La fabrication de la bière est une histoire de chimie comme toutes les transformations culinaires en fin de compte.

La chimie intervient lors de toutes les grandes étapes de fabrication de la bière, de la transformation de la matière première principale, à savoir l’orge, au brassage de bière et à sa fermentation. A vraie dire, on ne devrait même pas parler de brassage de bière mais plutôt de brassage de moût puisque le travail principal du brasseur consiste à transformer son malt d’orge en moût fermentescible. La seconde grande partie de son métier étant l’ensemencement et le suivi du bon déroulement de la fermentation alcoolique.

Voyons ensemble les différents éléments chimiques qui interviennent lors du processus de fabrication de la bière.

Maltage

Le maltage est une étape réaliser en malterie. Les agriculteurs vendent leurs céréales, orge, seigle, froment, avoine à la malterie pour que cette dernière transforme le grain cru en différents types de malt. Cette étape consiste globalement en la réalisation d’une trempage permettant la germination du grain et d’un séchage permettant de stopper la croissance de la plante. Le fait de réaliser ce trempage permet d’activer les enzymes nécessaires au brassage de bière avant de les mettre en sommeil grâce au séchage. Les malts sont ensuite plus ou moins grillés dans des fours géants pour obtenir une teinte allant du blond clair au noir carbone. Cette transformation de la matière première est essentielle dans le goût et l’apparence final de la bière. C’est à ce moment là que la couleur de la bière se joue. L’utilisation de malt torréfié, terme fréquemment utilisé pour le café également, va donner une couleur profonde la bière. L’utilisation intégrale de malt clair, simplement légèrement touraillé pour le séchage permettra d’obtenir une bière blonde.

Empatage

Changeons de métier et d’établissement pour nous rendre en brasserie. Le métier de brasseur est un peu comme le métier de cuisinier. Le brasseur réalise des assemblages d’ingrédients pour obtenir au final une boisson selon les arômes qu’il désire. La première étape de cette transformation est l’empâtage qui consiste simplement à infuser les grains de malt achetés à la malterie pour en extraire l’amidon et le transformer en sucres fermentescibles. En humidifiant le grain préalablement concassés en petits morceaux dans de l’eau chaude, on fait travailler les enzymes délicatement endormis lors du maltage. Ce sont ces enzymes qui vont se charge de préparer les sucres dilués dans l’eau pour les rendre digestes pour les micro-organismes qui plus tard feront la bière, les levures. Deux enzymes sont principalement plébiscités par les brasseurs et reconnus pour leur travail efficace de découpe de l’amidon, les beta-amylase et les alpha-amylase. Ces deux composants travaillent à des températures différentes et n’interviennent pas sur les mêmes branches d’amidon. Les bêta étant particulièrement méticuleuses tandis que les alpha étant plutôt grossière mais solide pour grossir le trait. Une température de consensus proche des 65° - 67°C permet de faire travailler en même temps les deux enzymes, c’est ce qu’on appelle l’empâtage mono-palier, technique de brassage particulièrement prisée en Angleterre. L’autre possibilité étant de travailler comme en Belgique en effectuer plusieurs paliers de température lors de l’empâtage pour stimuler les différents enzymes au sommet de leur capacité et ainsi obtenir un moût très digeste pour les levures. Une première étape aux alentours de 63°C permet de stimuler les bêtas et une seconde aux alentours de 70°C permet de stimuler les alphas.

Ébullition

Lorsque l’infusion est terminée, le brasseur filtre son liquide pour n’obtenir qu’un jus qu’il va faire bouillir. L’ébullition a pour but principal de stabiliser la bière en éliminant les micro-organismes qui auraient pu se faire une place dans le moût. Mais son intérêt est multiple car c’est lors de cette étape de fabrication que le brasseur fait intervenir une second ingrédient clé de la bière, le houblon. Le houblon est très apprécié des brasseurs pour deux raisons principales. Il est d’abord un antiseptique naturel protégeant la bière. Il est également le parfait conjoint du malt sucré grâce à son apport en amertume venant équilibré la dégustation. Enfin, il sera injuste d’oublier de parler de ses propriétés aromatiques fortement recherchées par les amateurs de bières houblonnées telles que les IPA. En effet, les houblons sont pleins d’huiles essentielles aromatiques divines et ravissantes. Mais revenons-en aux basiques, son amertume. Il s’agit encore une fois d’une histoire de bêta, cette fois-ci on parle plutôt d’acide bêta. Ces acides sont présents naturellement dans le houblon et lorsque l’on les intègre dans un liquide en chauffe intensive, il s’isomérise pour faire partie prenante du liquide et modifier radicalement ses saveurs. Le moût n’est plus qu’une boisson maltée douceâtre, il est désormais parfaitement équilibré par de l’amertume, ce qui rendra la bière par la suite beaucoup plus agréable à boire. C’est lors de cette ébullition qui dure généralement plus d’une heure que les acides alpha se diluent dans la bière pour lui conférer son amertume, si décisive à sa perception finale.

Fermentation

Une fois le moût empâté, filtré, bouillit puis refroidit à température ambiante, le brasseur de bière procède à l’inoculation des levures. Ces micro-organismes utilisés pour la fermentation du pain et de la bière consomment du sucre, si tenté qu’ils ne soient pas trop complexes, pour créer pleins de composants différents. La fermentation est quelque chose qui semble magique mais il n’en est rien, il s’agit simplement de science. Lors de la fermentation, la colonie de levure consomment les maltoses, fructoses, saccharoses et autres sucres du moût pour créer de l’alcool et se multiplier. On notera également que pendant la fermentation, les levures créent également tout un tas de "déchets" en consommant ce que le brasseur lui a mis à disposition et en fonction de la température ambiante. Les levures créent notamment du dioxyde de carbone, des esters et des phénols. Chacune de ces réactions chimiques va proliférer un goût à la bière, parfois excellent et parfois moins agréable. Le moût se transforme en bière et le brasseur doit contrôler ses températures, dompter sa colonie pour que le goût de sa bière aille dans le bon sens. C’est toute la magie et la complexité du processus qui demande de la patience et du savoir-faire afin de pouvoir arriver à maîtriser en contrôler le goût final de son produit. Une étape capitale car sans fermentation, pas de bière.

Pour aller plus loin dans la fabrication, voici quelques articles intéressants :

• https://www.rolling-beers.fr/fr/content/14-comment-faire-sa-propre-biere-maison
• https://www.happybeertime.com/blog/2017/11/02/guide-complet-faire-1ere-biere-a-maison/