FABRICATION DE LA BIÈRE — AÉRATION DU MOUT

Le moût, à sa sortie de la chaudière, doit être refroidi pour être amené à la température de fermentation. 11 est pour cela étalé sur des bacs en grande surface et en petite épaisseur, et s’y refroidit par évaporation. On le laissait autrefois sur ces bacs jusqu’à ce qu’il eût atteint la température voulue, ce qui nécessitait quelquefois en été l’emploi d’un courant d’air artificiel, produit par un ventilateur, pour accélérer l’évaporation et le refroidissement. On termine maintenant presque partout l’opération en faisant passer le moût dans des réfrigérateurs de divers modèles, où le refroidissement se fait par l’action d’un courant d’eau à température convenable.

Si nous avons séparé cette opération de celles que nous avons examinées au chapitre précédent, c’est qu’elle est plus intimement liée qu’aucune de celles qui la précèdent à la fermentation que le moût doit subir. Nous allons en effet y voir apparaître ces questions de présence ou d’absence de l’oxygène, dont l’importance longtemps méconnue semble devoir prendre une place de plus en plus grande dans les préoccupations du brasseur. C’est en effet cette présence ou cette absence de l’oxygène que le brasseur poursuit d’une façon trop souvent inconsciente, et qui lui a dicté la plupart de ses pratiques de fabrication.

Mais il est nécessaire, tout d’abord, d’étudier au point de vue purement chimique l’action de l’oxygène sur le moût de bière. Nous n’avons pour cela qu’à suivre un très bon travail de M. Raulin, dont les résultats sont insérés dans le livre de M. Pasteur sur la bière.

Dissolution <le l’oxyj^èue dans le moût. — Lorsque du moût dé bière est agité à l’air pendant quelques minutes, il se sature des gaz qu’il y rencontre, et on peut rechercher ce qu’il contient alors d’oxygène. M. Raulin a trouvé que, aux diverses pressions, le rapport des quantités d’oxygène dissous dans de l’eau pure et dans le moût est constant, toutes choses égales d’ailleurs. Il ne dépend donc pas de la pression. Il ne varie pas beaucoup avec la température. Il augmente cependant un peu quand la température diminue.

DUCLAUX. •— CHIMIE BIOLOGIQUE

4bi

Ce rapport a été trouvé égal à

1,37 à la température de i°

avec un autre moût il était de

1,15 k la température de 9»

La comparaison de ces résultats montre que le rapport varie assez notablement d’un moût à l’autre. M. Raulin a trouvé qu’il augmentait avec la concen tration.

En évaporant un même moût à des degrés divers, et en le saturant ensuite d’air à la môme température, on a obtenu les nombres suivants pour le rapport que nous étudions :

Moût faible .

Même moût réduit k moitié

au^2

Chaque moût semble donc avoir sa faculté d’absorption pour l’oxygène. Toutefois cette variation notable s’atténue dans la pratique, et M. Raulin >’est assuré que des moûts d’origines diverses, à la condition d’avoir même densité et même température, contiennent toujours à très peu près la même quantité d’oxygène, lorsqu’ils en sont saturés. Cela tient a ce que la solubilité de l’oxygène est surtout réglée par la teneur en sucre du moût. Du moins, M. Raulin a-t-il constaté que la solubilité de l’oxygène dans le moût ne diffère pas beaucoup de la solubilité de l’oxygène dans de l’eau sucrée de même densité.

Lorsqu’on ne fait varier la densité des moûts que dans les limites industrielles, leur capacité d’absorption pour l’oxygène varie peu, et oscille, d’après les expériences de M. Raulin, autour d’une valeur moyenne de 1,16. Lorsque la température est de 15», comme 1 litre d’eau à cette température dissout 6 centimètres cubes d’oxygène, on conclut qu’un litre de moût saturé à la même température en contiendra 5 centimètres cubes environ.

Ce chiffre représente la quantité maximum d’oxygène qui peut entrer en solution dans le moût de bière ; mais dans la pratique il n’est jamais atteint.

Le séjour du moût sur les bacs est de durée variable, mais de six à sept heures en moyenne. Pendant ce séjour, la température moyenne est différente l'été et l’hiver. Pendant cette dernière saison, le contact avec l’air, au voisinage des basses températures, est plus long que pendant l’été. Le moût doit donc prendre plus d’oxygène l’hiver que l’été.

Une autre circonstance se joint à celle du séjour sur les bacs pour augmenter

l’aération des moûts. C’est qu’on les amène en général des bacs dans les cuves à fermentation au moyen de tuyaux ii large section, plus ou moins coudés, où le jet s’éparpille, entraîne de l’air. et en dissout l’oxygène : le quart environ de l’oxygène que le moût renferme au moment de sa mise en fermentation lui vient de ce barbotage.

Malgré cette double influence, qui semblerait au premier abord devoir assurer l’aération complète du moût, celui-ci ne contient jamais tout l’oxygène qu’il pourrait dissoudre. 11 y a même plus.

Une portion du moût des bacs, la plus claire, est mise a fermenter telle quelle. Une autre portion subit au préalable une filtration sur des surfaces de feutre, d’où le liquide s’écoule goutte à goutte en minces filets, ’a une température en moyenne assez basse. Ce moût filtré renferme plus d’oxygène que le moût non filtré, mais, malgré le contact intime qu’il a eu avec l’air, il n’en est pas saturé.

Si nous appelons degré de saturation d’un moût à une certaine température, le rapport entre la quantité d’oxygène dissoute dans ce moût et celle qu’il contiendrait s’il était saturé, nous trouverons

1° Qu’en été, pour des moûts de densité moyenne, amenés par un appareil réfrigérant ’a une température de 5°, les degrés de saturation sont voisins des nombres suivants.

Pour les moûts non filtrés . 0,S0

Pour les moûts filtrés . 0,80

2° Qu’en hiver, les mêmes moûts, entonnés à la même température de S”, en sortantdes bacs, et sansle secours d’aucun appareil réfrigérant, donnent comme nombres moyens.

Pour les moûts non filtrés . 0,8S

Pour les moûts filtrés . 0,95

Il est arrivé quelquefois, dans le cas de températures extérieures très-basses (— 10°), que des moûts filtrés et non filtrés, entonnés en sortant des bacs à 3 ou 4°, ont été trouvés saturés.

En automne et au printemps, on trouve des nombres intermédiaires entre ceux que nous venons d’écrire.

On conclura facilement de ces nombres les volumes d’oxygène dissous dans 1 litre des différents moûts d’été et d’hiver a la température de 5°. L’eau pure dissolvant, à 5°C, 7'°,2 d’oxygène pris dans l’air, en trouvera pour les volumes d’oxygène dissous dans 1 litre des diffrents moûts à 5° C :

Non filtré. Filtré.

Moûts d’été . 2“,9 4", 7

Moûts d’hiver . S ,0 S ,6

Notons que ces chiffres se rapportent aux moûts pris dans la cuve de fermentation, un peu avant la mise en levain, c’est-à-dire lorsque la quantité d’oxygène dissous est aussi grande que le comportent les manipulations qu’on leur a fait subir.

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Oxydation du moût. — Cet oxygène en dissolution dans le moût n’y reste pas à l’état libre ; au bout de quelque temps il a servi à des oxydations et il est entré en combinaison. Qu’on sature d’oxygène du moût pris dans la chaudière, et refroidi brusquement; qu’on l’enferme ensuite, pendant douze heures, dans un vase complètement rempli et bien clos : au bout de ce temps, on n’y trouvera plus trace d’oxygène. Cette action commence dès le premier contact de ce gaz et du moût, et c’est probablement à elle qu’il faut attribuer la difficulté, que nous signalions plus haut, d’aérer au maximum un moût dans les manipulations ordinaires de la brasserie. L’oxygène est absorbé par les matières oxydables avec une rapidité comparable à celle de sa dissolution.

Il est important de savoir ce que le moût peut ainsi consommer d’oxygène dans quelques circonstances particulières. On y arrive facilement en exposant au contact d’un volume d’air limité du moût pris bouillant dans la chaudière, et refroidi et éclairci par le repos à l’abri de l’air. Voici quelques nombres empruntés à M. Pasteur :

Volume d’oiygfene absorbé par 1 litre.

Moût conservé 5 jours entre 2° et 4” . 17",2

Moût conservé 5 jours à 25° . 41","

Moût conservé 5 jours k 55* . . . 35",2

On voit que ces chiffres sont beaucoup plus grands que ceux qui se rapportent à l’oxygène simplement dissous.

il est vrai que ce sont des chiffres maximum, correspondant à une longue durée de l’action et au repos du moût. Us ne nous disent pas quels sont les volumes d’oxygène absorbés dans la pratique, pendant le séjour sur les bacs et jusqu'à la cuve de fermentation. En imitant autant que possible les conditions de température et d’aération qu’on réalise dans une opération industrielle, M. Pasteur a trouvé une absorption de 9", 5 d’oxygène par litre de moût.

A celte oxydation correspond un phénomène très apparent. Le moût bouillant delà chaudière contient des matériaux en suspension, qui, insolubles à chaud et insolubles à froid, se précipitent les premiers quand le liquide est étendu sur les bacs. Mais si on le débarrasse à chaud de ces matières par une filtration à clair, il ne reste pas limpide quand il se refroidit, et dépose un fin précipité qui le rend laiteux. Si l’air n’intervient pas, ce précipité reste indéfinimenten suspension. Au contact de l’air, au contraire, ces très fines particules flottantes s’agrègent, s’assemblent et se déposent, par un mécanisme probablement analogue 'a celui du collage.

L’agitation k chaud au contact de l’air semble être plus énergique à ce point de vue que l’agitation à froid, bien que dans le premier cas il se dissolve moins d’oxygène, mais parce que l’oxydation est plus puissante. Si deux portions d’un même moût agitées l’une à chaud, l’autre à froid avec de l’air, sont filtrées après vingt-quatre heures de repos ou même immédiatement, on verra que le moût agité a chaud sera plus coloré, plus brillant, et que l’autre, resté plus trouble, ne deviendra clair qu’après cinq ou six jours passés au contact de loir. Ceci explique un fait qui se rencontre quelquefois dans la pratique. Du

moût refroidi brusquement ou lentement hors du contact de l’air, ou agité froid au contact de l’air, passera trouble à la filtration, tandis qu'il passera, en général, très limpide après un refroidissement sur les bacs, où il s’est combiné à une certaine quantité d’oxygène.

L’action de l’air sur le moût se traduit enfin par un autre phénomène que la clarification plus facile. Elle est suivie d’un changement de teinte. Le moût, à peine coloré lorsqu’il sort de la chaudière, prend peu à peu une teinte brunrougeâtre, qui se fonce d’autant plus que l’oxydation est plus énergique. En même temps, le goût se modifie sensiblement. Une partie de la saveur de la bière est très certainement due à l’action de l’oxygène.

Tous les phénomènes que nous venons de passer en revue s’accomplissent concurremment suivant les circonstances de la fabrication. Le brasseur a, comme nous allons le voir, intérêt à les favoriser tous dans une certaine mesure; mais il est utile de montrer de suite qu’il ne doit pas les pousser 'a l’extrême, et que la question de l’aération du moût n’est pas aussi simple qu’on pourrait se l’imaginer au premier aperçu.

Le moût ne saurait, en effet, être oxydé au delà d’une certaine mesure. Lorsqu’il est bien préparé, « il a un goût et un arôme prononcés de houblon, avec une saveur sucrée, suivie dans l’arrière-gorge d’une grande amertume finale. En le dégustant sous cet état, on se rend compte aisément qu’un pareil liquide, après fermentation, doit constituer une boisson précieuse, aussi saine qu’agréable. Or, tout ce que cette sensation d’ensemble que le moût exerce sur le palais a de vif, d’agréable et de relevé, tant par le parfum du houblon que par l’amertume, disparaît, pour ainsi dire, d’une manière absolue, lorsque le moût est exposé pendant un temps suffisant au contact de l’air, soit à chaud, soit à froid... Le moût se transforme peu à peu par l’effet de l’oxydation en une tisane sucrée, sans odeur, où l’amertume elle-même se trouve détruite ou masquée. En d’autres termes, le moût s’affaiblit ou s’évente, comme s’éventent la bière et le vin, et tous les liquides fermentés, ainsi que tous les moûts naturels et artificiels qui servent à les produire. »

Si donc il est utile que le moût s’aère, il est nuisible qu’il s’aère trop. Ceci est vrai à propos de toutes les oxydations que nous savons s’y accomplir, mais ne l’est pas moins à propos des relations du moût et de la levure, dans l’étude desquelles nous allons entrer maintenant.

Relations <le la levure et de l’oxygène dw moût. — Ce que

nous savons déjà de la levure peut nous faire prévoir que cette levure ne restera pas indifférente à l’égard de l’oxygène contenu dans le moût, mais il est utile de préciser nettement les phénomènes qui se produisent alors.

Le but que le brasseur doit chercher à atteindre est la prise de possession, aussi rapide et aussi complète que possible, du moût par la levure de bière, de façon à transformer en alcool l’élément le plus altérable de ce moût, le sucre, avant que les autres ferments, que le brasseur a le droit d’appeler les faux ferments, n’aient eu le temps de s’implanter dans le milieu. Il arrive à ce résultat par l’addition de levure de bière en proportions convenables. Mais il ne hâ servirait de rien d’en ajouter même un grand excès, si le liquide où il l’introduit

ne présentait les éléments favorables de développement, parmi lesquels nous savons que l’oxygène joue le principal rôle. La levure a besoin d’apporter avec elle, ou de trouver dans le milieu où on l’implante, de l’oxygène libre qu’elle utilise pour les premières phases de son développement. Dans un moût non aéré, son développement serait difficile et lent, et, quelles que soient les quantités introduites, elle risquerait d’être supplantée par les faux ferments, s’accommodant mieux qu’elle de la privation d’oxygène.

Une expérience va nous renseigner sur ce qui se passe quand la levure est dans un moût aéré. Un moût de la brasserie Tourtel, mis sur les bacs, de sept heures du soir à quatre heures du matin, a été mis en levain à cinq heures, à une température de 6", dans une cuve de trente-deux hectolitres, à raison de tOO grammes environ de levure pressée par hectolitre. Son degré de saturation, défini comme nous l’avons dit plus haut, était de 0,645, c’est-à-dire qu’il renfermait environ 312 centimètres cubes d’oxygène par hectolitre.

MM. Calmettes et Grenet ont étudié ensuite, à des intervalles égaux, les degrés de saturation de ce moût mis en levain. Voici les nombres qui représentent les quantités d’oxygène absorbées par la levure dans des temps régulièrement croissants :

Après 1 h. 1/2 . 232 80"

Après 3 heures . 162 150

Après 4 h. 1/2 . 110 202

Après 6 heures . 75 237

Après 9 heures . 46 266

Après 12 heures . 0 312

On voit qu’au bout de douze heures après la mise en levain, et à la température de 6% tout l’oxygène a disparu, absorbé par la levure, rapidement d’abord, plus lentement ensuite. Il est vrai que le moût seul, sans association avec la levure, se serait combiné également avec l’oxygène, mais à 6° et en l’absence de la levure la quantité combinée eût été très faible; c’est donc bien sur la levure que l’oxygène s'est fixé dans l’expérience qui précède. Une expérience en a fourni, du reste, la preuve directe. En mettant dans une autre cuve, pareille à la première, une quantité de levure double, le temps de la désoxydation du moût a été deux fois plus court. Et pourtant, lorsqu’on a constaté la disparition de l’oxygène, c’est à peine si les cellules de levure, qui venaient d’absorber environ ^ de leur poids d’oxygène, avaient commencé à se multiplier. Elles avaient pris un aspect plus jeune et plus turgescent qu’au début, mais elles ne portaient pas encore de bourgeons visibles. Nouvelle preuve de ce que nous avons déjà dit dans l’étude de la levure, que l’oxygène s’emmagasine dan.s les cellules et se fixe sur leurs principes oxydables, pour être mis en œuvre ultérieurement, ou pour leur donner un élan de vie et de nutrition qui s’étend ensuite à plusieurs générations successives de cellules.

La levure ne borne pas son action absorbante à l’oxygène simplement dis-