Différences entre les versions de « How to brew/Section 1/Chap 8 : Fermentation »

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<br/>Une fois que les membranes des cellules de levure sont perméables, celles ci peuvent commencer la métabolisation des Acides aminés libres (FAN) et des sucres présents dans le moût pour se nourrir. Comme tout animal, le but de la cellule de levure est de se reproduire. La reproduction se fait de façon asexuée, la cellule fille est construite par division de la cellule parent. Le processus de reproduction est gourmand en énergie et les métabolismes aérobies sont plus efficaces que les métabolismes anaérobies. Aussi, dans un moût riche en oxygène, la phase d’adaptation sera plus courte et levures vont pouvoir se reproduire rapidement jusqu’à atteindre la quantité suffisante pour assurer une bonne fermentation. Lorsque tout l’oxygène a été consommé, les levures changent de métabolisme et entament ce que nous considérons être la fermentation – le métabolisme anaérobie de transformation du sucre en alcool. Cette voie est plus pauvre en énergie aussi les levures ne pourront se reproduire de façon aussi prolifique que durant la phase d’adaptation.
<br/>Une fois que les membranes des cellules de levure sont perméables, celles ci peuvent commencer la métabolisation des Acides aminés libres (FAN) et des sucres présents dans le moût pour se nourrir. Comme tout animal, le but de la cellule de levure est de se reproduire. La reproduction se fait de façon asexuée, la cellule fille est construite par division de la cellule parent. Le processus de reproduction est gourmand en énergie et les métabolismes aérobies sont plus efficaces que les métabolismes anaérobies. Aussi, dans un moût riche en oxygène, la phase d’adaptation sera plus courte et levures vont pouvoir se reproduire rapidement jusqu’à atteindre la quantité suffisante pour assurer une bonne fermentation. Lorsque tout l’oxygène a été consommé, les levures changent de métabolisme et entament ce que nous considérons être la fermentation – le métabolisme anaérobie de transformation du sucre en alcool. Cette voie est plus pauvre en énergie aussi les levures ne pourront se reproduire de façon aussi prolifique que durant la phase d’adaptation.


<br/>La clef d’une bonne fermentation est une quantité importantes de cellules de levures saines et fortes – des levures qui peuvent effectuer le travail attendu avant que la diminution des ressources, l’élévation du taux d’alcool et le vieillissement ne les conduisent à « s’endormir ». Ainsi que nous l’avons vu, le taux de reproduction est plus faible en l’absence d’oxygène. A un certain point, le taux de reproduction des levures va devenir plus faible que celui de passage en « dormance ». En assurant des conditions optimales pour la croissance et la reproduction des levures dans le moût initial, nous sommes surs que cela ne surviendra pas avant que l’atténuation de la bière ne soit complète.
<br/>La clef d’une bonne fermentation est une quantité importantes de cellules de levures saines et fortes – des levures qui peuvent effectuer le travail attendu avant que la diminution des ressources, l’élévation du taux d’alcool et le vieillissement ne les conduisent à « s’endormir ». Ainsi que nous l’avons vu, le taux de reproduction est plus faible en l’absence d’oxygène. A un certain point, le taux de reproduction des levures va devenir plus faible que celui de passage en « dormance ». En assurant des conditions optimales pour la croissance et la reproduction des levures dans le moût initial, nous sommes sûrs que cela ne surviendra pas avant que l’atténuation de la bière ne soit complète.


<br/>Les moûts sous-ensemencés ou insuffisamment aérés fermenteront lentement et de façon incomplète en raison du nombre insuffisant de cellules de levures viables. Les brasseurs expérimentés veillent à bien aérer le moût et à réaliser un starter de levure car ces pratiques garantissent de disposer d’une quantité suffisante de levures pour effectuer correctement le travail. <br/>
<br/>Les moûts sous-ensemencés ou insuffisamment aérés fermenteront lentement et de façon incomplète en raison du nombre insuffisant de cellules de levures viables. Les brasseurs expérimentés veillent à bien aérer le moût et à réaliser un starter de levure car ces pratiques garantissent de disposer d’une quantité suffisante de levures pour effectuer correctement le travail. <br/>
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La phase primaire ou d'atténuation est caractérisée par une période de fermentation vigoureuse tandis que la bière voit sa densité diminuer des 2/3 ou des 3/4 de sa densité initiale. L’essentiel de l’atténuation survient durant la phase primaire et peut durer de 4 à 6 jours pour des bières de type Ale de fermentation haute, ou 4 à 10 jours pour des lagers de fermentation basse selon les conditions.
La phase primaire ou d'atténuation est caractérisée par une période de fermentation vigoureuse tandis que la bière voit sa densité diminuer des 2/3 ou des 3/4 de sa densité initiale. L’essentiel de l’atténuation survient durant la phase primaire et peut durer de 4 à 6 jours pour des bières de type Ale de fermentation haute, ou 4 à 10 jours pour des Lagers de fermentation basse selon les conditions.


<br/>Un chapeau de krausen mousseux va se former à la surface de la bière. La mousse est composée de levures et de protéines et a une couleur légèrement crémeuse, avec des ilots de saleté vert-brun qui s’agglomèrent et ont tendance à adhérer aux parois du fermenteur. Cette saleté est composée de protéines du moût, de résines de houblon et de levures mortes. Ces composés sont très amers et s’ils étaient mélangés avec le moût donneraient de sévères arrières-goûts. Heureusement ces composés sont relativement insolubles et sont éliminés par adhésion aux parois du fermenteur avec les restes de krausen. Les arrières-goûts importants sont rarement, sinon jamais, un problème.
<br/>Un chapeau de krausen mousseux va se former à la surface de la bière. La mousse est composée de levures et de protéines et a une couleur légèrement crémeuse, avec des ilots de saleté vert-brun qui s’agglomèrent et ont tendance à adhérer aux parois du fermenteur. Cette saleté est composée de protéines du moût, de résines de houblon et de levures mortes. Ces composés sont très amers et s’ils étaient mélangés avec le moût donneraient de sévères arrières-goûts. Heureusement ces composés sont relativement insolubles et sont éliminés par adhésion aux parois du fermenteur avec les restes de krausen. Les arrières-goûts importants sont rarement, sinon jamais, un problème.
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Lorsque la phase primaire touche à sa fin, la plupart des levures commencent à floculer et le krausen commence à se réduire. Si vous prévoyez de transférer la bière pour la séparer du trouble et du dépôt de levures mortes, c’est le bon moment pour le faire. Faites attention à ne pas aérer la bière pendant le transfert. A ce stade du processus de fermentation toute oxydation ne fera que favoriser un phénomène de rassissement de la bière ''( ndt : réactions de staling)'', ou pire, l’exposer à la contamination.
Lorsque la phase primaire touche à sa fin, la plupart des levures commencent à floculer et le krausen commence à se réduire. Si vous prévoyez de transférer la bière pour la séparer du trouble et du dépôt de levures mortes, c’est le bon moment pour le faire. Faites attention à ne pas aérer la bière pendant le transfert. A ce stade du processus de fermentation toute oxydation ne fera que favoriser un phénomène de rancissement de la bière ''( ndt : réactions de staling)'', ou pire, l’exposer à la contamination.


<br/>Beaucoup de kits en conserve conseilleront d'embouteiller la bière après une semaine ou lorsque le krausen a diminué. Ce n’est pas une bonne idée parce que la bière n’a pas encore subit la phase de conditionnement. A ce moment là, la bière aurait un goût un peu rude sur les bords (par exemple : goût de levure, de beurre, des flaveurs de pomme verte) mais ces faux goût disparaitront après quelques semaines de conditionnement <br/>
<br/>Beaucoup de kits en conserve conseilleront d'embouteiller la bière après une semaine ou lorsque le krausen a diminué. Ce n’est pas une bonne idée parce que la bière n’a pas encore subit la phase de conditionnement. A ce moment là, la bière aurait un goût un peu rude sur les bords (par exemple : goût de levure, de beurre, des flaveurs de pomme verte) mais ces faux goût disparaitront après quelques semaines de conditionnement. <br/>


=== Phase secondaire ou de conditionnement ===
=== Phase secondaire ou de conditionnement ===


Les réactions qui ont lieu pendant la phase de conditionnement sont principalement une fonction de la levure. La phase de fermentation primaire vigoureuse est achevée, la majorité des sucres du moût ont été convertis en alcool et beaucoup de cellules de levures se sont mise en veille- mais quelques unes sont encore actives.
Les réactions qui ont lieu pendant la phase de conditionnement sont principalement une fonction de la levure. La phase de fermentation primaire vigoureuse est achevée, la majorité des sucres du moût ont été convertis en alcool et beaucoup de cellules de levures se sont mise en veille - mais quelques unes sont encore actives.


La seconde phase permet de réduire lentement les fermentescibles restant. Les levures se sont nourries de la quasi-totalité des sucres aisément fermentescibles et vont maintenant porter leur attention ailleurs. Les levures commencent à travailler sur les sucres plus lourds tels que le maltotriose. Les levures nettoient aussi quelques-uns des sous produits qu’elles ont générés durant la phase primaire tumultueuse. Mais cette étape a aussi sa face obscure.
La seconde phase permet de réduire lentement les fermentescibles restants. Les levures se sont nourries de la quasi-totalité des sucres aisément fermentescibles et vont maintenant porter leur attention ailleurs. Les levures commencent à travailler sur les sucres plus lourds tels que le maltotriose. Les levures nettoient aussi quelques-uns des sous-produits qu’elles ont générés durant la phase primaire tumultueuse. Mais cette étape a aussi sa face obscure.


Dans certaines conditions, les levures consomment également certains composés du trouble. La « fermentation » de ces composés peut produire plusieurs faux goûts. De plus, les levures en sommeil au fond du fermenteur commencent à sécréter plus d’acides aminés gras. Laisser la bière au contact du trouble et du dépôt de levures pendant un temps trop long ( plus de trois semaines environ) aura tendance à donner des saveurs savonneuses devenant perceptibles. De plus, au bout d’un long moment les levures commencent à mourir et à se décomposer – l’autolyse , qui produit des saveurs et des arômes de levure, ou de caoutchouc, de gras, de viande. Pour ces raisons, il peut être important de séparer le bière du trouble et des levures en sommeil durant la phase de conditionnement.
Dans certaines conditions, les levures consomment également certains composés du trouble. La « fermentation » de ces composés peut produire plusieurs faux goûts. De plus, les levures en sommeil au fond du fermenteur commencent à sécréter plus d’acides aminés gras. Laisser la bière au contact du trouble et du dépôt de levures pendant un temps trop long ( plus de trois semaines environ) aura tendance à donner des saveurs savonneuses devenant perceptibles. De plus, au bout d’un long moment les levures commencent à mourir et à se décomposer – l’autolyse , qui produit des saveurs et des arômes de levure, ou de caoutchouc, de gras, de viande. Pour ces raisons, il peut être important de séparer le bière du trouble et des levures en sommeil durant la phase de conditionnement.
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Il y a eu beaucoup de controverses parmi la communauté des brasseurs amateurs à propos de l’intérêt du transfert, en particulier des Ales, vers un fermenteur secondaire. Beaucoup de brasseurs chevronnés ont déclaré qu’il n’y avait aucun bénéfice réel en terme de goût et que les risques de contamination et le coût du temps supplémentaire ne valent le petit avantage qu’il peut y avoir à le faire. Si j’admets volontiers que pour un brasseur débutant avec le brassage d’une bière pale de faible densité, les risques dépassent le bénéfice escompté, j’ai par contre toujours dit qu’avec un transfert soigneux, la fermentation secondaire est bénéfique pour presque tous les styles de bière. Mais à l’heure actuelle, je conseille aux brasseurs débutants de n’utiliser qu’un seul fermenteur tant qu’ils n’ont pas acquis suffisamment d’expérience en ce qui concerne le transfert et l'assainissement.
Il y a eu beaucoup de controverses parmi la communauté des brasseurs amateurs à propos de l’intérêt du transfert, en particulier des Ales, vers un fermenteur secondaire. Beaucoup de brasseurs chevronnés ont déclaré qu’il n’y avait aucun bénéfice réel en terme de goût et que les risques de contamination et le coût du temps supplémentaire ne valent le petit avantage qu’il peut y avoir à le faire. Si j’admets volontiers que pour un brasseur débutant avec le brassage d’une bière pale de faible densité, les risques dépassent le bénéfice escompté, j’ai par contre toujours dit qu’avec un transfert soigneux, la fermentation secondaire est bénéfique pour presque tous les styles de bière. Mais à l’heure actuelle, je conseille aux brasseurs débutants de n’utiliser qu’un seul fermenteur tant qu’ils n’ont pas acquis suffisamment d’expérience en ce qui concerne le transfert et l'assainissement.


Laisser une bière Ale dans le fermenteur primaire pendant 2 ou 3 semaines (au lieu d’une seule comme conseillé pour beaucoup de kits) laissera aux réactions de conditionnement le temps de se dérouler, et améliorera la bière. Ce temps supplémentaire permettra aussi de déposer davantage de lies avant la mise en bouteilles, et obtenir ainsi une bière plus limpide, facilitant l’embouteillage. Et, trois semaines dans le fermenteur primaire ne sont pas suffisantes pour qu’apparaissent des faux goûts. <br/>  
Laisser une bière Ale dans le fermenteur primaire pendant 2 ou 3 semaines (au lieu d’une seule comme conseillé pour beaucoup de kits) laissera aux réactions de conditionnement le temps de se dérouler, et améliorera la bière. Ce temps supplémentaire permettra aussi de déposer davantage de lies avant la mise en bouteilles, et obtenir ainsi une bière plus limpide, facilitant l’embouteillage. Et, trois semaines dans le fermenteur primaire ne sont pas suffisantes pour qu’apparaissent des faux goûts. <br/>


== Processus de conditionnement ==
== Processus de conditionnement ==

Version du 20 février 2014 à 20:29


Quelques idées fausses

Dans ce chapitre nous allons parler fermentation – comment la levure transforme le moût en bière.

La bonne conduite du brassage, souvent considérée comme acquise par les brasseurs débutants, est aussi importante que le processus concernant la levure. Nombre de suggestions seront données pour la recette : quels malts, quels houblons, mais souvent le choix de la levure sera indépendant de qui est préconisé dans la recette. Même si des suggestions sont faites quant à la souche de levure et au type, très souvent les conditions d’ensemencement ne sont pas prévues ni contrôlées. Le brasseur refroidit le moût, l’aère un peu, et ensuite y verse la levure et attend qu’elle fasse son travail.

Il était courant dans la littérature concernant le brassage d'exagérer importance à accorder au temps de latence – la période qui s'écoule entre l'ensemencement de la levure et l'apparition du chapeau de mousse dans le fermenteur. Ce temps de latence était l'élément de comparaison auquel chacun se référait pour évaluer la bonne santé de sa levure et la vigueur de la fermentation, ce temps résulte d’une combinaison de processus préalables à la fermentation qui sont déterminants pour la qualité de la fermentation dans son ensemble mais qu’une durée convient mal à caractériser individuellement.

Une très courte période de latence, par exemple, ne garantit nullement une fermentation exemplaire et une bière remarquable. Un court temps de latence signifie simplement que les conditions initiales étaient favorables à la multiplication des levures et à leur métabolisme. Il ne dit rien quant à la quantité de nutriments présents dans le moût ni sur la façon dont la suite de la fermentation se déroulera.

Les étapes de fermentation qui succèdent à la fermentation principale peuvent aussi paraître se dérouler rapidement alors qu’en fait le processus n’était pas très efficient, mais assez incomplet. En fait il n’y a pas nécessairement de corrélation entre rapidité de fermentation et qualité. Bien sur dans les conditions optimales une fermentation serait plus efficiente et durerait moins longtemps. Mais il vaut mieux être attentif aux conditions de fermentation et obtenir un processus correct plutôt que de s’en tenir de façon rigide à un planning basé sur la durée.


Paramètres d'une bonne fermentation

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Revenons sur les pré-requis abordés dans les chapitres précédents et qui vont nous aider de façon systématique à réaliser une bonne fermentation. Il y a trois facteurs qui conditionnent l’activité de la fermentation et le résultat : La levure, les nutriments du moût et la température.

Paramètres concernant la levure

La première étape pour parvenir à une bonne fermentation est d’ensemencer avec suffisamment de levure. La croissance de la levure peut être obtenue en réalisant un starter ou avoir été récoltée lors de fermentations antérieures. Dans ce dernier cas, il faut procéder au prélèvement à partir du krausen durant la phase de fermentation principale et de préférence dans la couche supérieure du krausen. Cette levure aura les caractéristiques optimales pour un réensemencement.

Dans tous les cas, vous mettrez au moins 75 ml (1/3 cup) de crème de levure pour un brassin de Ale d’un volume courant de 19 litres (5 Gallons) et 150 ml (2/3 cup) dans le cas des lagers. Pour des bières plus fortes , avec une densité initiale supérieure à 1,050 encore davantage de levure devra être utilisée pour l’ensemencement pour garantir une fermentation optimale. Pour les bières très fortes telles que les Doppelbocks et les Barley Wine, au moins 225 ml (1 cup) devront être utilisés.

La levure issue d’un starter vigoureux ou d’une fermentation antérieure récente aura une bonne vitalité et s’adaptera aisément au nouveau moût. Avec un bon niveau d’oxygénation et de nutriments, le levure se multipliera rapidement jusqu’à la quantité nécessaire pour une fermentation exemplaire.

Paramètres concernant le moût

Il y a deux considérations qui sont nécessaires pour assurer que le moût a été correctement préparé pour supporter une bonne fermentation. Le premier est l’oxygène apportée par le biais d’une aération. Les méthodes d’aération du moût ont été examinées au Chapitre 6 (La levure). Le rôle de l’oxygène dans la croissance de la levure sera vu plus loin dans la section consacrée à la phase d’adaptation.

Le deuxième point est la quantité de nutriments de type acides aminés présents dans le moût, désignés par Azote Aminée libre (Free Amino Nitrogen ou FAN). Normalement l’orge maltée fournit tous les FAN et nutriments dont la levure a besoin pour croître et s’adapter à son environnement de fermentation. Cependant, si la recette comprend des quantités importantes d’autres ingrédients (tels que par exemple du riz, du blé non malté ou de l'orge non maltée), ou du sucre raffiné, alors le moût peut ne pas contenir la quantité suffisante de nutriments pour que la levure développe des cellules vigoureuses. Il est toujours recommandé d'ajouter un peu de nutriments de levure sous forme de poudre à un moût obtenu exclusivement à partir d'extraits légers car ces extraits sont généralement allégés en utilisant du sucre de maïs.

De plus, les brasseurs doivent être conscients que dans un moût contenant un fort pourcentage de sucre raffiné (50%) la levure peut parfois perdre la faculté de secréter les enzymes spécialisés dans la fermentation du maltose. Elles s'adapteront d'elles même au travail nécessaire !

Paramètres de température

Le troisième facteur pour une bonne fermentation est la température. Les levures sont très sensible à la température ; trop froid elles s’endorment, trop chaud (5 degrés au dessus de la plage normale) et elles se livrent à une orgie de fermentation que la garde ne parviendra pas à assainir. Les forte températures favorisent la production d’alcools de fusels – des alcools lourds qui peuvent avoir des arômes comparables à des solvants durs – Certains de ces alcools peuvent être transformés en esters durant la fermentation secondaire mais, en quantité importante, ces esters peuvent être dominants dans le goût de la bière. Des bières ayant un goût excessif de banane sont un exemple d’estérification importante due à une fermentation à des températures trop importantes.

Des températures trop fortes peuvent aussi conduire à la production importante de diacétyl. Une erreur courante que commettent les brasseurs amateurs est d’ensemencer alors que le moût n’est pas suffisamment refroidi et est encore relativement chaud. Par exemple, si le moût est à une température de 32°C ( 90°F) lorsque la levure y est introduite et que le moût revient doucement à la température ambiante de la pièce pendant la phase de fermentation principale , il y aura production d’une quantité de Diacétyl plus importante que ce que pourra en résorber la levure durant la fermentation secondaire. En outre, la fermentation principale est un processus exothermique. La température à l’intérieur du fermenteur peut être supérieure de quelques degrés à la température ambiante et ce uniquement par l’activité de la levure. C’est une bonne raison pour maintenir le fermenteur dans la bonne plage de température ; ainsi avec une fermentation normale et vigoureuse, on produira une bière conforme aux attentes même si la température interne est plus élevée que la température environnante.

Brasser pendant l’été est un problème particulier si vous ne disposez pas de moyen pour maintenir le fermenteur au frais. Mon ami Scott m’a montré une astuce, il immerge incomplètement son fermenteur dans une baignoire pendant l’été, l’eau est longue à s’échauffer durant la journée même si la température est dans les 30° et durant la nuit se refroidit lentement, même si la température tombe à 4/5°. De cette façon il est capable de maintenir la température de fermentation entre 15 et 21°C, et la bière évolue bien. J’ai moi même utilisé cette méthode avec succès en utilisant des récipients utilisés pour la lessive.

Nouvelle définition de la fermentation

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La fermentation des sucres du malt de la bière est un processus biochimique compliqué. C’est bien plus qu’une simple conversion du sucre en alcool, qui peut être vue comme l’activité principale. L’ensemble de la fermentation est mieux définie en trois phases. L’adaptation ou phase de latence, la phase primaire ou atténuative et la phase secondaire ou phase de conditionnement. La levure n’achève pas la seconde phase avant d’entamer la troisième, le processus se déroule de façon parallèle, mais la phase de conditionnement se déroule plus lentement. Lorsque la majorité des sucres simples ont été consommé de plus en plus de cellules de levure vont commencer à se nourrir des sucres plus complexes et des premiers sous-produits de la fermentation. C’est pourquoi les bières (et le vin) évoluent avec le temps, aussi longtemps qu’elles restent « sur » la levure. Les bières filtrées ou pasteurisées n'évoluent plus avec le temps.

Phase de latence ou d'adaptation

Immédiatement après l’ensemencement, les levures commencent à s’adapter aux conditions du moût et s’ensuit une période de forte croissance. Les levures consomment tout l’oxygène disponible dans le moût pour faciliter leur processus de croissance. Elle peuvent avoir recours à d’autres méthodes pour s’adapter et croître en l’absence d’oxygène, mais elles le font de façon plus efficace avec de l’oxygène. Dans des conditions normales, les levures devraient achever leur phase d’adaptation et démarrer la phase de fermentation principale sous 12 heures. Si au bout de 24 heures il n’y a aucune activité apparente, alors il faut vraisemblablement procéder à un nouvel ensemencement.


Au début de la phase d’adaptation, les levures font l’inventaire des sucres, acides aminés libres (FAN) et autres nutriments présents, et déterminent quelles enzymes et autres éléments elles ont besoin pour s’adapter à cet environnement. Les levures utilisent leur propres réserves de glycogène, d’oxygène et les lipides présents dans le moût pour construire la membrane de leurs cellules. Les stérols sont connus pour leur rôle crucial à rendre ces membranes perméables aux sucres du moût et autres nutriments. Les stérols peuvent aussi être produits par les levures à partir des lipides contenus dans le trouble du moût lorsqu’elles se trouvent dans un milieu pauvre en oxygène, mais cette alternative est beaucoup moins efficace.


Une fois que les membranes des cellules de levure sont perméables, celles ci peuvent commencer la métabolisation des Acides aminés libres (FAN) et des sucres présents dans le moût pour se nourrir. Comme tout animal, le but de la cellule de levure est de se reproduire. La reproduction se fait de façon asexuée, la cellule fille est construite par division de la cellule parent. Le processus de reproduction est gourmand en énergie et les métabolismes aérobies sont plus efficaces que les métabolismes anaérobies. Aussi, dans un moût riche en oxygène, la phase d’adaptation sera plus courte et levures vont pouvoir se reproduire rapidement jusqu’à atteindre la quantité suffisante pour assurer une bonne fermentation. Lorsque tout l’oxygène a été consommé, les levures changent de métabolisme et entament ce que nous considérons être la fermentation – le métabolisme anaérobie de transformation du sucre en alcool. Cette voie est plus pauvre en énergie aussi les levures ne pourront se reproduire de façon aussi prolifique que durant la phase d’adaptation.


La clef d’une bonne fermentation est une quantité importantes de cellules de levures saines et fortes – des levures qui peuvent effectuer le travail attendu avant que la diminution des ressources, l’élévation du taux d’alcool et le vieillissement ne les conduisent à « s’endormir ». Ainsi que nous l’avons vu, le taux de reproduction est plus faible en l’absence d’oxygène. A un certain point, le taux de reproduction des levures va devenir plus faible que celui de passage en « dormance ». En assurant des conditions optimales pour la croissance et la reproduction des levures dans le moût initial, nous sommes sûrs que cela ne surviendra pas avant que l’atténuation de la bière ne soit complète.


Les moûts sous-ensemencés ou insuffisamment aérés fermenteront lentement et de façon incomplète en raison du nombre insuffisant de cellules de levures viables. Les brasseurs expérimentés veillent à bien aérer le moût et à réaliser un starter de levure car ces pratiques garantissent de disposer d’une quantité suffisante de levures pour effectuer correctement le travail.

Phase Primaire ou d’atténuation

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La phase primaire ou d'atténuation est caractérisée par une période de fermentation vigoureuse tandis que la bière voit sa densité diminuer des 2/3 ou des 3/4 de sa densité initiale. L’essentiel de l’atténuation survient durant la phase primaire et peut durer de 4 à 6 jours pour des bières de type Ale de fermentation haute, ou 4 à 10 jours pour des Lagers de fermentation basse selon les conditions.


Un chapeau de krausen mousseux va se former à la surface de la bière. La mousse est composée de levures et de protéines et a une couleur légèrement crémeuse, avec des ilots de saleté vert-brun qui s’agglomèrent et ont tendance à adhérer aux parois du fermenteur. Cette saleté est composée de protéines du moût, de résines de houblon et de levures mortes. Ces composés sont très amers et s’ils étaient mélangés avec le moût donneraient de sévères arrières-goûts. Heureusement ces composés sont relativement insolubles et sont éliminés par adhésion aux parois du fermenteur avec les restes de krausen. Les arrières-goûts importants sont rarement, sinon jamais, un problème.


1 8 2.2 PrimaryOrAttenuation2.jpg

Lorsque la phase primaire touche à sa fin, la plupart des levures commencent à floculer et le krausen commence à se réduire. Si vous prévoyez de transférer la bière pour la séparer du trouble et du dépôt de levures mortes, c’est le bon moment pour le faire. Faites attention à ne pas aérer la bière pendant le transfert. A ce stade du processus de fermentation toute oxydation ne fera que favoriser un phénomène de rancissement de la bière ( ndt : réactions de staling), ou pire, l’exposer à la contamination.


Beaucoup de kits en conserve conseilleront d'embouteiller la bière après une semaine ou lorsque le krausen a diminué. Ce n’est pas une bonne idée parce que la bière n’a pas encore subit la phase de conditionnement. A ce moment là, la bière aurait un goût un peu rude sur les bords (par exemple : goût de levure, de beurre, des flaveurs de pomme verte) mais ces faux goût disparaitront après quelques semaines de conditionnement.

Phase secondaire ou de conditionnement

Les réactions qui ont lieu pendant la phase de conditionnement sont principalement une fonction de la levure. La phase de fermentation primaire vigoureuse est achevée, la majorité des sucres du moût ont été convertis en alcool et beaucoup de cellules de levures se sont mise en veille - mais quelques unes sont encore actives.

La seconde phase permet de réduire lentement les fermentescibles restants. Les levures se sont nourries de la quasi-totalité des sucres aisément fermentescibles et vont maintenant porter leur attention ailleurs. Les levures commencent à travailler sur les sucres plus lourds tels que le maltotriose. Les levures nettoient aussi quelques-uns des sous-produits qu’elles ont générés durant la phase primaire tumultueuse. Mais cette étape a aussi sa face obscure.

Dans certaines conditions, les levures consomment également certains composés du trouble. La « fermentation » de ces composés peut produire plusieurs faux goûts. De plus, les levures en sommeil au fond du fermenteur commencent à sécréter plus d’acides aminés gras. Laisser la bière au contact du trouble et du dépôt de levures pendant un temps trop long ( plus de trois semaines environ) aura tendance à donner des saveurs savonneuses devenant perceptibles. De plus, au bout d’un long moment les levures commencent à mourir et à se décomposer – l’autolyse , qui produit des saveurs et des arômes de levure, ou de caoutchouc, de gras, de viande. Pour ces raisons, il peut être important de séparer le bière du trouble et des levures en sommeil durant la phase de conditionnement.

Il y a eu beaucoup de controverses parmi la communauté des brasseurs amateurs à propos de l’intérêt du transfert, en particulier des Ales, vers un fermenteur secondaire. Beaucoup de brasseurs chevronnés ont déclaré qu’il n’y avait aucun bénéfice réel en terme de goût et que les risques de contamination et le coût du temps supplémentaire ne valent le petit avantage qu’il peut y avoir à le faire. Si j’admets volontiers que pour un brasseur débutant avec le brassage d’une bière pale de faible densité, les risques dépassent le bénéfice escompté, j’ai par contre toujours dit qu’avec un transfert soigneux, la fermentation secondaire est bénéfique pour presque tous les styles de bière. Mais à l’heure actuelle, je conseille aux brasseurs débutants de n’utiliser qu’un seul fermenteur tant qu’ils n’ont pas acquis suffisamment d’expérience en ce qui concerne le transfert et l'assainissement.

Laisser une bière Ale dans le fermenteur primaire pendant 2 ou 3 semaines (au lieu d’une seule comme conseillé pour beaucoup de kits) laissera aux réactions de conditionnement le temps de se dérouler, et améliorera la bière. Ce temps supplémentaire permettra aussi de déposer davantage de lies avant la mise en bouteilles, et obtenir ainsi une bière plus limpide, facilitant l’embouteillage. Et, trois semaines dans le fermenteur primaire ne sont pas suffisantes pour qu’apparaissent des faux goûts.

Processus de conditionnement

Le processus de conditionnement est une fonction de la levure. L’étape primaire, vigoureuses, est terminée, la majorité des sucres du moût ont été converti en alcool, et beaucoup de levures se sont mises en sommeil ; mais il y en a qui sont encore en activité. Pendant les toutes premières phases, différents composés ont été produits par les levures en plus de l’éthanol et du dioxyde de carbone (CO2), par exemple, acétaldéhyde, esters, acides aminés, cétones – diacétyl, pentanedione, diméthyl sulfide, etc. lorsque la nourriture facile est consommée, les levures métabolisent à nouveau ces sous-produits. Le diacétyl et la pentanedione sont deux cétones qui ont des flaveurs de beurre et de miel. Ces composés sont considérés comme un défaut lorsqu’ils sont présentes en quantité importante et ils peuvent nuire à la stabilité du goût pendant la période de stockage. L'acétaldéhyde est un aldéhyde qui a un goût et une odeur prononcés de pomme verte. C’est un composé intermédiaire de la production d’éthanol. Les levures réduisent ces composés durant les étapes de fermentation ultérieures.

Les levures produisent aussi une palette d’alcools de fusel pendant les fermentation primaire en plus de l’éthanol. Ce sont de lourdes molécules d’alcool qui donnent souvent un goût de solvant sévère à la bière. Durant la fermentation secondaire, les levures convertissent ces alcools en esters au goût fruité plus plaisant. Des températures plus élevées favorisent la production d’esters.

Vers la fin de la fermentation secondaire ; les levures en suspension floculent (se déposent au fond) et la bière se clarifie. Les molécules de protéines les plus lourdes se déposent également à ce stade. Les composés tanin/phénols s’agglomèrent avec les protéines et se déposent aussi, rendant le goût de la bière beaucoup plus doux. Ce processus peut être favorisé par le refroidissement de la bière, de façon très similaire au processus de « lagering ». Dans le cas des Ales ce processus est appelé garde au froid, et est une pratique très populaire de la plupart des « Brewpubs » et micro brasseries. La garde au froid de la bière pendant une semaine clarifie la bière avec ou sans utilisation de clarifiants. Les agents clarifiants tels que l’Isinglass (vessies natatoires de poissons), polyclar (ndt : polymère réticulé insoluble) et gélatines, sont ajoutés au fermenteur pour accélérer le processus de floculation et faciliter la formation d’un brouillard formé de protéines et de tanins. Alors que l’utilisation des agents clarifiants est surtout prôné pour la suppression de l’inesthétique trouble à froid, le réel intérêt à précipiter ces composés réside dans l’amélioration du goût et de la stabilité de la bière.


Utilisation de fermenteurs secondaires

La mise en œuvre d’une fermentation en deux étapes requiert une bonne compréhension du processus de fermentation. A tout moment, le transfert de la bière peut avoir un effet indésirable en raison des risques d’oxygénation et de contamination. Le transfert de la bière pour la séparer du krausen et du dépôt de levures avant que la phase de fermentation primaire ne soit achevée peut conduire à une fermentation incomplète et une densité finale trop élevée.

Il est important de réduire au minimum le volume libre dans le fermenteur secondaire afin de minimiser le risque d’oxygénation jusqu’à ce que cet espace soit purgé par la bière encore en fermentation. Pour cette raison, les seaux en plastique ne font pas de bons fermenteurs secondaires à moins que la bière n’y soit transférée juste en début de décroissance de l’activité de la phase primaire et que le barboteur soit encore résolument actif. Les bombonnes en verre de 5 gallons (près de 19 litres) font les meilleurs fermenteurs secondaires. Les bonbonnes en plastique sont trop perméables à l’oxygène pour fonctionner correctement et peuvent causer un phénomène de rassissement de la bière par oxydation.

Ce qui suit constitue une procédure générale pour l’utilisation d’un fermenteur secondaire.
Laisser à la fermentation primaire le temps de décroitre. Cela peut prendre 2 à 6 jours (de 4 à 10 jours pour des lagers) après l’ensemencement lorsque la fréquence de l’activité du barboteur diminue de façon importante jusqu’à 1 à 5 bulles par minute. Le krausen aura commencé à se déposer dans la bière.
Utiliser un siphon désinfecté (pas d’amorçage à la bouche non plus), transférez la bière en la séparant du trouble dans un autre fermenteur désinfecté et mettez en place un barboteur. La bière devrait encore être assez trouble avec des levures en suspension.

Le transfert à partir du fermenteur primaire peut être fait n’importe quand dés lors que la fermentation primaire est plus ou moins achevée. (Bien que s’il s’est déjà écoulé plus de 3 semaines, vous puissiez aussi bien mettre en bouteilles). La plupart des brasseurs remarqueront une brève reprise de l’activité de fermentation après le transfert. Mais ensuite toute activité peut cesser. Ceci est normal, il ne s’agit pas en soi d’un prolongement de la fermentation primaire, mais uniquement de dioxyde de carbone dissous qui s’échappe de la bière parce qu’elle a été remuée. La fermentation (le conditionnement) a toujours lieu, simplement laissez la tranquille. Une durée de deux semaines est un temps habituel pour une fermentation secondaire. Une durée plus longue (pour les pales Ales – plus de 6 semaines) peut nécessiter l’ajout de levures fraiches lors de la mise en bouteilles pour une bonne carbonatation. Utilisez toujours la même souche de levure qu’à l’origine. Cette situation n’est d’ordinaire pas un problème. Reportez vous au chapitre suivant et à l’annexe F pour les références bibliographiques recommandées au sujet du brassage des lagers.

Des styles de bières différents tirent bénéfice de durées de conditionnement différentes. De façon générale, plus la densité d’origine est élevée, plus la durée de conditionnement sera longue pour atteindre la saveur optimale. Les petites bières telles que les Pales Ales de densité 1,035 atteindront leur maturité en quelques semaines en bouteilles. Les Ales plus fortes et plus complexes tels que les Stouts, peuvent nécessiter un mois ou plus. Les bières très fortes comme les Doppelbocks et les Barleywines auront besoin de 6 mois à un an pour parvenir à maturité. (Si l’oxydation ne vient pas tout gâcher. J’ai quelques vielles Barleywines très sympas.) Ce conditionnement peut être obtenu soit en fermenteur secondaire soit en bouteilles, mais les deux méthodes donnent des résultats différents. C’est à vous de déterminer quelle durée doit avoir chacune des phases pour obtenir la bière que vous souhaitez. Lorsque vous mettez en bouteilles vos premiers brassins , c’est toujours une bonne idée de mettre de coté un pack de 6 dans un coin et de l’oublier pour un temps. C’est toujours instructif de goûter une bière maison qui a deux mois de conditionnement en bouteilles et de comparer au goût qu’elle avait initialement.


Fermentation secondaire v/s conditionnement en bouteilles

Le conditionnement est une fonctionnalité de la levure, cependant il est logique qu’une plus grande quantité de levures dans le fermenteur soit plus efficace qu’une petite quantité en suspension dans une bouteille. C’est pourquoi je vous recommande de laisser votre bière plus longtemps en fermenteur avant de mettre en bouteilles. Lorsque vous ajouter le sucre d’amorçage et que vous embouteillez votre bière, les levures vont passer par les trois même phases de fermentation que dans le fermenteur, y compris la production de sous produits. Si la bière est embouteillée hâtivement, par exemple au bout d’une semaine, alors cette petite quantité de levures doit réaliser la double tâche de conditionner les sous produits issus de la fermentation du sucre ajouté comme de ceux issus de la fermentation principale. Vous pourriez bien vous retrouver avec un faux goût.

Ne vous méprenez pas, je ne suis pas en train de dire que le conditionnement en bouteilles est mauvais, il est différent. Des études ont montré que l’ajout de sucre et le conditionnement en bouteilles constitue une forme particulière de fermentation en raison de l’oxygène présent dans le volume libre de la bouteille. Des fermentescibles ont été ajoutés afin de produire de la carbonatation, et cela donne des esters de profil différents que ceux obtenus normalement dans le fermenteur principal. Pour quelques styles de bières comme les Ales belges fortes, le conditionnement en bouteille et les flaveurs qui en résultent sont la marque de ce style. Ces styles de bière ne peuvent être produits avec les mêmes flaveurs en fûts.

Pour un meilleur résultat, la bière devrait être laissée suffisamment longtemps dans le fermenteur secondaire avant que d’être embouteillée. Même si les levures ont floculé et que le bière est limpide, il y a encore des levures actives en suspension qui fermenteront le sucre ajouté et carbonateront la bière

Résumé

J’espère que ce chapitre vous a aidé à comprendre ce qu’est la fermentation et comment elle procède. Il faut suffisamment de levures et les bonnes conditions pour qu’elles élaborent la meilleure bière possible. Le chapitre qui suit met à profit ces informations pour vous guider dans la conduite de la fermentation de votre premier brassin.

Références bibliographiques

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Fix, G., Principles of Brewing Science, Brewers Publications, Boulder Colorado, 1989.

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Briggs, D.E., Hough, J.S., Stevens, R., Young, T.W., Malting and Brewing Science, Vol. 2, Aspen Publishers, Gaithersburg, Maryland, 1999.

Palmer, J., Conditioning - Fermentation's Grand Finale, Brewing Techniques, New Wine Press, Vol. 5, No. 3, 1997

Alexander, S., personal communication, 1997.

Korzonas, A., personal communication, 1997.


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