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Réactions chimiques lors d’un brassage: maltage et empâtage

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Aujourd’hui, nous allons tenter de comprendre par quelle magie les céréales vont être transformées en sucres pendant le brassage de nos bonnes bières. Ces même sucres qui vont ensuite être transformés en alcool et en gaz par nos petites levures. Détaillons ensemble le maltage et l’empâtage, deux étapes clés de la fabrication de bière.

Vous êtes débutant en brassage ? Attention, cet article est un article avancé. Consultez plutôt nos explications pour débutants si vous rencontrer des difficultés.

Lors de la fabrication d’une bière, on part de grains crus (principalement du malt d’orge) pour obtenir un jus sucré, qui va être ensuite fermenté par les levures.

On ne parlera pas du houblon dans cet article, le houblon n’étant en fait qu’une épice de la bière.

L’orge est une céréale que l’on va malter et utiliser dans la bière.

L’orge est pleine d’amidons, un gros sucre

Le grain d’orge contient un embryon et des réserves principalement constituées d’amidon. L’amidon est un gros sucre, c’est-à-dire une chaîne de petits sucres (comme le glucose) mis au bout les uns aux autres.

Le but d’un grain d’orge, lorsqu’il est planté en terre, est de développer son embryon pour créer une plante. Il utilise ses réserves d’amidon pour grandir. Afin d’utiliser ses réserves, l’embryon va synthétiser des enzymes. Ce sont des machines qui vont dégrader l’amidon (les gros sucres) en sucres simples.

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Que se passe-t-il lors du maltage ?

En brasserie, le but n’étant pas de créer une plante, mais de créer un jus sucré, il va falloir faire subir à l’orge une étape de maltage.

L’orge est mise à germer pour créer un malt vert. Les enzymes, machines à dégrader l’amidon sont donc synthétisées. Brutalement, on arrête la germination en « séchant » (touraillage) les grains. Cela permet de stopper le fonctionnement des enzymes, la processus est gelé, l’embryon ne grandira plus.

 

Le maltage est un processus de transformation de l’orge qui va permettre de :

  1. Synthétiser les enzymes nécessaires au brassage (a-amylases, protéases…) ou activer les enzymes déjà présentes sous forme latentes (b-amylases);
  2. Dégrader les parois du grain, c’est la désagrégation du malt (modification) qui donne un malt friable et aisément concassable
  3. Apporter des arômes de type biscuité au malt touraillé (réactions de Maillard)
  4. Dégrader les matières protéiques (70 à 80% de l’azote soluble serait produit au maltage)
  5. Apporter de la coloration et différents goûts (malts spéciaux)

 

Que ce passe-t-il lors de l’empâtage ?

Une fois qu’on a le malt, on va le concasser pour que les enzymes puissent accéder à l’amidon et le dégrader.

Pour cela on mélange le malt concassé à l’eau chaude et on obtient la maische (mélange des céréales à l’eau). Le fait de plonger nos malts dans de l’eau va réactiver les enzymes. Elles vont se remettre à casser du sucre pour préparer le travail des levures.

Selon les températures auxquelles ont va laisser les grains en contact avec l’eau, les réactions enzymatiques vont être différentes :

  • 45°C: protéases : Cette étape permet de dégrader les protéines en acides aminés (qui vont nourrir les levures et favoriser la tenue de mousse)
  • 62-65°C: b-amylase : Dégradation de l’amidon sur une partie particulière.
  • 70-75°C: a-amylase : Dégradation de l’amidon sur une autre partie
  • 80°C : Les enzymes sont dénaturées et il n’y a plus de réaction chimique

Selon la durée de l’empâtage, on va produire une bière avec plus ou moins de corps. Plus l’empâtage est long, plus on va transformer l’amidon en sucres simples, plus on facilite le travail des levures. On obtiendra ainsi une bière sèche, sans sucres résiduels comme la Lager. A l’inverse, si on veut obtenir une bière avec plein de sucres non fermentescible, on raccourcira la durée d’empâtage.

A la fin de l’empâtage, on a donc un jus sucré (plein de sucres simples), qui ne contient presque plus d’amidon. Les levures pourront donc fermenter ces sucres simples en alcool et dioxyde de carbone par la suite. Il ne reste plus qu’à retirer les écorces de la maische (la drêche) et on obtient le jus clair, le moût.

Le moût est ensuite prêt à être bouilli avec le houblon.

Cet article est un article avancé sur les techniques de brassage. Si vous trouvez cet article trop technique, vous devriez d’abord consulter notre infographie pour démarrer dans le brassage. Vous n’avez pas envie de lire ? Consultez plutôt notre brassage en image animée. Enfin, si vous voulez vous lancer dans le brassage chez vous, ne manquez pas notre article pour concevoir votre picobrasserie.

 

Pour bien gérer ses température d’empâtage, l’idéal est d’utiliser une cuve thermo-régulée.

 

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7 commentaires to “Réactions chimiques lors d’un brassage: maltage et empâtage”

  1. Remarque de Simon “Attention, cet article est un article avancé”.
    Je me permet donc quelques remarques complémentaires pour les plus éclairés.
    Dommage de n’avoir pas donné plus d’explications sur le processus du maltage (ma curiosité de malteur).
    Trempage.
    Germination.
    Touraillage.
    Traitement du malt touraillé.
    C’est peut-être pour une autre fois?
    Brassage;
    Pendant la phase de l’empâtage va s’opérer l’empesage càd un éclatement de la granule d’amidon. Nous allons nous retrouver avec des chaines rectilignes (amylose) et des chaines aux multiples ramifications (amylopectines)
    Nos béta amylases vont couper les extrémités des chaines
    Quand à nos alpha elles vont couper n’importe ou sauf aux embranchements.
    Quand Simon nous donne cet info:
    62-65°C: b-amylase : Dégradation de l’amidon sur une partie particulière.
    70-75°C: a-amylase : Dégradation de l’amidon sur une autre partie
    Il nous parle des température optimales. A 62°C l’alpha amylase agit également, mais pas à son rendement optimal.
    Donc les 2 amylases agissent en même temps jusqu’à 70°C ou la béta amylase est inactivée.
    Autre remarque quand Simon dit :
    Selon la durée de l’empâtage, on va produire une bière avec plus ou moins de corps. Plus l’empâtage est long, plus on va transformer l’amidon en sucres simples, plus on facilite le travail des levures.
    Durée longue ou durée courte ce qui va changer c’est le spectre glucidique càd le ration sucres fermentescibles et sucres non fermentescibles.
    Dans tous les cas il faut aller au bout de la saccharification. TOUT l’amidon doit être transformer.
    Quand votre test à l’iode est bon et vous voulez faire un empâtage long, ne perdez pas de vue qu’il vous faut être à des températures inférieures à 78°C température à laquelle l’alpha amylase est inactivée.
    J’ai vu certains brasseur monter à 80°C pour avoir une viscosité minimale, et rester à cette température pour poursuivre le travail amylolitique. Çà ne sert à rien il n’y a plus d’action des amylases.

    • J’ai juste une petite question pour toi, quand tu dis que ce qui va changer c’est le rapport en sucre fermentescible et non fermentescible on est d’accord que la béta-amylase sert à produire des sucres fermentescibles et que l’alpha-amylase des sucres non fermentescibles? Ou alors j’ai pas tout compris dans mes recherches!

      Du coup si on veut une bière avec du corps on fait durer le palier de 70/72° plus longtemps?

      Merci de ta réponse

  2. Bon bah très bien, tout est dit maintenant!

    Y’a plus qu’à empâter!

    • Faut pas te vexer Simon, c’est toi qui souhaite faire part d’article avancé sur les techniques de brassage. Les lecteurs de tes articles vont finir par croire que l’on peut fabriquer une bière buvable avec des il n’y a qu’à. 🙂

  3. Ah non mais je suis pas du tout vexé, au contraire.
    Très pertinentes remarques.

    Avdc tiutes ces informations, ya plus qu’à empâter!

  4. Pour la 2ème phase de température, les discours sont très différents sur le seuil de température…on peut lire 66 à 67° dans certains bouquins et 70° pour la destruction des enzymes… Difficile de savoir qui dit vrai dans tous cela… A chacun sa popotte interne on dirait…excellent article sinon ;o)

    • Salut
      Ce que tu définies comme 2 ème phase de température, la plage de température optimale est de 70-72°C pH 5.6-5.8 . Je n’ai jamais lu de bouquin avec une plage de température de 66-67°C pour un travail optimal de alpha amylase. Une nouvelle fois je préciseque l’alpha amylase agit dès le début de l’empâtage, mais pas de façon optimale. Par contre l’inactivation de la bêta amylase c’est bien 70°C.
      Tout cela ne nous interdit pas de faire notre popotte interne. Avec il est vrai des résultats différents.

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