Processus de fabrication de la bière

Processus de fabrication de la bière

Concassage :

Le but de cette opération est de faire éclater les grains de malt, en évitant de faire de la farine. Les enveloppes des grains doivent rester entières, afin de constituer un lit filtrant pour l’opération de filtration. Toutefois, les particules internes doivent être assez fines pour offrir un maximum de surface d’attaque aux enzymes. A la SBM Fès, on utilise des moulins à 5 cylindres pour donner une mouture à 5 fractions différentes du malt : enveloppes, gros gruaux, petits gruaux, farine et fine farine. L’élimination des particules étrangères qui peuvent endommager les cylindres du moulin se fait à l’aide d’un aiment. Ces fractions sont adaptées au filtre presse utilisé lors du brassage, et donne une meilleure filtration.

Brassage : L’objectif du brassage est d’obtenir une meilleure extraction solide-liquide et solubiliser la plus grande quantité de matières hydrolysables du malt et des grains crus appelés extrait, sans oublier la création des conditions favorables pour les enzymes telles que les amylases, maltase, et protéinases ayant la possibilité de rendre le mout fermentescible par la levure. Plusieurs facteurs influencent la qualité et le rendement de brassage : la qualité du malt, la composition de l’eau de brassage, le rapport eau/ versement, le pH de la maïsche, le diagramme de la température de la cuve matière et de la chaudière à trempe (cuve ébullition), l’efficacité de l’agitation (effet de cisaillement) etc.

Clarification /Traitement du moût : Le but du traitement du moût est d’obtenir un moût froid, stérile, aéré, libéré du trouble chaud et ne contenant qu’une partie du trouble de froid. Pour obtenir un moût libéré du trouble, du houblon et des substances non dissoutes, le moût sorti de la cuve d’ébullition est pompé dans un bac tourbillonnaire appelé Whirlpool, ce dernier est fabriqué en acier inoxydable et possède une forme cylindrique. La vitesse d’entrée du moût est de 13m/s, et l’entrée se situe en général au premier tiers de la hauteur totale. Le moût tourne avec une grande vitesse créant un cyclone permettant la décantation des particules en suspension dans le Whirlpool pour former un cône. Le temps de séjour du moût dans le Whirlpool varie entre 20-30 min avant le début de refroidissement. Le soutirage du moût doit être effectué à un tiers du bas du Whirlpool pour éviter l’entraînement du trouble. Le moût est pompé du Whirlpool vers l’échangeur de chaleur à contre-courant. Le refroidissement est assuré par l’eau alcoolisée selon le schéma suivant :

Réduction des émissions du gaz étranger dans la bière L’oxygène est un véritable casse-tête pour les brasseurs. La moindre quantité introduite au mauvais moment entraîne l’oxydation. Et pourtant, l’oxygène est un élément essentiel du processus de fermentation, qui se fait en anaérobiose (absence d’oxygène), et sa présence dans la bière peut provoquer des dégâts au niveau de la qualité par oxydation de certaines substances. Le produit fini connait un problème persistant exprimé par une défaillance au cours de sa production présentée par un taux élevé des gaz étrangers qui dépasse 1ml/l. les gaz étrangers sont des gaz présents dans l’air sauf le dioxyde de carbone qui entre dans la préparation de la bière. L’utilisation d’outils adaptés à la surveillance et la mesure de l’oxygène du début à la fin de ce processus permet de garantir un goût parfait et de conserver les boissons en rayon plus longtemps.

La bière et l’oxygène : L’oxygène est un gaz indispensable à la vie, mais sa présence dans la bière peut se nuire à la qualité organoleptique pendant les étapes critiques (Fermentation, Filtration et soutirage) de la fabrication de la bière. L’oxydation qui signifiait à l’origine la fixation d’O2 sur un corps ou liaison .Sa présence dans la bière peut être due aux désoxygénations et d’altération ou enfin à un contact fortuit entre la bière et O2 de l’air. Dans cette partie, on va traiter l’impact de l’oxygène sur la qualité de la bière pendant les 3 étapes critiques (fermentation, filtration et soutirage) de la fabrication de la bière.

Fermentation : La fermentation alcoolique nécessite l’adjonction de levure dans le moût, ce micro-organisme a besoin de l’oxygène pour sa multiplication afin d’atteindre un maximum de population, celle-ci dégrade les glucides par un métabolisme fermentatif qui conduit à la formation d’éthanol et de CO2. L’oxygène est injecté dans la ligne de moût à une pression totale allant jusqu’à 4 bar. La proportion de moût et d’O2 est maintenue constante pendant la période de remplissage. Le débit volumétrique de ces deux composants est contrôlé avec des débitmètres. La majorité des brasseries oxygène le moût à froid. Car une oxygénation du moût à chaud provoque une oxydation et contribue à des faux-goût dans la bière (goût d’ail).

Filtration / Tank bière claire : L’oxygène dissous dans la bière lors de la filtration: – Altère : le goût, l’arôme et la couleur – Détruit les vitamines. – Peut être à l’origine des troubles colloïdaux – Favorise la croissance de microorganismes éventuellement présents. Pendant la filtration, la dissolution de l’oxygène, dans la bière, dépend de la quantité d’O2 qui se trouve au niveau du filtre et pendant l’alluvionnage. L’oxygène réagit lentement dans la bière afin de se transformer en radicaux libres qui jouent un rôle prédominant dans la détérioration du goût de la bière. Ces radicaux oxydent plusieurs composés organiques tels que les isohumulones, les alcools, les polyphénols, les sucres et les composés carbonyles qui contribuent principalement à la flaveur oxydée de la bière. Cette formation des radicaux libres est catalysée en présence d’ions métalliques ferreux à une concentration >50 μg/L et de cuivre à plus haute concentration > 100 μg/L. Concernant le tank de la bière claire, l’absorption de l’oxygène lors du remplissage dépend de l’usage de déflecteur qui est placé devant l’orifice d’entrée et de la quantité résiduelle d’oxygène dans les tanks. La présence d’oxygène pendant la filtration et le stockage de la bière est indésirable.

Soutirage : Le soutirage est la plus grande source d’oxydation de la bière. Pendant le remplissage, la bière entre en contact avec l’air qui reste dans les bouteilles. Si on laisse de l’air dans le col des bouteilles, l’oxygène va progressivement s’y dissoudre après le soutirage. Cette oxydation va avoir des conséquences très néfastes sur la qualité à savoir : Le goût et le parfum vont devenir déplaisants, car les matières amères du houblon ainsi que les tanins prennent un goût acre en s’oxydant. Les matières volatiles qui donnent le parfum comportent des composés facilement oxydables, qui perdent ainsi la finesse et se transforment même en odeurs désagréables lorsqu’ils s’oxydent. La stabilité colloïdale de la bière va diminuer fortement si on oxyde les matières azotées qui sont les causes premières des troubles colloïdaux.

Notons que la teneur en oxygène dissous d’une bière normalement soutirée est généralement inférieure à 0,5 mg/l. Etant donné que 1 ml d’air contient environ 0,3 mg d’oxygène par litre, une bouteille de 1/3 litre avec 1 ml d’air dans le col représente donc déjà 0,9 mg d’oxygène. Or la présence de moins de 1 ml d’air dans le col d’une bouteille est rare ; on est déjà satisfait lorsqu’on en trouve moins de 2 ml et bien souvent on en trouve plus [4]. Les bouteilles qui laissent passer de la lumière (artificielle ou soleil) à une longueur d’onde ʎ 350 à 500 nm ne protègent plus la qualité de la bière. Une pasteurisation mal contrôlée et une température de la bière en bouteille à la sortie du pasteurisateur supérieur à 25°C, dégradent la bière surtout si celle-ci est stockée à des températures ambiantes. Le transport et le stockage dans certains brasseries aux U.S.A. sont effectués à une température ne dépassant pas 12°C jusqu’au magasin ou au restaurant. Les magasins de stockage sont réfrigérés et les camions sont étanches à la lumière. Dans des conditions normales, la fixation de l’oxygène moléculaire sur les composés organiques s’effectue lentement. Ceci est dû au fait que l’oxygène moléculaire est normalement présent à l’état triplet alors que les substrats oxydables se trouvent à l’état singulet. L’oxygène peut réagir à l’état singulet, mais il faut pour cela qu’il y ait un apport d’énergie (lumière en présence d’un agent photosensibiliseur, augmentation de la température) [4]

Ce stage m’était de plus grande utilité, c’était un stage dont j’ai acquis plusieurs connaissances dans le domaine de brassage et surtout sur le procédé de fabrication de la bière qui a été pour moi un mystère. Il m’a permis de mettre mes connaissances théoriques à l’épreuve pratique afin de faire une comparaison entre les deux et particulièrement dans le domaine d’altération des aliments. La réduction du taux du gaz étranger dans la bière a enrichi mon expérience professionnelle et m’a permis également d’avoir une vision détaillée sur la démarche suivi pour corriger un problème au niveau de la chaine de fabrication. La réduction du taux du gaz étranger dans le produit fini permet de garantir une meilleure conservation de la bière pendant une longue durée et pour bien maitriser, les recommandations qui semblent très utiles sont les suivantes :

Vérifier l’étanchéité des circuits pour éviter l’injection d’air au niveau des tuyaux.

Vérifier la performance des pompes et surtout la pompe à vide.

méthode de coupage après la phase de garde, par un coupage pendant le brassage, car l’eau de coupage contient un taux élevé d’oxygène dissous d’où son augmentation dans la bière.

Table des matières

Dédicace
Remerciement
Introduction
Première partie : Revue bibliographique
I. Présentation de la société SBM
1- Historique de la société
2- Fiche d’identification
3- Organigramme de la région oriental
II. Généralités sur la bière
1- Définition
2- ingrédients pour une bonne bière
a- Composition
b- Substances indésirables
c- La mousse
d- Gushing ou giclage
3- Produit Fini
Deuxième partie : Processus de fabrication de la bière
I. Introduction
II. Les étapes de fabrication
1- Maltage
a- Trempage
b- Germination
c- Touraillage
2- Concassage
3- Brassage
a- L’empattage
b- Filtration et Lavage
c- Cuisson et houblonnage
d- Clarification/Traitement du moût du moût
4- Fermentation
5- Maturation /Garde
6- Filtration
7- Conditionnement
Troisième partie : Réduction des émissions du gaz étranger dans la bière
I. Introduction
II. Origine de l’oxygène au niveau de la bière
1- La bière et l’oxygène
a- Fermentation
b- Filtration / Tank bière claire
c- Soutirage
2- La Stabilité colloïdale
a- La composition de trouble
b- Les facteurs responsables de la formation de trouble
c- Les facteurs responsables d’oxydation de la bière
III. Analyses effectuées sur la bière
1- Evolution du taux d’oxygène dissous au cours de la fabrication de la bière
a- Appareillage et méthode
b- Mode opératoire
2- Résultats du suivi du taux d’oxygène
3- Mesure de la Teneur en gaz étranger de la bière en bouteille
a- Appareillage et méthode
b- Mode opératoire
4- Résultats de mesure du gaz étranger
5- Discussion des résultats
6- Techniques proposées pour réduire le taux d’oxydation de la bière et maintenir sa stabilité
a- Stabilisant améliorant la stabilité colloïdale
b- Prévention de l’oxygène
c- Prévention de la formation des troubles colloïdaux
CONCLUSION

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