cristaux, il est utilisé comme conservateur alimentaire pour les conserves, ou comme produit ménager en tant que détachant, détartrant ou assouplissant préservant l'environnement5 choses à savoir sur le vinaigre blanc, LCI, 11 août 2015.
Vinaigres de raisin Vinaigre de vin