Une fermentation complète et rapide des sucres
Éviter la production d’acidité volatile pendant le premier tiers de la fermentation.
Éviter la production de composés soufrés à odeurs désagréables pendant toute la fermentation
Aboutir à l’objectif aromatique et gustatif, notamment par le choix de la levure sélectionnée,
dépasse largement le simple cadre du brassage "amateur". Mais, et ce même si notre bière est certainement LA meilleure, rien ne nous empèche d'optimiser nos productions en adoptant des protocoles moins..."amateur".
On part du principe que la préparation des levures est effectuée dans les règles de l'art, hygiène...
Le premier évènement important dans la vie d’une population de levures, est le choc osmotique du à la concentration en sucre du moût. Ce choc a des impacts sur la physiologie des cellules pendant toute leur vie, c’est-à-dire jusqu’à la fin de la fermentation. En particulier, la résistance de la levure à l’alcool en fin de fermentation dépendra du choc osmotique initial et de la capacité des levures à y résister.
On peut évaluer directement ce choc à partir du degré naturel potentiel, plus il est élevé et plus la levure doit dépenser d’énergie pour maintenir l’équilibre entre l’intérieur et l’extérieur de la cellule. La levure doit synthétiser plus de glycérol En parallèle elle produit plus d’acide acétique et cette production est amplifiée quand les ressources en acides gras et en stérols sont insuffisantes et quand la levure est soumise à d’autres stress : température, SO2, etc. Bien qu’il n’y ait pas (ou très peu) d’alcool dans le milieu, des dommages irréparables de l’état physiologique de la membrane de la levure peuvent se produire à ce stade.
les acides gras poly insaturés et les stérols sont des facteurs de résistance importants pour le bon fonctionnement de la membrane cellulaire : On peut évaluer indirectement ce contenu à partir de la dose de levures sèches actives (LSA) apportées.
Pendant la multiplication cellulaire dans le moût, la levure a un métabolisme fermentaire. Il lui est alors difficile de synthétiser ces facteurs de résistance au stress.
Le contenu initial des cellules va se diluer pendant toute la phase de multiplication cellulaire.
Au contraire, dans le fermenteur industriel, la levure respire. Avec ce métabolisme respiratoire, elle peut plus facilement synthétiser et accumuler ces facteurs de résistance qui lui servent en particulier à bien supporter le choc de la déshydratation industrielle.
La multiplication correspond à environ la consommation des 30-40 premiers grammes de sucres soit environ à "densité initiale - 30".
Un moût est complètement colonisé par une population de levures quand il y a environ 100 millions de cellules par millilitre.Ce niveau de colonisation maximale ne dépend pas du niveau initial de la population, c-à-d que pour arriver à 100 millions par millilitre, plus la population initiale est élevée et moins les cellules doivent faire de générations.
Il y a donc moins de dilution du stock initial en facteurs de résistance.
Jusqu’à 30 g/hl, plus la dose de LSA est élevée et plus les cellules sont riches pendant la multiplication et sont riches quand la population maximale est atteinte.
Il est impératif de parfaitement respecter les conditions de réhydratation proposées sur les emballages des levures sèches actives.
Apport d’acides gras, stérols, acides aminés et micronutriments. Au levurage
Une fois passé le choc osmotique initial, c’est une autre phase clé pour la levure.
La majeure partie de son métabolisme est orienté vers les synthèses qui permettent la création des cellules filles. Pour ces synthèses, la levures a besoin de sources variées de nutriments: toutes les formes d’azote assimilable (en particulier les acides aminés et des acides gras poly insaturés.
Un apport de nutriments se fait à partir de complexes contenant des levures inactivées. Merci à toi Christophe P
Quand il y a des déséquilibres, la membrane cellulaire peut être déjà altérée et la production d’acide acétique peut être amplifiée.
élimination de supports d’acides gras
Pour ceux qui pratiquent la fermentation dans leur cylindro conique, le débourbage, ou l’élimination des particules et des flocons pectiques par la vanne, sachez que vous éliminez aussi les acides gras poly insaturés intéressants pour la levure.
Ces acides gras sont hydrophobes et donc ne sont pas en solution dans le moût.
Il est prudent de compenser les risques par d’autres facteurs : dose de LSA plus élevée, apport de nutriments complexes, choc thermique faible.
Apport d’oxygène à densité initiale -10
Pendant la multiplication des cellules, la levure utilise de l' oxygène pour synthétiser des acides gras poly insaturés et des stérols.
En concequance, un apport de 3 à 5 mg/L d’oxygène dissous est efficace. Ceci peut être fait par un remontage au baquet de tout le volume de la cuve, un délestage aéré ou avec une injection directe d’oxygène avec un appareil prévu pour cela, type cliqueur.
Pour éviter les risques d’oxydation, il est important d’apporter cet oxygène quand la population est à un niveau suffisant et que le jus est complètement saturé en CO2.
Bien contrôler la température de fermentation... On sait déjà qu'une température trop élevée va provoquer la mort des cellules, mais ceci vaut pour des températures assez hautes, >30°c. En ce qui concerne des températures plus basses, vers 23-25°c, l'activité des levures est à sont maximum et quand elles se multiplient rapidement la cinétique de production de l’éthanol est plus élevée que la cinétique d’excrétion de l’alcool vers le milieux.
Il en résulte une accumulation d’alcool dans la cellule. Cette accumulation altère l’état physiologique de la membrane cellulaire, même si la concentration en alcool dans le moût est encore faible. Cet excès précoce d’alcool intra cellulaire limitera la résistance de la cellule en fin de fermentation. Pour éviter l’accumulation excessive d’alcool dans les cellules, il est recommandé de maintenir une température inférieure à 25°C jusqu’à la "densité initiale - 30".
A la fin du premier tiers de la fermentation, la multiplication active des cellules s’arrête. Les levures orientent alors leur métabolisme vers la résistance aux conditions difficiles du milieu : peu de nutriments accessibles, concentration élevée en éthanol.
A ce stade, la cellule de levure peut encore faire un stock en composés de résistance de la membrane à l’alcool : stérols et acides gras poly insaturés. Elle peut aussi faire un stock en ammoniac et en acides aminés pour les synthèses protéiques impliquées dans les systèmes de transports membranaires.
Apport d’acides gras, stérols et acides aminés, à densité initiale - 30.
Apport de nutriments complexes contenant des levures inactivées...
Ces nutriments apportent toutes les formes d’azote assimilable. L’apport de nutriments qui contiennent de façon biodisponible ces différents éléments permet de diminuer les risques de stress nutritionnel de la levure. Les différentes levures ont des besoins nutritionnels différents.
Les doses d’apport se raisonnent en fonction de la levure et des autres facteurs : apport de nutriments complexes au levurage, degré potentiel, chocs thermiques, température maximale, oxygénations, etc.
Apport d’oxygène. A densité initiale - 30.
A la fin de la croissance de la population, la levure utilise bien cet oxygène pour synthétiser des acides gras poly insaturés et des stérols. Ceci permet un bon état physiologique de la membrane cellulaire.
L’apport de 3 à 5 mg/L d’oxygène dissous est efficace, par un remontage au baquet du volume de la cuve, un délestage aéré ou avec une injection directe d’oxygène.
Apport d’ammoniac à densité initiale - 30 points
.L’ammoniac est très rapidement absorbé par la levure. Ce n’est pas le nutriment azoté le plus efficace pour autant.De forme chimique très simple, il nécessite de l’énergie pour pouvoir entrer comme source d’azote dans d’autres molécules plus complexes dont la levure a besoin, en particulier pour la régénération des systèmes de transport membranaires.Cet apport est assuré par ajout de sulfate ou de phosphate d’ammoniac
Au dernier tièrs de la fermentation, la majorité des cellules sont physiologiquement âgées, en état de survie. En fin de fermentation, la vitesse de production du CO2 est faible et donc il y a une faible agitation naturelle du moût.En conséquence les levures restent moins longtemps en suspension.
Les levures qui sédimentent en fond de cuve ne sont plus en contact avec le moût encore sucré. Elles meurent par l’absence de source d’énergie.
Il importe donc de remettre en suspension régulière les levures... moins de levures en activité c'est plus de levures mortes en ambiance réductive qui relarguent des composés soufrés malodorants.
Plus les conditions fermentaires sont difficiles (choc osmotique et forte teneur en éthanol), plus les cuves sont hautes et plus la remise en suspension régulière des levures est importante.
Différents moyens sont efficaces dans la pratique : délestage, batonnage dans les petits récipients, brassage avec une canne à CO2, à air ou à azote, pompage interne continu par pompe immergée.
Un remontage en circuit fermé est peu efficace car il y a des passages préférentiels dans le jus qui limitent le brassage du fond.
Cette agitation aide aussi à gérer les risques d’odeurs soufrées par homogénéisation des différents parties de la cuve.
Ceci aide aussi à la libération de mannoprotéines levuriennes et participe à l’équilibre colloïdal du produit.
http://www.icv.fr/kiosque/flash/flash10a.htm
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