FABRICATION DE LA BIERE

L'histoire de la bière

L'origine de la bière

Qui a découvert la bière ?
Cette question soulève beaucoup d'interrogations. Notre vision de l'histoire est très fragmentaire, très liée à notre formation : Babylone, l'Égypte, la Grèce, les Romains, les Gaulois sont des souvenirs d'écolier français. Par contre à ces époques bien lointaines que se passait-il dans le grand nord finlandais ou sibérien, dans le sud-est asiatique, sur le continent américain, grands mystères ! Signalons cependant qu'en Chine on explique la découverte de la bière par la légende du bol de riz abando
nné par le paysan chinois qui le consommant quelques jours plus tard lui a trouvé un goût fort sympathique.

Pour l'histoire de la bière, notre référentiel judéo-chrétien nous tournera vers les sources archéologiques, pourtant si l'on attribue à l'oralité une valeur démonstrative, des chants des griots africains, des troubadours finnois venus du fond des âges parlent d'un breuvage qui délie les langues. Aussi nous pourrons évoquer la découverte de la bière, comme une succession de hasards liés à la nature, et au sens de l'observation de l'homme. Une récolte de grains verse sous l'effet d'une tornade, le grain commence à germer. Pour le sauver, l'homme le sèche au soleil. Après broyage, l'habituelle soupe a un goût délicieusement sucré, la soupe conservée pour les jours suivants a encore un goût meilleur… euphorisant. On expliquera beaucoup plus tard, au XX° siècle, que la germination a libéré des enzymes gloutonnes, l'amidon du grain est devenu dextrines et sucres fermentescibles accessibles à l'alimentation de micro-organismes ; les levures qui en se régalant de sucres ont libéré l'alcool éthylique… un lubrifiant social !!

L'histoire, telle qu'on la raconte - La bière babylonienne

L'archéologie chinoise parle d'un îlot d'anthropoïdes saouls. En effet, dans le village de Shuangou, de la province Jian Shu dans le delta du fleuve Huaihe il a été retrouvé un fossile de 15 millions d'années d'anthropoïdes ayant consommé de l'alcool !

Pour nous européens, les sources iconographiques irréfutables attribuent une origine babylonienne à la boisson issue de céréales. Le monument "BLAU", du nom de l'archéologue, date de l'époque Sumérienne 4000 ans avant Jésus Christ, il évoque une offrande de bière à la déesse Nin-Hara.

 

" Monument Blau ", Sumer, époque prédynastique, 3000 à 2800 avant J.C. Offrande de bière à la déesse Nin-Harra.

In : La bière, art et tradition Edmond URION, Frédéric EYER 1968

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La fresque du grand chambellan Kenamon, d'Amenophis II à Schech el Gurna près de Louksor illustre la fabrication de ce zythum, célèbre puisque STRABON rapporte que sous l'appellation de Vin de Peluse (aujourd'hui Port Saïd) il était exporté !

- Dans l'argile des tablettes, les pictogrammes décrivent les recettes de bière. Le code d'Hammourabi quant à lui précise les us et coutumes et en profite pour créer des taxes !

La bière babylonienne : le sikaru

In Science illustrée N°11 - novembre 1992

On peut légitimement penser que la fabrication de la bière est concomitante aux premiers développements de l'agriculture, lorsque l'homme nomade devient sédentaire. Ne serait-ce pas à ces périodes que l'organisme humain se voit pourvu d'une enzyme l'alcool déshydrogénase permettant de digérer l'alcool, la sédentarisation conduisant à consommer de l'eau de qualité hygiénique douteuse ?? Selon notre référentiel, on place les premiers développement de l'agriculture il y a 7000 ans dans le croissant fertile du moyen orient, entre le Tigre et l'Euphrate, berceau de la civilisation babylonienne.

L'histoire, telle qu'on la raconte - L'histoire de l'agriculture : le Croissant Fertile


in Le dolo : Serge Chauve - Mémoire d'étudiants EITARC 2 1986

La civilisation égyptienne fournit des trésors explicitant le rôle de la bière, boisson des dieux certes mais aussi celles des puissants pharaons et prêtres, sans oublier aussi la boisson destinée aux bâtisseurs des pyramides. Deux illustrations précisent les modes de fabrication du zythum. La céréale de type orge ou blé amidonnier sert à fabriquer une galette séchée et cuite. Par la suite elle est émiettée dans de l'eau contenant des dattes et du miel.

La civilisation égyptienne : la fabrication du zythum

In : Drink and be merry : wine and beer in ancient times.
The museum Israël Jérusalem 1999



In : Life of the ancient egyptians, Eugen STROUHAL Opus publishing Ltd 1992

La fresque du grand chambellan Kenamon, d'Amenophis II à Schech el Gurna près de Louksor illustre la fabrication de ce zythum, célèbre puisque STRABON rapporte que sous l'appellation de Vin de Peluse (aujourd'hui Port Saïd) il était exporté !

Les bières sumériennes et égyptiennes : un créneau pour demain

L'Égypte apporte toujours son lot d'émerveillements et de fascination aussi nous pouvons citer l'ALE de Toutankhamon. Dans la continuité de la Brasserie ANCHOR de San Francisco, la Scottish and Newcastle Breweries Limited, les propriétaires de Kronenbourg (sic) ont brassé en 1996 cet ale en retrouvant les céréales, et les recettes utilisées aux temps des pharaons.

1989: Brasserie ANCHOR San Francisco


o 5000 petits pains avec farine orge crue, malt, orge cuite
o dans l'eau
o miel et sirop de dattes
Bière baptisée NINKASI

1996: ALE de TOUTANKHAMON =>
In Le grand livre de la bière Brian GLOVER Édition Manise1998

La bière de Bonaparte

Moins connu est le rôle de la bière dans la campagne égyptienne de Bonaparte. Si du haut de ces pyramides 40 siècles vous contemplent il faut replacer cette expédition dans son contexte. Tous les chercheurs du CNRS, de l'INRA d'alors, ainsi que tous les promotionnaires de la toute jeune école polytechnique sont réquisitionnés, sans discussion préalable, et partent de Toulon en mai 1798 pour une destination inconnue. Une fois en mer, l'Égypte sera indiquée. Bonaparte a fixé à son équipe de militaires et d'intellectuels 6 questions pratiques à résoudre :

Perfectionner la cuisson du pain

Trouver un substitut au houblon

Clarifier, rafraîchir l'eau du Nil

Construire des moulins à eau, à vent au Caire

Fabriquer de la poudre localement

Réformes des systèmes judiciaires et l 'enseignement

Nous ignorons la qualité de la bière égyptienne mais on peut faire confiance au génie des Kléber, Jussieu, Conté, Geoffroy Saint Hilaire et consorts pour avoir résolu le problème de substitut du houblon, problème moins amer que de réformer l'enseignement ! Merci aux égyptologues de nous communiquer les recettes de la bière de la campagne d'Égypte.

La dégustation des bières sumériennes et égyptiennes

La dégustation de ces bières Sumériennes ou Égyptiennes, nécessitait tout de même quelques précautions. Légèrement alcoolisées de l'ordre de 2 à 3 degrés d'alcool Gay Lussac, son pH acide inférieur à 4,5 permettait d'éviter tout développement de microbes pathogènes dangereux. Cependant cette "bière" comportait des éléments flottants, paille ou des grumeaux en suspension aussi fallait-il la boire avec un chalumeau au bout duquel un capuchon métallique percé faisait office de filtre.

Après l'Égypte - La Gaule - La France

Nul doute que la potion magique d'ASTÉRIX était de la cervoise tiède. L'étymologie même du mot explique la puissance de notre irréductible gaulois. Le mot cervoise juxtapose Cérès la déesse des moissons et la racine latine vis signifiant force. Pourtant cette cervoise tiède ne devait pas être très fameuse. Ce jus d'orge douceâtre était alors relevé par toute une série d'herbes aromatiques telles que coriandre, hysope, romarin, gingembre, genévrier,…

Au Moyen Age, la fabrication de la bière est toujours une tâche domestique et dans toute l'Europe, les moines apprennent à la fabriquer et à la boire… en respectant la hiérarchie. La prima melior étant réservée au supérieur, la secunda aux moines, la tertia aux moinillons, quant à la bière du pèlerin elle avait comme avantage de ne pas être de l'eau donc de présenter une garantie hygiénique permettant aux moines de conserver leur clientèle en bonne santé. La croix des brasseurs ou étoile des brasseurs ressemble à l'étoile de David mais il n'y a aucune relation avec le judaïsme. Deux interprétations sont couramment admises. Au Moyen Age, l'observation remplaçait les connaissances. La biochimie et la microbiologie étaient inconnues, aussi les réussites ou les échecs étaient imputées à des forces occultes. Cette croix des brasseurs pouvait dont être assimilée à une amulette porte-bonheur. L'explication alchimiste permet de combiner le ciel et la terre certes, mais aussi les 4 éléments, l'air, la terre, l'eau, le feu, permettant d'interpréter la germination de grain, le brassage, la fermentation.

        
Moine brasseur. La plus ancienne représentation d'une salle à brasser.
Traduction de l'inscription au haut de la gravure : "Le 46ème frère qui y mourut s'appelait Herttel, brasseur ".
Dessin de la chronique de Mendel, de Nuremberg, 1397.
(Bibliothèque de la Ville de Nuremberg)


Alchimie


air + eau = germination
eau + chaleur = saccharification

chaleur + air = fermentation


feu

+

eau

=

         


Terre

+


Ciel

=

Le feu

Lors du touraillage mais aussi sous la chaudière lors du brassage.
     
L'eau

Lors de l'empâtage et du brassage pour solubiliser l'amidon du malt.
     
L'air

Pour la fécondation du moût par les levures sauvages véhiculées par le vent.
     
La terre

Sous la forme de l'orge, matière première de la bière issue de la terre.

Dans certaines villes, les évêques possédaient le "droit de Gruyt", droit sur le mélange d'épices aromatiques servant pour la bière. C'était un monopole lucratif et un secret jalousement gardé. Les brasseurs pouvaient fabriquer la bière sans problème, mais ils devaient acheter au moulin une certaine quantité de "gruyt" par sac de malt. Vous imaginez les problèmes qui se sont soulevés quand ce monopole a été contesté par les corporations des brasseurs ou les gouvernements y voyant une source de revenus.

C'est au XI° siècle qu'à la suite de Sainte Hildegarde de Bingen que le houblon ('Humulus lupulus) ; la vigne du nord prend peu à peu la place des herbes aromatiques. La cervoise devient alors bière. Le mot apparaît en France pour la première fois officiellement en 1489 dans un édit du roi CHARLES VIII pour tout simplement… inventer un nouvel impôt. La bière c'est de l'eau, des frais généraux, des taxes dira plus tard le créateur des brasseries Saint Nicolas et de Vézelise A. MOREAU.

Parallèlement aux monastères, l'artisanat brassicole se développe au cours des âges, les recettes et tours de mains se transmettent de père en fils. Pourtant pour maîtriser les mystères du brassage et les sortilèges de la fermentation, on s'entoure de précautions basées sur l'observation et sur certaines croyances. Les sommités scientifiques alchimistes donnent la formule : la biologie moléculaire d'alors repose sur les éléments : l'eau, l'air, le feu sachant que la terre a fourni le grain ; l'eau et l'air permettent la germination, l'eau et le feu le brassage, le feu et l'air la fermentation.

Là encore à l'échelle de l'histoire millénaire la maîtrise de l'outil microbien est toute récente. Au XIX° siècle deux théories s'affrontent pour expliquer la fermentation. Une théorie chimique est défendue par les tenants de la chimie organique, les allemands Justin Von LIEBIG (1803-1873) Friedrich WOELHER (1800-1882). Il faut brasser les mois d'hiver pour bénéficier du froid ; la bière de mars est réputée, elle est fabriquée à l'aide des nouvelles récoltes d'orge de septembre et de houblon d'octobre, la froidure de l'hiver a permis une fermentation mieux maîtrisée. Ce n'est qu'à la fin du XIX° siècle que deux découvertes viendront révolutionner les saisons et les pratiques. Ferdinand CARRE invente le froid artificiel en 1857 et le brasseur VELTEN installe le premier des groupes frigorifiques à Marseille. A signaler le rôle d'ingénieur conseil joué par PASTEUR. Patriote il engageait ses recherches pour résoudre des problèmes industriels comme l'illustrent ses travaux avec les distillateurs Lillois, ou les producteurs de vers à soie des Cévennes. Internationalement connu, la brasserie Whitebread à Londres exhibe fièrement le microscope qui a vu l'œil de PASTEUR qui définitivement clôturera la polémique par la publication en 1876 de son fameux "Traité sur la bière, ses maladies, causes qui les provoquent, procédé pour la rendre inaltérable avec une théorie nouvelle de la fermentation".. Enfin, pour les bons élèves, signalons ses collaborateurs danois JACOBSEN et HANSEN. Le premier a acheté une brasserie sur un tertre (berg) à Copenhague et a eu un fils Carl, aussi a-t-il fondé une brasserie prestigieuse ; la brasserie CARLSBERG. HANSEN quant à lui a introduit la notion de levure de culture pure reprise par tous les brasseurs du monde. A partir d'une seule cellule, isolée méticuleusement au laboratoire, des techniques aseptiques permettent l'obtention d'un levain. Des "levurothèques" proposent aux brasseurs toute une collection de souches levuriennes. La diversité génétique permet de disposer d'une gamme quasi infinie de propriétés technologiques, aromatiques de levure. Questions vocabulaire les microbiologistes hommes de grande rigueur parlent de l'espèce Saccharomyces cervisiae (ce qui signifie littéralement champignon de la bière qui utilise du sucre). On peut trouver aussi les terminologies de Saccharomyces uvarum ou les anciennes références de Saccharomyces cerevisiae pour définir les levures de fermentation haute qui travaillent à température supérieure à 15°C et les Saccharomyces carlsbergensis pour qualifier les levures de fermentation basse qui travaillent à basse température inférieure à 10°C.

Brasserie industrielle vers 1900

Les connaissances scientifiques s'accélèrent, la bière Pils produite à PILSEN, en Tchéquie s'affirme comme délicieuse, elle s'accomode d'un houblonnage intense car l'eau du quadrilatère de Bohème est peu chargée en sels minéraux, à Munich la bière brune y est excellente en raison de l'eau calcaire de Bavière. En 1945, à l'initiative d'un Alsacien Philippe KREISS est créée l'European Brewery Convention qui réunit les chercheurs européens, les américains se rassemblent eux à l'ASBC (American Society of Brewing Chemists). Les échanges sont à l'échelle mondiale, les analyses sont standardisées au niveau du monde entier. La bière produite à 1,3 milliard d'hectolitres par an est la 3ème boisson mondiale après le thé et le café.

FABRICATION DE LA BIERE

I -  LA FABRICATION

L'Orge

 Les céréales constituent de part le monde la matière première la plus communément utilisée pour produire de la bière.
Au fil des siècles, même si la bière utilise d'autres ingrédients de base, comme le blé, le seigle, le riz..., l'orge est la céréale reine de la brasserie dans le monde entier

Il existe différentes variétés d'orge et toutes les variétés d'orge ne conviennent pas à la fabrication de la bière. Les brasseurs préfèrent, dans la mesure du possible, l'orge à deux rangs. Ce nom fait référence au nombre de rangs de grains dans chaque épi. L'orge possède des avantages majeurs, qui en font la céréale favorite pour le brassage.


L'orge possède une enveloppe qui sert de filtre naturel lors de la première étape du brassage, qui consiste à extraire les sucres naturels du malt.
L'orge renferme le taux de sucres fermentables le plus élévé et permet d'obtenir une bière au goût plus pur. Pour 1 litre de bière, 200 à 300g de malt sont nécessaire.

Le Houblon

Pendant des siècles, les brasseurs avaient essayé de compenser la mauvaise conservation de la bière et sa douceur un peu écœurante en ajoutant une variété d'herbes et de plantes, notamment le romarin et la myrte.
Mais à partir du VIIIe siècle,
le houblon commença à être utilisé dans le brassage.

 

 

Le houblon est une plante vivace qui rampe sur le sol et pousse à l'état sauvage dans les haies. Les cultivateurs lui apprennent à enrouler sa tige autour d'un support vertical lui permettant ainsi de recevoir un maximun de soleil et de lumière. Le houblon est une plante dioïque : la plante mâle et la plante femelle pousse séparément. Seules les plantes femelles sont cultivées.


La fleur du houblon, le cône, contient des résines appelées acides alpha, qui donnent de l'amertume à la bière, des huiles, qui participent à l'arôme, des tanins, qui aident à stabiliser la bière. Pour 20L de bière il faut 50 à 100g de houblon amer et 20g de houblon aromatisé.

L'Eau

L'eau est omniprésente à tous les stades de la fabrication de la bière. Humidifiant les grains d'orge, qui deviendront le malt, indispensable au brassage proprement dit, elle est utilisé pour l'entretien et le nettoyage des différentes cuves.
La qualité de l'eau de brassage est essentielle pour la clarté et le goût de la bière. Elle encourage le malt et le houblon à libérer leurs sucres, arômes et parfums, et stimule la levure afin qu'elle transforme les sucres en alcool. La pureté de l'eau destinée au brassage permet de produire une bière débarrassée de toute infection, tandis que sa dureté ou sa douceur aideront à déterminer le goût en bouche de la bière finie.La composition chimique de l'eau, sels minéraux, sulfate et bicarbonate de calcium, sulfate de magnésium, et le mode de brassage sont étroitement liés à tel ou tel type de bière.

Pour produire un litre de bière, la totalité des opérations va consommer entre 7 et 10 l d'eau.

La Levure

Pendant des siècles, les brasseurs ne comprenaient pas grand-chose à la levure. Ils savaient seulement que s'ils conservaient la mousse d'un premier brassin, elle transformerait comme par magie le liquide sucré en bière.

 

Réactions chimiques

Ce n'est pas avant le XVIIIe siècle, avec les travaux révolutionnaires de scientifiques dont Louis Pasteur, que le mystère de la levure fut révélé.

Pasteur : "la fermentation c'est la vie sans l'air"


La levure est un champignon unicellulaire qui, au cours de la fermentation, est capable de transformer un liquide sucré en quantités égales d'alcool et de dioxyde de carbone en se multipliant et en se reproduisant.
La levure est la “pierre maîtresse” du brasseur. Sans levure la bière ne peut exister.
Il existe deux espèces de levures : les levures hautes qui opèrent à une température élévée, de 15 à 20°C, créant une vaste couverture à la surface de la bière, et les levures basses qui sont actives à des températures de 6 à 8,5°C, se déposant au fond de la cuve.

Dans le cas de la fabrication de la bière, la fermentation est dite éthylique (ou alcoolique) car la réaction dégage de l'éthanol :

C6
H
12
O6 + 2 
ADP
 + 2 Pi
 ---> 2 
C2
H5
O
H + 2 
C
O2 + 2 
ATP
glucose                       éthanol

La fermentation éthylique

La fermentation alcoolique est réalisée par de nombreux organismes (bactéries, levures) vivant de manière permanente ou occasionnelle dans des milieux dépourvus d'oxygène. La propriété de certaines levures à transformer le sucre en éthanol est utilisée par l'homme dans la production de boissons alcoolisées et pour la fabrication du pain. Le meilleur milieu de température est à 35°C~40°C

Nom Éthanol
Formule chimique C2 H5OH
Synonymes esprit de vin, alcool de grain, alcool éthylique

 

 

 

La molécule OH est la formule chimique de l'alcool

 

Les autres ingrédients

Utilisés à profusion dans les bières industrielles, ces ingrédients ne se trouvent généralement pas dans les bières artisanales ou amateurs
- le maïs, ou son dérivé le glucose, utilisé à la place du malt, tout comme le riz, pour des raisons de coût.
En France, pour que la boisson soit dénommée légalement bière, les succédanés du malt ne doivent pas dépasser 50% du versement total.
- les conservateurs et anti-oxydants.
- les exhausteurs de goût
- les agents de tenue de mousse.
- les arômes artificiels.
  une bière aromatisée à la tequila, au rhum ou au whisky, etc., ne contient pas un milligramme de ces alcools, mais seulement de l'arôme      artificiel.
- les colorants

 

Le maltage

Le maltage est la transformation de l'orge en malt. La fabrication du malt s'opère sur une dizaine de jours.

Tout d'abord l'orge sélectionné est nettoyé. Il est débarrassé de la poussière de cailloux, d'autres grains et des grains cassés par tamis et soufflerie.

Le trempage : Le brasseur trempe les grains pendant environ 55 heures dans une eau à 15°C. Les cuves de trempages atteignent les 200T d'orge. Le grain se gorge d'eau pour atteindre une humidité de 45%.

Selon la température, le temps passé, et le taux d'humidité résiduel, on va obtenir toute une palette de couleur et d'arôme.

  • - les mats pale: peu coloré, ils sont la base de toutes bières.
    - le malt ambré : apporte de la couleur, de l'arôme et du corps à la bière.
    - le malt foncé : torréfié, ils apportent beaucoup de couleur et des arômes puissants,ils entrent dans la composition des bières brune et des stouts irlandaises, ces dernières comprenant aussi de l'orge crue torréfié.

  • pour 1 litre de bière, 200 à 300g de malt sont nécessaire.

 

La germination est une étape délicate où le grain respire et s'échauffe. Les grains étalés en couche vont germés. Cette étape dure 6jours et l'humidité (45%) et la température (15°C) sont contrôlées. Les couches de grains sont ventilées pour maîtriser la germination.

 

Le touraillage : Cela consiste à arrêter la germination et à colorer le grain. Le taux d'humidité du malt est alors de 4%. L'opération s'effectue dans une tour, appelée touraille. La touraille est composée du foyer dans le bas de la tour, au-dessus l'orge est disposé sur des plateaux.

Il y a tout d'abord la phase de dessiccation, 30 heures pendant lesquelles on augmente au fur et à mesure la température pour laisser l'humidité s'échapper. Puis il y a le coup de feu où la température est entre 80 et 120°C. La température conditionne la couleur et l'arôme du malt. Plus la température est élevée, plus le malt sera brun. Pour les malts sombres, malts torréfiés, la température peut monter jusqu'à 225°C. C'est notamment pour les bières brunes irlandaises caractérisées par un arôme amer intense

Le brassage

Le concassage consiste à réduire les grains de malt en farine.

L'empâtage : Les grains concassés sont mélangés à de l'eau dans une grande cuve en cuivre pour la confection du brassin. Puis le mélange est chauffé à 75 °C pendant 2 à 3 heures. Cet environnement permet aux enzymes du grain de transformer l'amidon du grain en sucre qui sera en suite.
Le brassin contient alors le moût, liquide sucré et les drêches (la peau du gain).

Quantité d'eau pour l'empatage : eau= poids du malt x 2,8

Filtration : Cela consiste à séparer le moût et les drêches. La cuve d'empâtage est vidé parle bas . Les drêches se sont déposées au fond de la cuve. Le moût sucré traverse les drêches qui servent de filtre. Le moût est ensuite re-filtré jusqu'à ce qu'il soit clair.

La cuisson : Le moût est transporté dans la chaudière d'ébullition. Dans cette cuve, le moût est porté à ébullition (100°C) pendant 1 ou 2 heures. Cela va le stabiliser. On ajoute également le houblon et des arômes naturels dans le moût. La quantité et le type de houblon utilisé déterminent le goût et l'amertume de la bière. Le houblon est ensuite filtré.

La clarification : Le moût passe par des centrifugeuses pour le débarrasser des derniers débris solides et pour le clarifier.

Le refroidissement : Le moût est alors refroidi rapidement Jusqu'à 8°C par des échangeurs thermiques.

1. Cuve à tremper 3. Touraille 5. Cuve matière 7. Chaudière à moût 9. cave de garde 11. Soutirage

2. Germoir 4. Concasseur à malt 6. Cuve filtre 8.Cuve de fermentation 10. Filtre 12. Étiquetage

Les étapes du brassage

La fermentation

La fermentation principale : Lors de cette étape, le sucre est transformé en alcool et CO2 sous l'action de la levure. La fermentation peut se dérouler de 2 façons :

Pour les bières de haute et basse fermentation:

le brasseur ajoute un peu de levure au moût sucré pour déclenché la fermentation. Au bout de 24 heures, une mousse importante se forme à la surface de la cuve. (image) Cela dure environ 7 jours. La fermentation ralentit à mesure que le moût s'appauvrit en sucre et matières azotées. Les levures sont différentes s'il s'agit d'une fermentation haute ou basse.

Pour la fermentation haute, la température est de 18 à 25°C et la levure flotte à la surface du moût.

Cela concerne les bières spéciales, de types Ales ou Stout (Guinness).

 

Pour la fermentation basse la température est de 6 à 10°C et la levure se dépose au fond de la cuve de fermentation.

Cela concerne les bières de types Pils (Primus).

 

Pour les bières de fermentation spontanée : Le brasseur n'ajoute pas de levures au moût. Des levures sauvages et des bactéries apparaissent spontanément dans le moût par exposition à l'air.

Cela concerne les bières de type de bières comme les Lambic, Gueuze et Kriek, fabriquées dans la région de Bruxelles.

 

La garde : Cette étape s'effectue en cuve fermée à une température de 0°C. Cela peut durer de quelques jours à plusieurs mois. La garde est en fait une seconde fermentation. La bière se décante, son goût s'affine, mûrit, elle se saure en gaz carbonique. Elle obtient aussi ses qualités de digestibilité.

Les étapes de la fermentation

La filtration

Lors de la garde, il s'est formé un trouble froid. Cela permet de rendre la bière plus brillante, d'éliminer les levures encore présentes. Cela améliore la limpidité et la stabilité de la bière. Mais toutes les bières ne sont pas filtrées.

Le conditionnement

La bière est soutirée, c'est à dire mise en bouteilles, en fûts ou en boites métalliques (canettes). Ensuite la bière est pasteurisée pour lui assurer une bonne conservation La bière est chauffée pendant 20 minutes à 70°C pour détruire toute trace de levure et de micro-organismes.

La re-fermentation en bouteille

Certaine bière se re-fermente en bouteille. Le brasseur aura ajouté un peu de levure et un peu de sucre dans la bouteille. La bière présentera un léger trouble.

Production de bière par pays (1 000HL)                
Pays

1980

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

Belgique

14 291

14 743

14 528

14 232

14 014

14 015

14 575

14 734

Danmark

8 169

9 410

10 058

9 591

9 181

8 075

8 024

7 460

Allemagne)

92 342

118 300

116 900

114 200

114 800

111 700

112 800

110 429

Espagne

20 027

25 024

25 313

24 716

24 773

24 991

25 852

26 414

France

21 684

20 445

20 634

20 441

19 483

19 807

19 866

18 926

Grèce

4 250

4 250

4 005

3 945

3 945

4 022

4 359

4 405

Irelande

6 000

7 186

7 402

7 764

8 152

8 478

8 648

8 710

Italie

8 569

12 098

11 990

11 117

11 455

12 193

12 137

12 575

Luxembourg

729

531

518

484

481

469

450

438

Pays Bas

15 684

22 175

23 118

23 494

24 701

23 988

24 502

25 072

Autriche

7 606

10 144

9 662

9 547

9 366

8 830

8 869

8 750

Portugale

3 557

6 637

6 928

6 713

6 623

6 784

6 760

6 881

Finlande

2 823

4 538

4 726

4 669

4 804

4 697

4 700

4 600

Suède

3 759

5 430

5 309

4 805

4 858

4 568

4 673

4 495

Royaume Uni

64 830

58 333

56 800

58 072

59 139

56 652

57 854

55 279

EU

270 070

319 244

317 891

313 790

315 775

309 359

299 494

309 168

II - LA FERMENTATION

 

Le cycle de la fermentation

Simplification du cycle de la fermentation

La fermentation est un processus complexe composé de deux axes: le plus connu est sans aucun doute la dégradation des sucres en gaz carbonique (dioxyde de carbone) et en alcool (éthylique). La deuxième consiste en surveille l’alimentation de la levure qui exige des acides aminés. Chaque levure possède ses préférences alimentaires et ses «humeurs» qui la rendent plus ou moins imprévisible. La première phase de la fermentation se déroule jusqu’à environ huit heures après l’inoculation. Pendant cette période, la levure se reproduit: elle respire et consomme l’oxygène présent dans le moût. Lorsque l’oxygène est entièrement épuisé, la levure passe à la deuxième phase, anaérobique cette fois-ci. Elle souhaite naturellement poursuivre son existence et cherche de l’oxygène. C’est à ce moment que la production d’alcool débute: elle décompose maintenant le glucose. Parallèlement, la levure consomme et digère les acides aminés en fonction de ses préférences «personnelles» et des conditions ambiantes dont les plus importantes variables sont: la température, le taux d’oxygénation initiale et le pH.

            L’EXPÉRIENCE :

RÉALISER UNE FERMENTATION

Matériel nécessaire

Levure de boulanger, sucre en poudre, bouteille de bière (ou tout autre flacon), test d'alcoolémie (en vente en officine et dans les grandes surfaces), ballon de baudruche, une gélule de polyvitamines-sels minéraux.

Comment procéder ?

Prendre 5 grammes de levure, soit le contenu d'une cuillère à café de levure fraîche tassée. Mesurer 100 ml d'eau, soit un verre de cuisine plein. Émietter la levure dans l'eau et mélanger soigneusement avec une cuillère jusqu'à ce qu'il ne reste plus de grumeaux. Ajouter 5 grammes de sucre en poudre, soit une cuillérée à café remplie au maximum. Mélanger jusqu'à dissolution. Ajouter une pincée de la poudre contenue dans une gélule de polyvitamnes-sels minéraux. Bien que ce ne soit pas strictement indispensable, cela améliorera l'activité des levures. Bien mélanger le tout et verser dans une bouteille de 250 mL (genre bouteille de bière). Découper l'embout de gonflage d'un ballon de baudruche pour réaliser un adaptateur entre le goulot de la bouteille et la cartouche du test d'alcoolémie. Avec une épingle à nourrice, percer deux ou trois petits trous à travers le réactif de la cartouche pour faciliter le passage des gaz. Placer le raccord de baudruche d'un côté sur le goulot de la bouteille et de l'autre côté sur la cartouche enfoncée dans le ballon du test selon son mode d'emploi. Étanchéifier ce raccord du côté de la bouteille et du côté de la cartouche avec du ruban adhésif. En moins d'une heure, le ballon va commencer à se gonfler car en consommant le sucre, la levure produit du gaz carbonique (dioxyde de carbone, CO2) comme sous produit.

 Agiter de temps en temps pour empêcher la sédimentation des levures et laisser le ballon se gonfler. En même temps, on verra apparaître une coloration verte dans le réactif de la cartouche indiquant la présence d'alcool.

 

Pour caractériser le gaz une fois le ballon gonflé, imbiber un petit morceau de coton avec de l'alcool et le mettre de côté. Détacher le ballon de la cartouche en le maintenant fermé. Laisser le gaz s'échapper doucement du ballon dans un flacon vide (pot de yaourt par exemple). Enflammer le morceau de coton et le déposer alors immédiatement dans le flacon. On constatera que le coton s'éteint sur le champ trahissant ainsi la présence de dioxyde de carbone incompatible avec la combustion.

Mettre en évidence une enzyme

Toutes les réactions chimiques qui permettent le fonctionnement des êtres vivants sont catalysées par des protéines particulières, les enzymes. Comme toutes les cellules vivantes, les levures fabriquent de multiples enzymes. Les molécules du sucre alimentaire, dont le nom scientifique est saccharose, sont formées par l'assemblage de deux molécules de sucres plus simples, le glucose et le fructose. Les molécules de saccharose sont trop grosses pour traverser la membrane des Levures. En revanche, le glucose et le fructose peuvent passer à travers cette membrane et constituent l'aliment de base des levures. Néanmoins, les levures peuvent utiliser le saccharose (comme le montre la fermentation du sucre) car elles sécrètent dans leur milieu une enzyme appelée invertase (ou saccharase) qui a la propriété de briser les molécules de saccharose en leurs deux constituants, le glucose et le fructose qui peuvent dès lors pénétrer dans les cellules de levure. Pour mettre en évidence l'action de cette enzyme, il suffit de pouvoir détecter du glucose dans le milieu où se trouvent nos levures. En effet, nous n'avons mis qu'un seul sucre, le saccharose. Si nous trouvons du glucose dans le milieu, c'est que le saccharose aura été brisé en ses deux sous unités ce qui ne peut pas se faire spontanément mais qui se fait très facilement en présence de l'enzyme invertase et uniquement en présence de cette enzyme là. Pour détecter le glucose, nous ferons appel à des bandelettes réactives vendues en pharmacie qui permettent aux diabétiques de déceler le glucose dans leurs urines (bandelettes Clinistix, par exemple). On trempera la bandelette dans le liquide des levures après une demi-heure à une heure de fermentation. Si du glucose est présent on observera un changement de couleur de la bandelette confirmant ainsi la sécrétion de l'enzyme par la levure.

Types de fermentions

On retrouve trois grands types de fermentation: haute, basse et spontanée. En réalité, nous retrouvons surtout les hautes et les basses. La troisième est plutôt rare et n’est pratiquée que par quelques brasseries surtout en Belgique. Il existe des fermentations hybrides, la plus intéressante est sans aucun doute celle qui est pratiquée par les brasseurs flamands qui procèdent à une fermentation lactique en cuve de garde pour produire les brunes ou les rouges des Flandres.

Cette classification de la fermentation s'applique exclusivement à la fermentation principale, pendant laquelle les sucres sont transformés. La fermentation de garde sert à affiner la bière.

Nous retrouvons des levures qui se spécialisent dans l’un ou l’autre de ces types de fermentation:

Levures à fermentation haute

Saccharomyces cerevisiae, de cerevesia, «cervoise». Haute fait référence à la température «plus élevée» de fermentation (comparée à fermentation basse, référant à une température froide). Elle se situe habituellement entre 18 et 22oC. Plusieurs auteurs utilisent le mot «ale», comme synonyme de fermentation haute, ce qui constitue une erreur géographico-historico impérialiste. Ale est néanmoins une famille de bière britannique de fermentation haute.

En règle générale, les fermentations hautes donnent des bières aux flaveurs plus fruitées.

Levures à fermentation basse

Saccharomyces uvarum, de «ovale», la forme de cette levure. Elle est aussi connue par son nom original carlsbergensis [de Carlsberg, la brasserie où elle fut observée pour la première fois]). La température de fermentation se produit entre 10 et 13oC. Plusieurs auteurs utilisent le mot «lager» comme synonyme de fermentation basse, en s'inspirant du mot allemand «lagern» signifiant «entreposer», caractéristique intrinsèque des bières de fermentation basse.

En règle générale, les fermentations basses donnent des bières plus douces et veloutées.

Levures et bactéries de fermentation spontanée

Les ferments de fermentation spontanée, brettanomyces bruxellensis, brettanomyces lambicus, saccharomyces pastorianus et tutti quanti sont déposés par l'ai ambiant sur le moût en train de refroidir (voir bac refroidisseur). La fermentation qui s'en suit est d'une grande complexité et s'échelonne sur plusieurs mois. La température de fermentation est semblable aux «hautes», soit entre 18 et 22oC. La majorité des auteurs utilisent le mot «lambic» comme synonyme de fermentation spontanée. À l'instar du mot «ale», lambic désigne ne famille de bière de la Belgique. Les fermentations spontanées d'ailleurs ne portent pas la terminologie «lambic».En règle générale, les fermentations spontanées donnent des bières aigres et minces.

Fermenteurs

Les fermenteurs représentent les bacs dans lesquels la fermentation principale prend place. Nous retrouvons trois principaux types de fermenteurs: les fermenteurs ouverts, les fermenteurs cylindro-conique et les tonneaux de bois.

Fermenteurs ouverts

Les fermenteurs ouverts offrent à la vue le spectacle de la mousse de fermentation et permettent ainsi au brasseur de constater qu'elle s'opère. À priori, tous les styles de bière peuvent faire appel aux fermenteurs ouverts. Le principal désavantage des cuves ouvertes est la nécessité de disposer également de cuves de garde pour que la bière s'affine lorsque la fermentation principale est complète.

La profondeur des cuves est importante. En règle générale, les fermentations basses qui font appels aux fermenteurs ouverts , le font dans des cuves peu profondes afin d'éviter que les arômes délicats ne soient aspirés par la trop grande trajectoire du gaz pendant la fermentation.

 

Tonneaux de bois

Fermenteur classique de la majorité des bières de fermentation spontanée. Les mousses de fermentation sont expulsées par la bonde. Il est néanmoins possible d'utiliser ce type de récipient pour tous les autres types de fermentation. Le système des unions de Burton utilise des tonneaux de chêne. La micro brasserie La Barberie de Québec utilise également des tonneaux de whisky recyclés.

 

Fermenteurs cylindro-conique

De développement relativement récent, ces fermenteurs assurent la double fonction de permettre la fermentation principale et la fermentation de garde dans la même cuve. Le rétrécissement «conique» du bas permet de retirer la levure après la fermentation principale. Par sa forme et sa conception, ils permettent au brasseur d'exercer un contrôle d'une grande précision sur les variations de température pendant toute la durée de la fermentation. Ils assurent également un milieu protégé de l'air ambiant.

La majorité des nouvelles brasseries optent d'entrée de jeu pour ce type de fermenteur, peu importe leurs spécialisations.

LIENS INTÉRESSANTS

Cliquez sur les adresses pour accéder aux sites

 

http://biere.jg-laurent.com/brassage/ingredient.php

http://museum.agropolis.fr/pages/savoirs/bieres/index.htm

http://www.bierengezondheid.be/index_fr.jsp?Page=Dos152&Doc=brouwen

http://perso.wanadoo.fr/jean.balsalobre/index.html

http://christian.seon.free.fr/biere.html

http://perso.enstimac.fr/~parispar/biere/fabrication.html

http://www.brasserie-st-sylvestre.com/Pages/fabricat.html

http://www.esj-lille.fr/atelier/magan2/comptoir/biere/index.html

http://www.bieremag.ca/telecharge/fabrication.pdf

http://bieresdumonde.chez-alice.fr/docingrediens.htm

http://www.bierebel.com/index.php?page=ingredients

http://fabonline.ifrance.com/labiere/_private/lesingredientsdelabiere.htm

http://perso.wanadoo.fr/magicam/ingre.htm

http://www.er.uqam.ca/merlin/hg591585/alchimie.html

http://www.lebonplan.fr/indexFR.php?page=12

http://www.orgemont.com/fabrication.php

http://membres.lycos.fr/bpccompagny/lafabrication.htm

L'abus d'alcool est dangereux pour la santé

à consommer avec modération

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