Cours de Brasserie-Fermentation

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Cours de Brasserie-Fermentation de l’Institut Meurice
Table des Matières

1. Introduction Générale

1) Historique
2) Comparaison internationale de l’industrie brassicole (production, consommation,

exportation, chiffres d’affaires…)

3) Définition légale
4) Composition nutritionnelle globale

2. L’orge

1) Caractéristiques
2) Culture et variétés
3) Analyses (chimique et autres)
4) Les maladies de l’orge

3. Les matières amylacées

1) Les grains crus (maïs, froment, riz, sorgho…)
2) Les sirops d’amidon (glucose, maltose, maltodextrines…)

4. Le houblon

1) Description et culture
2) Qualités brassicoles
3) Composition chimique

avantages et inconvénients)

a. Cônes
b. Pellets
c. Extraits non isomérisés (CO2 et ethanol)
d. Extraits isomérisés
e. Extraits isomérisés réduits

i. Rho, tetra, hexa
ii. Méthode d’analyse
iii.

5. L’eau

1) Qualités nécessaires en brasserie
2) Dureté (définitions)
3) Alcalinité
4) Composition chimique
5)
6) Traitements de l’eau

Influence des ions sur la qualité brassicole de l’eau

a. Décarbonatation
b. Déminéralisation
c. Stérilisation (chloration, UV, osmose inverse…)

a. Résines amères (lupulones et humulones, isomérisation…)
b. Les huiles essentielles (hydrocarbures, composés oxygénés, composés soufrés)
c. Les tannins (composés phénoliques, flavanoïdes, acides, …)

4) Les différentes formes du houblon (production, conservation, utilisation dans le process,

Influence sur la mousse, résistance à la lumière, amertume relative…

Cours de Brasserie-Fermentation – Institut Meurice (A. Pietercelie & L. Van Nedervelde)
Av. Emile Gryson, 1 – 1070 Bruxelles – Belgique (Tel : ++32 2 526 73 51 – Fax : ++ 32 2 526 73 01)
Mails : a.pietercelie@meurice.heldb.be & lvannedervelde@meurice.heldb.be
web site : http://www.meurice.heldb.be/meurice/index.php?page=brewing

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6. La physiologie du maltage
1) Structure du grain d’orge

a. Composition chimique
i. L’endosperme

1. Parois cellulaires
2. Amidon
3. Protéines de réserve

ii. La couche aleurone
iii. L’embryon
iv. La paroi externe
1. Péricarpe
2. Pailles externes

2) La germination de l’orge

a. Transformations morphologiques
b.
Initiation de la croissance
c. Les substrats respiratoires
d. Métabolisme lipidique
e. Formation des enzymes hydrolytiques
f. Contrôle hormonal (Ac. Gibbérellique, phytohormones…)
g. Modifications de l’endosperme
i. La protéolyse
ii. L’amylolyse
iii. Les lipoxygénases

7. La technologie du maltage
1) Préparation de l’orge

a. Dormance
b. Séchage
c. Nettoyage
d. Stockage
e. Transports

2) Trempage de l’orge

a. Désagrégation
b. Cuves à tremper
c. Conduite du trempage
d. Additions diverses

3) Germination

a. Principes généraux
b. Germination pneumatique, sur aire…
c. Capacités de ventilation, d’humidité et de température
d. Traitements spéciaux

4) Touraillage

a. Buts et principes
b. Transformations diverses
i. Matières azotées

1. Réactions de Maillard (coloration) et Strecker (arômes)
2. Formation du DMS

ii. Les nitrosamines

1. Formation du DMNA

c. Technique du touraillage (feu direct ou indirect)

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d. Conduite du procédé
e. Chargement et contrôles
f. Dégermage et palissage

5) Conservation du malt

8. Analyse du malt

1) Bilan de production
2) Appréciation physique
3) Contrôle de qualité, analyses mécaniques, physico-chimiques, brassin conventionnel…
4) Qualité sanitaire du malt

a. Les microorganismes de champ et de stockage (moisissures)
b. Les mycotoxines

i. Les starters
ii. Les méthodes de détection et d’échantillonnage

9. Les malts spéciaux

10. Le brassage

1) But du brassage

a. Extraction des matières premières
b.
Transformations chimiques
c. Composition azotée et hydrocarbonée

2) Quelques propriétés des enzymes impliquées au brassage
3) Les transformations au brassage

4) Préparation de la mouture : concassage et tamisage

a. L’amidon
b. Les matières azotées
c. Les lipides
d. Les composés soufrés
e. Oxydation et coloration
f. Les sels minéraux
g. Dureté de l’eau et pH du moût
h. Températures au brassage

a. Caractéristiques de la mouture
b. Technologie de concassage

5) L’empâtage
6) Le brassage

a. Le choix de la méthode de brassage
b. Les méthodes de brassage
i.
Infusion
ii. Décoction
iii. Méthodes mixtes

a. Le traitement des grains crus
b. Le brassage à haute densité
c. Les installations de brassage

7) La filtration du moût

d. Théorie et principes
e. La cuve filtre
f. Le filtre à moût
g. Le filtre 2001
8) L’ébullition du moût

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a. But de la cuisson du moût
b. Transformations à l’ébullition

i. Les sucres
ii. Les composés azotés
iii.
iv.
v. Les résines du houblon
vi.

Interactions entre les composés azotés et les sucres
Interactions entre les protéines et les tannins

Importance du pH du moût à l’ébullition

c. Les installations d’ébullition du moût
i. Choix des matériaux
ii. Objectifs
iii. Chauffage de la chaudière d’ébullition
iv. Chaudière d’ébullition classique
v. Ebullition par un échangeur thermique externe
vi. Nouvelles technologies

d. Le rendement au brassage

9) Le traitement du moût

a. Clarification du moût

i. Décantation
ii. Traitement du moût au Whirlpool
iii. Centrifugation

:

b. Refroidissement du moût
c. Oxygénation du moût

11. Le métabolisme de la levure en fermentation

Introduction

1)
2) Notions fondamentales sur les levures

a. Classification et génétique des levures
b. Caractérisation taxonomique et technologique des levures de brasserie
c. Morphologie de la levure
d. La floculation de la levure

3) Catabolisme des sucres

Introduction

a.
b. Régulation de l’utilisation des hydrates de carbone par la levure

i. L’effet Pasteur
ii. L’effet Crabtree

c. Le transport des hydrates de carbone

i. L’entrée des métabolites dans le cellule de levure
ii. Transport des hydrates de carbone dans la cellule

d. Evolution du pouvoir fermentaire sur glucose, maltose et maltotriose au cours d’une

fermentation sur moût

e. Régulation des enzymes intervenant dans la fermentation du maltose
f. Régulation des enzymes intervenant dans la fermentation du maltotriose

4) Gluconéogénèse et sucres de réserve

a. Les sucres de réserve: Glycogène et tréhalose
b. Synthèse et dégradation du tréhalose
c. Synthèse et dégradation du glycogène
d. Régulation de la synthèse et de la dégradation du glycogène
e. Evolution du glycogène au cours de la fermentation

5) Propagation de la levure

a. Conservation de la souche

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b. Propagation
c. Ensemencement
d. Contrôle de la qualité du levain

i. Viabilité
ii. Vitalité
e. Oxygénation du moût

6) Biosynthèse des stérols et acides gras chez Saccharomyces cerevisiae

a. Les lipides dans la levure
b. Biosynthèse des stérols: Besoin oxygène
c.

Influence de l’aération initiale du moût sur la synthèse des stérols par la levure en
fermentation

d. Synthèse des acides gras à longue chaîne
e. Désaturation des acides gras à longue chaîne: Besoin oxygène
f. Régulation de l’élongation des acides gras chez la levure en fermentation sur moût
g. Pré-oxygénation de la levure

7) Formation des esters

a. Les principaux esters de la bière
b. Biosynthèse des esters
c. Formation et excrétion des esters durant la fermentation
d. Synthèse des esters d’acétate
e. Synthèse des esters des acides gras à moyenne chaîne
f. Facteurs influençant la production d’esters en fermentation

8) Métabolisme des acides aminés chez la levure de brasserie en fermentation sur moût
a. Mécanisme d’entrée des acides aminés chez Saccharomyces cerevisiae
b. Synthèse des alcools supérieurs
c. Formation des dicétones vicinales dans le cadre de la biosynthèse de l’isoleucine,

valine et leucine

i. Chaîne de biosynthèse de acides aminés branchés
ii. Régulation de la biosynthèse des acides aminés branchés
iii. La formation des dicétones vicinales
iv. Stratégie pour réduire la production de dicétones vicinales

d. Formation d’alcools supérieurs aromatiques dans le cadre de la biosynthèse de la

phénylalanine, tyrosine et tryptophane

e. Formation de composés volatils soufrés dans le cadre de la biosynthèse de la

thréonine, de la méthionine et de la cystéine

f. Formation de diméthylsulfure à partir de la S méthylméthionine
g. Formation de cétoacides et d’acides organiques

12. La conduite de la fermentation

Introduction

1)
2) Transformations pendant la fermentation principale
3) Facteurs influençant la fermentation

Etat physiologique

a. Souche de levure
b.
c. Quantité de levain
Homogénéité
d.
e. Géométrie des cuves
f. Aération du moût
g.
h.

Composition du moût
Température et pression

4) Conduite de la fermentation

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5) Fermentation en cuves cylindro-coniques

a. Avantages des cuves cylindro-coniques
b. Le contrôle de la température en cuve cylindro-conique
c. La récupération du CO2

13. Maturation, garde, fermentation secondaire

1) Les objectifs de la garde
2) Les transformations pendant la garde

a. Affinage de la flaveur de la bière
b. Amélioration du moelleux de la bière
c. Saturation de la bière en CO2
d. Clarification de la bière

3) La conduite de la garde
4) Le contrôle de la garde

14. La filtration de la bière
1) Buts de la filtration
2) Conduite de la filtration

a. Filtration sur kieselguhr
b. Les adjuvants de filtration: les diatomées ou kieselguhr
c. Les filtres
d. Conduite de la filtration

3) Traitement de stabilisation

a. Eliminer les troubles colloïdaux de la bière

i. P(rotéines) + T(annins)  Complexes tanno-protéiques

b. Acide tannique
c.Silice
d. Polyvinylpolypyrolidinone (PVPP)
e.Nylon et bentonites

4) Filtration stérilisante

a. Filtres à cartons
b. Microfiltration tangentielle

15. Le soutirage et la pasteurisation de la bière

1) Le soutirage

a. La cave de bière filtrée
b. Le soutirage

2) La pasteurisation

a. Flash pasteurisation : 30 secondes à 70-72°C
b. Pasteurisateur tunnel

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