Comment la bière est-elle stabilisée dans une brasserie ?

Il existe différentes voies pour analyser la stabilité des produits de brasserie et promouvoir une durée de conservation à long terme. La bière finale doit être stable avec : mousse, arôme, trouble non biologique et trouble microbiologique (Bilge, 2015). La stabilisation par gravité à des températures froides est l'une des techniques les plus rentables et les plus éprouvées pour prolonger la durée de conservation (Ockert, 2006). Une fermentation fermée secondaire requise consiste en une période de 7 à 21 jours après la chute du krausen. La garde traditionnelle nécessite de conserver la bière pendant 2 à 7 semaines supplémentaires pour la clarification et la stabilisation. Le refroidissement de la bière entre (-1) et 3°C ​​aide à la sédimentation de la levure et inhibe l'activité biologique. La teneur en maltriose et en dextrine de la bière détermine la fermentation ; si la gravité post-krausen est d'un tiers de la gravité d'origine, alors la fermentation de la bière à haute teneur en dextrine doit être à 1-5°C pendant quatorze jours ou plus. Lorsque la densité de la bière est inférieure à un tiers, la fermentation de la bière à faible teneur en dextrine doit être à 1-3°C pendant moins de dix jours avant la garde (Noonan, 2003). La garde permet d'obtenir un produit plus stable grâce aux effets combinés d'un métabolisme plus lent de la levure, d'une acidité accrue et de températures plus basses. De plus, les tanins coagulent avec des protéines formant un trouble, précipitant ces derniers et les composés sulfureux hors de la solution. Les cellules de levure ne se décomposent pas pendant la garde, elles deviennent plus dormantes à mesure que les niveaux d'extrait et les réserves de glycogène s'épuisent ; à mesure que les polysaccharides diminuent, la levure réabsorbe certains esters et composés soufrés. En aval, tout oxygène introduit dans la bière presque finie provoquera la formation irréversible de diacétyle et l'oxydation des alcools de fusel et des lipides. La détermination de la durée de la période de garde vient du malt; les bières à haute teneur en dextrine doivent être maintenues à 1-2°C pendant 7 à 12 jours pour chaque 2°Plato de gravité d'origine, tandis que les bières à faible teneur en dextrine doivent être maintenues à 1-2°C pendant 3 à 7 jours pour chaque 2°Plato de gravité d'origine (Noonan, 2003).

Étant donné que le diacétyle modéré est un défaut des bières blondes, sa réduction est l'un des principaux objectifs de la maturation de la bière. La production de diacétyle provient de la consommation de valine par la levure, et les conditions de modification des conditions procédurales qui augmentent la croissance de la levure ou réduisent l'absorption de valine produiront une augmentation du diacétyle. Le taux de décarboxylation spontanée de l'α-acétolactate en diacétyle dicte le taux de réduction du diacétyle, tandis que la levure effectue la décomposition du diacétyle. L'entreposage frigorifique, l'oxygène limité et les pratiques sanitaires contemporaines inhibent la formation de diacétyle (Krogerus et Gibson, 2013). De plus, en ajoutant de l'α-acétolactate décarboxylase dérivée de bactéries à la bière à des températures de cave, une période de 24 heures réduit les niveaux de diacétyle en minimisant les périodes de garde (Godtfredsen et Ottesen, 1982).

Les principales méthodes de stabilisation non biologique sont l'adsorption, la précipitation et l'hydrolyse enzymatique (Bilge, 2015). Utilisé en conjonction avec un vieillissement à froid, l'ajout de finning améliore la rétention de la tête, la clarté et réduit les temps de maturation. Les collages tels que la gélatine et la colle de verre agissent en enveloppant des particules telles que les cellules de levure, les protéines de brume et les tanins de la bière. Lorsqu'une bière a atteint la gravité terminale, elle est prête pour le collage. Les collages fonctionnent mieux à des températures plus froides ; La colle de verre a une température maximale d'utilisation de 16°C (Noonan, 2003). Les copeaux de bois peuvent clarifier la bière de cave. Les copeaux de hêtre ou de noisette au fond du récipient de garde absorberont l'humidité, les polysaccharides enroberont les copeaux, suivis par la liaison des cellules de levure en tant que point d'agglomération et augmentant la clarté de la bière. Les copeaux de bois peuvent être réutilisés avec un nettoyage approprié ; pourtant, ils ajoutent une quantité importante de travail et sont mieux mis en œuvre dans des navires horizontaux ; résultant en une utilisation peu fréquente (Noonan, 2003).

Bien que la décantation par gravité soit la méthode de stabilisation la plus rentable, la gravité est constante et la décantation difficile à accélérer. L'accélération centripète peut remplacer la gravité via une centrifugeuse. Dans la cave, une centrifugeuse à disque aide à éliminer les levures et autres solides. La clarification par centrifugeuse peut réduire les solides allant au filtre, ce qui réduit le matériau de filtre requis et leurs coûts d'élimination (Ockert, 2006).

Les auxiliaires de traitement tels que les gels de silice peuvent absorber les protéines troubles. Les pores microscopiques sur le gel de silice abritent des sites chargés qui lient les protéines de brume tout en ayant un effet négatif sur la rétention de la tête. Le gel de silice hydraté est ajouté après la filtration primaire, car la levure diminue l'efficacité. Un temps de contact approprié peut nécessiter un réservoir d'équilibre. Le traitement à la polyvinylpolypyrrolidone (PVPP) élimine les tanins, qui agissent comme du gel de silice. Le PVPP réagit rapidement et n'a donc pas besoin d'un long temps de résonance. Il est possible de régénérer la PVPP, mais l'équipement requis a un coût d'investissement plus élevé. La filtration ou la décantation peut éliminer ces agents stabilisants (Ockert, 2006). Des produits composites associant gel de silice et PVPP sont disponibles. Les produits réduisent la pression différentielle du filtre et permettent des cycles de filtrage plus longs que l'un ou l'autre produit seul (Bilge, 2015). Une méthode alternative pour éviter le trouble colloïdal consiste à dégrader les protéines de trouble afin qu'elles ne soient pas capables de former un réseau avec les polyphénols en utilisant une peptidase telle que Brewer's Clarex au début de la fermentation, cela permet une exposition à l'oxygène plus faible et des utilisations plus limitées. équipement de filtration (Van Zandycke, 2015).

Les dernières étapes avant l'emballage consistent à retirer tous les auxiliaires de traitement et à effectuer une étape de polissage du filtre. Une centrifugeuse à disque élimine la plupart des solides, un filtre final élimine les produits tels que le gel de silice et le PVPP et aide à réduire le nombre de cellules de tous les micro-organismes vivants. La clarification de la bière la plus rentable est obtenue par filtration sur poudre. Utilisant des matériaux tels que le kieselguhr ou la perlite comme auxiliaire de traitement et pouvant être trouvés dans des feuilles préfabriquées à utiliser dans des filtres à plaques et à cadres, lenticulaires ou à cartouches ; ou dans les applications de poudre libre telles que les filtres à feuilles et à bougies. Les préoccupations croissantes concernant la manipulation de poudre avec du kieselguhr et les maladies respiratoires telles que la silicose ont fait que la perlite et des technologies alternatives telles que les filtres à membrane à flux croisés sont plus souvent utilisées (Briggs et al., 2004). Les traitements thermiques tels que la pasteurisation impliquent toujours un risque de modification des constituants de la bière. L'augmentation de la stabilité microbiologique du produit avant la pasteurisation réduit le besoin de températures et de temps de maintien plus élevés, cela peut également limiter la quantité de tout contaminant sporulé résistant à la chaleur (SPX Flow, 2013). Le produit doit répondre aux critères suivants pour être filtré sur membrane froide : bonne filtrabilité, connexions utilitaires stériles et niveaux élevés de nettoyage en place pour l'équipement d'emballage (Kunze, Manger et Pratt, 2010).

Les références

Bilge, D. (2015). Stabilité et stabilisation de la bière.

Briggs, D., Brookes, P., Stevens, R. et Boulton, C. (2004). Brassage, science et pratique . Cambridge : Woodhead Pub., pp.541-588.

Godtfredsen, S. et Ottesen, M. (1982). Maturation de la bière avec l'α-acétolactate décarboxylase. Carlsberg Research Communications , 47(2), pp.93-102.

Krogerus, K. et Gibson, B. (2013). Bilan du 125 ^ème anniversaire : Le diacétyle et son contrôle lors de la fermentation en brasserie. Journal de l'Institute of Brewing , pp.86-97.

Kunze, W., Manger, H. et Pratt, S. (2010). Technologie Brasserie & Malterie . 5e éd. Berlin : VLB, pp.481-526.

En ligneNoonan, G. (2003). Nouvelle bière blonde de brassage . Boulder, Colorado : Brewers Publications, pp.191-201.

En ligneOckert, K. (2006). Opérations de fermentation, de garde et de conditionnement . St. Paul, MN : Association des maîtres brasseurs des Amériques, pp.135-160.

Flux SPX, (2013). Élimination des bactéries et des spores du lait à l'aide de la filtration sur membrane . [en ligne] Disponible sur : https://www.spxflow.com/en/assets/pdf/APV_Bacteria_Removal_in_Milk_ESL_22011_04_08_2013_GB_tcm11-7661.pdf [Consulté le 10 février 2019].

En ligneVan Zandycke, S. (2015). Bière claire rendue facile et autres avantages de l'utilisation des brasseurs Clarex dans la bière. MBAA Technical Quarterly , 52(3), pp.141-145.