Drogues et Expériences/Bière

La fermentation est une des étapes de la fabrication de la bière. Cette étape consiste à ensemencer le moût avec une certaine quantité de levures (on parle alors de « levain ») afin que ces levures transforment les sucres présents en alcool et en CO₂. Il existe quatre types de fermentation à savoir basse, haute, spontanée et mixte.

Réaction chimique

Pour plus de détails voir : Fermentation alcoolique.

La fermentation est une réaction biochimique consistant à libérer de l'énergie à partir de sucre (du glucose C₆H₁₂O₆ la plupart du temps). La fermentation ne nécessite pas de dioxygène (Pasteur : « la fermentation c'est la vie sans l'air »^{(Référence nécessaire)}), elle peut donc avoir lieu en milieu anaérobie. Son faible rendement énergétique la distingue de la respiration cellulaire qui, elle, nécessite, de l'oxygène (milieu aérobie).

Pour fermenter le moût, il est nécessaire de l'ensemencer avec des levures qui vont se charger de transformer le glucose (entre autres) en alcool (C₂H₅OH) et en dioxyde de carbone.

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

C₆H₁₂O₆ + 2 ADP + 2 Pi→ 2 C₂H₅OH + 2 CO₂ + 25.4 calories sous forme de 2 ATP.

La réaction est facilement observable dans une simple solution d'eau et de sucre ensemencé par de la levure de bière (fraîche ou sèche). Selon la température, en quelques heures à quelques jours, on obtient une sorte de "bière" (au sens large de boisson alcoolisée obtenue par fermentation de matières glucidiques végétales et d'eau). Bien que n'ayant rien à voir avec une bière standard, le résultat peut faire penser aux bières blanches par son aspect et son goût.

Fermentation basse

La fermentation basse nécessite l'adjonction dans le moût de levure dite « basse »Modèle:C'est-à-dire.

Les bières obtenues par fermentation basse ont un goût de houblon et de malt. Elles sont en moyenne moins fruitées et moins alcoolisées que les bières de fermentation haute, mais plus chargées en dioxyde de carbone. Elles se consomment fraîches, généralement entre 4 et 7 degrés Celsius.

La levure la plus fréquemment employée est Saccharomyces uvarum (anciennement Saccharomyces carlsbergensis). Au cours de la fermentation, la levure sédimente, d'où l'appellation de « basse ». La fermentation dure 7 à 10 jours entre 4 et 12 degrés Celsius.

La fraîcheur requise par le procédé a l'avantage de protéger la bière contre les bactéries et les champignons. Les bières obtenues par fermentation basse ont une durée de conservation supérieure à celles obtenues par fermentation haute. En revanche, les levures basses produisent moins d'alcool que les hautes, car leur « travail » est freiné par l'alcool qu'elles produisent.

La technique de fermentation basse semble être mentionnée pour la première fois, dans les minutes du conseil de la ville de Munich, en 1420. Cantonné à la Bavière depuis le Modèle:XVe siècle, ce mode de fermentation s'est répandu au XIX^e siècle avec la pils, l'invention du réfrigérateur permettant d'y recourir tout au long de l'année.

La fermentation basse est suivie d'une phase de stockage qui durait quelques mois, aujourd'hui quelques semaines. Cela vaut aux bières de fermentation basse le nom usuel de Lager (de l'allemand lagern, signifiant « stocker »).

Fermentation haute

Un exemple de cuves de fermentation dans une brasserie artisanale.

La fermentation haute nécessite l'adjonction dans le moût de levure dite « haute »Modèle:C'est-à-dire.

La levure « haute » couramment utilisée est Saccharomyces cerevisiae. La fermentation a lieu durant 3 à 8 jours à une température de 15 à 25 degrés Celsius. Lorsque la levure haute a épuisé le glucose, elle remonte à la surface de la bière, d'où l'appellation de fermentation haute.

Elle était la méthode de brassage la plus répandue avant que ne fût inventé le réfrigérateur, mais la température élevée ne protège pas la bière de bactéries ou de champignons interlopes. En particulier, la bière ainsi produite se conserve moins longtemps que celle de fermentation basse.

La fermentation haute permet d'obtenir de hautes teneurs en alcool (la levure haute n'est pas « ralentie » en présence d'alcool) ainsi que des arômes complexes. Les bières ainsi produites sont généralement moins chargées en dioxyde de carbone que les bières de fermentation basse. Elles se consomment à plus haute température que ces dernières, généralement entre 6 et 12 degrés Celsius.

Une bière obtenue par fermentation haute est couramment appelée Ale, notamment au Royaume-Uni.

Fermentation spontanée

Contrairement aux fermentations haute et basse, la fermentation spontanée ne nécessite pas d'ajout de levure dans le moût ; exposé à l'air libre, il est ensemencé par des levures sauvages.

C'était le mode de production de la bière avant la culture de la levure, maîtrisée au cours du Moyen Âge. Aujourd'hui il n'est guère plus utilisé que dans les bières belges de type lambic et donne un goût acide dû aux acides lactique et acétique. Cette technique est endémique à la vallée de la Senne et du Pajottenland où l'on trouve les levures Brettanomyces bruxellensis et Brettanomyces lambicus à l'état naturel. Les bières produites grâce à cette technique portent l'appellation de lambic.

Fermentation mixte

La fermentation mixte combine la fermentation haute et la fermentation spontanée.

Récapitulatif

Fermentation	Levure(s)	Température de fermentation (°C)	Appellation(s)
basse	Saccharomyces uvarum	4-12	lager, pils, Schwarzbier, Dunkles, Export Bier, Helles
haute	Saccharomyces cerevisiae	15-25	ale, stout, weizen, etc.
spontanée	Brettanomyces bruxellensis, Brettanomyces lambicus	NC	lambic, gueuze, faro, kriek
mixte	Brettanomyces bruxellensis, Brettanomyces lambicus, Saccharomyces cerevisiae	NC	bière rouge

Types de bière (par fermentation)

Fermentation haute : Ales Bitter ale Pale ale Mild ale Red ale Brown ale bières de Rhénanie Altbier Bönnsch Kölsch Stout Weizen Bock dans certains cas Doppelbock dans certains cas

Fermentation basse : Lager Bock, dans certains cas Doppelbock, dans certains cas Dunkles Helles Pils (appelée aussi Pilsener, Pilsen ou Pilsner) Schwarzbier Fermentation spontanée : Lambic Gueuze Faro Kriek (lambic à la cerise) Autres lambics fruités (framboise, pêche, etc.)

Fermentation mixte : Bière rouge du sud de la Flandre.

Articles connexes

• Fabrication de la bière
• Bière traditionnelle
• Tank à lait d'occasion pour fabrication "bière maison"
• Levures à bière :
  • Dekkera bruxellensis (fermentation spontanée ~ lambic)
  • Saccharomyces cerevisiae (fermentation haute)
  • Saccharomyces uvarum (fermentation basse)
  • Saccharomyces carlsbergensis (fermentation basse)
  • Torulaspora delbrueckii (fermentation haute ~ Weizenbier)

Bibliographie

• Claude Boivin, La bière. Son histoire, sa fabrication et sa dégustation, Arion Éditions, 2005 (ISBN 2923300114).
• Claude Bourgeois, La bière et la brasserie, Presses Universitaires de France, Paris, 1998 (ISBN 2130489117).