ET LA BIÈRE NON TRAITÉE

Bière walleurisée Bière témoin

Azote albumose 19.2 % 27.5 %

Azote peptone 23.2 24.1

Azote non précipitable par PPT . . . 57.6 48.4

La teneur en azote formol a été la même dans les deux bières : 15.06 %. En outre, on a recherché les enzymes protéolytiques par la méthode de Fuld à l’édestine, modifiée par Wallerstein (voirp. 264): la bière traitée a donné une réaction nettement positive, tandis que l’autre s’est montrée tout à fait inactive.

L’addition d’enzymes protéolytiques à la bière donne, au point de vue de la conservation, un résultat indiscutable. Mais

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le mécanisme de l’action est encore à éclaircir. Les bières, traitées ou non, après filtration, contiennent sensiblement la même teneur en azote ; d’ailleurs, les dépôts ne renferment qu’une trace insignifiante d’azote. On peut donc dire que la substance albuminoïde n’intervient pas directement dans la formation du louche, ainsi qu’on le pense souvent. Il est probable que la peptonisation produite par la diastase ajoutée a pour effet de maintenir en équilibre certaines substances organiques et minérales qui, dans les conditions ordinaires, se précipitent.

Gomme nous venons de le voir, les catalyseurs biochimiques jouent en brasserie un rôle très important. Aux diastases du malt, qui comprennent divers ferments des hydrates de carbone ainsi que des matières albuminoïdes, s’ajoutent les substances actives de la levure, qui, en dehors de la zymase, contient aussi des enzymes protéolytiques très énergiques. L’art du brasseur consiste précisément à utiliser d’une façon judicieuse tous les catalyseurs qui entrent en jeu dans la fabrication de la bière, en faisant prédominer ou on ralentissant, au moment opportun, l’activité de telle ou telle diastase. La brasserie a été élevée au rang d’une science appliquée, et une véritable armée de chercheurs lui ont consacré toute leur activité. Les données nouvelles qu’on possède sur les matières albuminoïdes, ainsi que sur les hydrates de carbone, les conquêtes faites en bactériologie et dans l’étude des diastases, ont contribué beaucoup au développement de cette industrie, en apportant des améliorations sensibles, au double point de vue de la fabrication économique de la bière et de sa conservation.

Bien que les progrès réalisés soient considérables, ils sont loin d’avoir épuisé le champ des recherches : celui-ci est au contraire illimité et de nouveaux horizons s’ouvrent déjà à la perspicacité des innovateurs. A l’heure actuelle, on utilise les catalyseurs présents dans la matière première le plus ration-

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nellement possible, et il reste peu de choses à faire dans cette voie. Mais le moment est venu de se demander si les facteurs mis en jeu dans ce travail sont réellement les seuls qui puissent satisfaire à tous les desiderata et s’il n’y a pas lieu de faire intervenir d’autres agents, qu’on prendrait en dehors des conditions habituelles.

La bière doit être considérée avant tout comme un aliment liquide. En dehors du goût et de l’aspect, facteurs indiscutablement très importants, elle doit non seulement répondre au besoin immédiat de boire, mais encore apporter à l’organisme le maximum de substances nutritives. On peut même dire que sa vraie raison d’être est de nourrir celui qui l’absorbe. D’autre part, il ne faut pas qu’elle soit un aliment de luxe, mais bon marché. A l’heure actuelle, il n’en est pas ainsi ; la fabrication de la bière telle qu’on la pratique maintenant est, en effet, beaucoup trop dispendieuse. Le maltage est une opération qui entraîne des pertes considérables en matières nutritives. Les catalyseurs, qu’on développe pendant cette partie de la fabrication, tout en étant très coûteux, sont loin de fournir tout le travail nécessaire. L’amylase du malt a deux fonctions : l’une, liquéfiante; l’autre, saccharifiante. Or, ces deux actions s’exercent à des températures différentes, et l’on ne peut pas conduire la saccharification de la façon désirable sans négliger la liquéfaction; il reste toujours de l’amidon non dissous dans les drêches. D’un autre coté, les enzymes protéolytiques sont abondants, mais d’une qualité non appropriée au travail qu’on veut faire ; ils peuvent donner une hydrolyse très profonde, mais ne sont que de médiocres dissolvants.

Gomme résultat, on aboutit d’abord à brûler, pendant le maltage, une proportion notable de la substance nutritive; ensuite, on laisse dans les drêches jusqu’à 3 % d’hydrates de carbone et plus de 50 % de l’azote contenu dans les grains. Au reste, la partie d’azote qu’on a réussi à dissoudre ne se conserve pas intégralement dans le moût ; on s’acharne même, avec toutes les armes forgées par la science, à la réduire au strict minimum, afin d’assurer la conservation du produit

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final. Sur 10 à 13 kg1, de protéines contenues dans 100 kg-, de grain, il en passe dans la bière finie de 1.5 à 3.5 kg., soit 2 à 5 gr. de substances azotées diverses par litre de ce liquide. Cette teneur en azote est insuffisante pour qu’on puisse compter sur elle, au point de vue de l’alimentation.

Quand on étudie d’un peu près les travaux faits en brasserie, on constate, chez les spécialistes s’adonnant à cette branche, un respect exagéré pour tous les produits et les pratiques soi-disant naturels qu’on doit employer dans le cours de cette industrie. Le malt, le houblon, la levure, voilà les trois éléments fondamentaux qui caractérisent la bière ; en dehors de ceux-ci, point de bière possible. Les défenseurs de cette manière de voir oublient que la bière n’est pas, comme le vin, une boisson naturelle, mais qu’elle constitue au contraire, un produit artificiel, créé de toutes pièces par l’homme, et que rien, en somme, n’oblige de maintenir dans la même formule.

Le procédé institué jadis pour la fabrication de la bière représente indiscutablement une trouvaille admirable, pleine d’ingéniosité. Les brasseurs d’autrefois, beaucoup plus artistes que savants, sont arrivés, par des moyens purementempiriques, à établir une méthode de travail déjà suffisamment satisfaisante. Depuis, la science s’en est mêlée. Le plus grand effort qu’elle a fait a été d’expliquer les résultats acquis par l’expérience. Sans doute, elle a aussi rendu la fabrication beaucoup plus facile et plus stable, elle a donné les méthodes de contrôle et d’analyse ; enfin, elle a contribué, dans une large mesure, à assurer la conservation des produits. Mais il faut bien convenir que les progrès réalisés par elle sont indiscutablement en disproportion avec le travail dépensé.

Les académies de brasserie d’Allemagne, d’Autriche, d’Amérique, etc., portent le caractère d’institutions créées en vue du maintien des traditions brassicoles, traditions dont la base exclusive est la sainte trinité : Houblon, Malt, Levure. L’esprit conservateur de la science brassicole actuelle la condamne à la stérilité. Si l’on pose, en effet, pour principe que seuls les trois éléments cités plus haut peuvent entrer en jeu

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dans la fabrication de la bière, le champ de toute investigation se trouve à jamais fermé. Les diverses combinaisons qu’il est possible d'obtenir en faisant varier les conditions de milieu, la température, la concentration, etc., ont été essayées ou le seront; mais, de toute façon, on peut dire que d’essais de ce genre il ne sortira rien de très essentiel. Les pertes au cours de la germination, les mauvaises liquéfactions, la destruction de cette matière importante, l’albuminoïde, ne pourront pas être évitées dans tout ce travail.

Pour arriver à des résultats nouveaux, il faut élargir le cadre des recherches et recourir à des conceptions nouvelles. Le malt, qui est le point de départ de toute la fabrication, est-il réellement indispensable dans la préparation du moût ? Au point de vue théorique, rien ne s’oppose à ce qu’on liquéfie, saccharifie ou peptonise, la matière amylacée ou les albuminoïdes des grains crus, à l’aide d’enzymes spéciaux obtenus avec des matières moins coûteuses que l’orge. En soumettant, par exemple, l’orge crue d’abord à une diastase liquéfiant l’amidon, on n’aura plus besoin ensuite que de très peu de ferment saccharifiant pour amener le moût à un degré de sucre voulu. Le moût saccharifié pourra être aussi peptonisé par des enzymes convenablement choisis. On arrivera de la sorte, par l’emploi de catalyseurs pris en dehors du malt, à une solubilisation totale de l’amidon et de l’azote contenus dans le grain et l’on poussera l’hydrolyse de ces produits jusqu’aux points qui seront les mieux appropriés aux exigences des travaux qui suivront. C’est ainsi que la peptonisation sera conduite d’une façon telle que la matière azotée en solution ne se coagulera plus dans la suite, ni par l’ébullition, ni par la fermentation. Le moût préparé dans ces conditions, additionné de houblon, pourra contenir alors de 15 à 20 gr. d’albuminoïdes par litre, au lieu des 2 à 3 qu’il renferme aujourd’hui.

Il est évident que le système préconisé n’est point une méthode de travail déjà déterminée ; nous ne prétendons même pas qu’on va faire d’emblée une bière d’un type donné en supprimant le malt ; mais nous pensons que la voie qu’on vient

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d’indiquer est celle dans laquelle on doit s’engager, si l’on veut préparer des bières qui, tout en étant plus économiques que celles qu’on fait actuellement, seront cependant d’une valeur nutritive beaucoup plus grande. Nous avons la conviction qu’en cherchant dans ce sens, on arrivera aisément, sans heurter ni le goût ni les habitudes du public, à lui fournir des bières qui posséderont ces qualités nouvelles et, néanmoins, resteront très voisines des types existants.

En résumé, on doit poser désormais comme desideratum de produire une bière nutritive et économique; et pour réaliser ce but, on préconise l’emploi d’enzymes, non pas tirés du malt, mais cultivés sur des matières beaucoup moins chères que le grain d’orge.

BIBLIOGRAPHIE

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Rôle des enzymes protéolytiques dans la distillerie de grains.

Fabrication de la levure pressée.

Les enzymes protéolytiques interviennent d’une façon efficace dans la fabrication de l’alcool de grain, puisque ce sont eux qui rendent assimilable par la levure une partie des pro-

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téines contenues dans la matière première. La principale difficulté de cette industrie étant d’arriver à une liquéfaction totale de l’amidon, on est conduit, lorsqu’on opère à la façon habituelle, à ajouter aux grains traités, au moment de la préparation du moût, une quantité assez considérable de malt, environ 8 à 10 %, pour assurer un épuisement total de la matière amylacée. Ce malt fournit, au surplus, l’azote assimilable nécessaire à la levure, car il apporte avec lui non seulement des produits déjà dégradés, formés au cours de la germination, mais encore des tryptases, qui exerceront leur action dissolvante sur les albuminoïdes contenus dans les grains non germés. Or, si l’on se place au point de vue exclusif de l’alimentation de la levure, on remarque que la proportion de malt employée dans les distilleries pourrait être sensiblement réduite : 1 à 2 kg. de cette substance contiennent, en effet, assez de matières nutritives azotées pour satisfaire à la fermentation complète de 100 kg. de grains non germés. L’emploi de doses massives de malt ne se justifie, comme on l’a vu plus haut, que par la nécessité d’introduire dans la cuve de brassage une quantité suffisante de catalyseurs liquéfiants et saccharifiants, indispensable à la transformation intégrale de l’amidon. Mais cette manière de faire présente de grands inconvénients. Tout d’abord, le maltage provoque une destruction sensible des substances fermentescibles, et cette disparition diminue d’autant le rendement en alcool ; de plus, il occasionne des frais assez élevés; enfin, l’addition de grandes quantités d’enzymes protéolytiques à la matière azotée du grain détermine une solubilisation trop abondante de celle-ci, ce qui est la cause d’une perte importante en azote.

Le travail de distillerie ordinairement suivi comporte, dans ses grandes lignes, les opérations suivantes : les grains sont tout d’abord cuits dans de l’eau sous 4 atmosphères, pendant deux ou trois heures; puis on abaisse la température à 60° et l’on additionne la masse d’un lait de malt; pendant une heure on maintient le mélange à cette température. La saccharification terminée, on refroidit le moût à 20-25°, on y ajoute un

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levain et on abandonne le tout à la fermentation. Après quoi, on distille : dans les installations agricoles, les vinasses sortant des colonnes à distiller servent à nourrir le bétail; dans les distilleries industrielles, elles sont passées au filtre-presse : les tourteaux obtenus sont desséchés, puis livrés au commerce sous forme de drêches sèches. Quant aux vinasses qui s’écoulent du filtre, elles sont envoyées à la rivière. Gomme les distilleries industrielles prennent une extension de plus en plus grande, la quantité devinasses ainsi jetées à l’égout est très considérable. Ces liquides résiduaires, grâce aux perfectionnements apportés chaquejour dans le travail de récupération, ne contiennent plus que peu de matières fermentescibles : 8 à 10 kilos par mètre cube; par contre, leur teneur en azote est de 800 à 1.200 gr. par mètre cube. Une distillerie de grains qui produit quotidiennement 300 à 400 hectol. d’alcool perd donc de ce fait environ 350 à 450 kg. d’azote protéique, d’une valeur comprise entre 450 et 700 francs. La perte en azote, qui représente jusqu’à 33 % de l’azote total des grains, provient de la solubilisation des albuminoïdes, causée en partie par la cuisson sous pression, mais aussi, et surtout, par l’action des ferments protéolytiques du malt.

Par le procédé dit à l’amylo, on espérait éviter cette perte en azote; cependant les résultats n’ont pas répondu à cette attente. Ce procédé, dont l’emploi s’est fort développé durant ces derniers temps, a été conçu, en 1898, par Calmette, qui en a posé les bases fondamentales, mais il a été mis au point surtout par Boidin. Il consiste essentiellement à saccharifier les grains par des moisissures spéciales. A l’origine, on utilisait Y Amylomy ces Rouxii ; ensuite on employa les Mucors a puis (3; maintenant on se sert uniquement du Rhizopus Delemar. Grâce aux efforts de Boidin, qui, pendant plusieurs années, a étudié avec beaucoup d’attention toutes les phases du travail, les difficultés très grandes que l’auteur faisait ressortir, en 1899, dans son ouvrage : Les Enzymes et leurs applications , ont fini par être vaincues. Actuellement on n’emploie plus de malt dans le procédé à l’amylo : la liquéfaction et la saccha-

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riflcation sont produites entièrement par la mucédinée, et l’on arrive à une fabrication donnant des résultats parfaits et un excellent rendement. Cependant, comme dans le travail au malt, on retrouve ici le même défaut, au point de vue de l’utilisation de l’azote des matières premières.

Le Rhizopus Delemar agit sur le grain comme le font les enzymes protéolytiques du malt. Le moût fermenté par le procédé à l’amylo accuse par litre 0.8 à 1.1 gr. d’azote soluble pour une teneur en alcool de 7 à 8 %. Cet azote est complètement perdu, puisqu’on filtre les drêches. Les catalyseurs qui interviennent dans le travail du rhizopus sont de même nature que ceux qui se forment dans la germination des grains. Dans le travail à l’amylo, comme dans celui au malt, on a des diastases amyloliquéfiantes, saccharifiantes et protéolytiques. Au point de vue quantitatif, le travail protéolytique est le même dans les deux procédés. Dans le malt ce sont les enzymes amyloliquéfiants qui dominent; dans la moisissure, ce sont les enzymes saccharifiants. Le côté faible des deux procédés est la perte que subit l’azote du grain, perte qui s’élève jusqu’au tiers de la quantité totale. Mais il y a plus : tous deux en effet impliquent la nécessité de cuire le grain sous haute pression, puisque les enzymes du malt, comme ceux de l’amylo, exercent incomplètement leur action sur l’amidon non empesé. Or, cette cuisson a de sérieux inconvénients : outre les frais de combustible qu’elle comporte, elle caramélise le sucre préexistant dans les grains et le rend infermentescible; enfin elle saponifie partiellement les matières grasses, en mettant en liberté une huile foncée, nauséabonde, qui déprécie beaucoup les produits.

Toutes ces raisons ont poussé Boidin et Effront à chercher un autre mode de travail du grain. Leur nouveau procédé, qui s’applique tant à l’amylo qu’au malt, est basé sur l’emploi de diastases bactériennes amyloliquéfiantes. La sécrétion des substances actives par les microorganismes est une fonction du milieu dans lequel ils vivent ; en accoutumant petit à petit les ferments à des conditions physiques et chimiques déter-

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minées, on arrive à leur faire produire, en très grandes quantités, des enzymes qu’ils n’élaboraient, dans les conditions ordinaires, que très faiblement. C’est ainsi que certaines bactéries deviennent capables, par un entraînement dans un milieu approprié, de sécréter en 24 heures une quantité de diastase liquéfiant l’amidon jusqu’à 60 fois plus forte que celle qui serait fournie, dans un temps égal, par des cellules de même espèce cultivées dans le bouillon nutritif habituel.

La diastase amyloliquéfiante, qui a paru la plus avantageuse, est obtenue par la culture, dans un milieu alcalin et en présence d’une forte aération, de certaines races de B. mesentericus. Le liquide en résultant se conserve pendant très longtemps et ne s’infecte que fort difficilement. Cette solution diastasique a un pouvoir de 1 à 1000, c’est-à-dire qu’on arrive avec une partie de liquide à liquéfier 1000 parties de grains. On peut, par concentration dans le vide du bouillon de culture, ou par précipitation de la substance active, préparer des produits d’une force 6 fois plus grande encore.

D’après le nouveau procédé, le travail se fait de la façon suivante: Les grains, préalablement trempés dans del’eau alcalinisée, sont grossièrement moulus ; la mouture est additionnée de 2 volumes d’eau, et portée à 75-80°. A cette température, on ajoute la diastase amyloliquéfiante, préparée, à l’usine même, au moyen des ferments acclimatés. On laisse agir l’enzyme pendant une demi-heure à une heure, puis on envoie le mélange, devenu tout à fait liquide, dans le cuiseur, où il reste quelque temps à la température de 110-120°. Dans le travail à l’amylo, le moût sortant du cuiseur est envoyé directement dans la cuve à fermentation, où, dans des conditions de stérilité parfaite, il est refroidi, puis ensemencé d’abord avec du rhizopus Delemar, qui saccharifie le liquide, ensuite avec de la levure, qui le fait fermenter. La moisissure, d’autre part, dissout et peptonise une certaine quantité de matières azotées, qui, du fait que le moût n’a pas été porté à une température très haute, reste très faible, quoique suffisante pour l’alimentation de la levure. Dans le travail au malt, avec les cuves ouvertes, on

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refroidit à 60° le liquide obtenu, on ajoute 1 à 2 % de malt et on laisse saccharifier pendant une heure ; puis on refroidit et l’on ajoute dans le moût ainsi préparé le levain acclimaté à l’acide fluorhydrigue. Grâce à la liquéfaction préalable de l’amidon, on peut arriver de la sorte, avec ces 1.5 à 2 °/0 seulement de malt, à une fermentation complète. Les avantages de la suppression de la cuisson se manifestent en premier lieu par une augmentation du rendement en alcool, augmentation évaluée de 1.5 à 2 litres d’alcool par 100 kg. de grains ; en second lieu, par une pauvreté du moût en substances extractives, puisque la densité du liquide fermenté est de — 1 à — 1,5° Balling; enfin, le résultat le plus important est que le moût, qui donne habituellement à la même concentration 1.2 gr. d’azote par litre, n’en donne plus que 0.1 à 0.3 (1).

En résumé, la fabrication de l’alcool de grain, aussi bien dans le travail ancien au malt que dans celui plus nouveau à l’amylo, comporte de grandes pertes en azote, du fait d’une solubilisation trop abondante des protéines contenues dans le grain amylacé. L’originalité du dernier procédé est de réaliser la liquéfaction de l’amidon par une diastase qui porte uniquement son action sur ce corps, laissant ainsi la totalité des albuminoïdes dans la drêche, quitte à subvenir au besoin azoté de la levure, soit par une addition faible, et strictement nécessaire, de malt, soit par une action très ménagée du rhizopus sur le grain déjà dépouillé de son amidon, l’une ou l’autre de ces deux opérations se justifiant en outre par la nécessité de produire une saccharification totale du moût.

Fabrication de la levure pressée.

Dans la fabrication de la levure pressée, les enzymes protéolytiques jouent un rôle beaucoup plus important que dans la distillerie d’alcool de grains. La quantité de levure récoltée et sa qualité, au point de vue de la panification, dépendent de la proportion et de la nature de l’azote contenu dans le moût.

(1) Pour de plus amples détails, consulter le brevet français n° provisoire: 49.520.