1 UNIVERSITE M’HAMED BOUGARRA BOUMERDES FACULTE DES SCIENCES DE L’INGÉNIEUR DEPARTEMENT DE TECHNOLOGIE ALIMENTAIRE Essai de fabrication d’une bière aromatisée.

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1 1 UNIVERSITE M’HAMED BOUGARRA BOUMERDES FACULTE DES SCIENCES DE L’INGÉNIEUR DEPARTEMENT DE TECHNOLOGIE ALIMENTAIRE Essai de fabrication d’une bière aromatisée à faible teneur en alcool dans la brasserie « SARL-TONGO » de ROUIBA. Essai de fabrication d’une bière aromatisée à faible teneur en alcool dans la brasserie « SARL-TONGO » de ROUIBA.

2 2 Plan de travail : Plan de travail : Introduction. Introduction.  Partie bibliographique. Matières premières. Matières premières. Fabrication de la bière. Fabrication de la bière.  Partie pratique. Méthodes et matériels. Méthodes et matériels. Résultats et discussions. Résultats et discussions. Conclusion générale. Conclusion générale.

3 3 Introduction: Certaines personnes se voient contraintes, pour des raisons de santé ou autres, de renoncer à consommer de l’alcool. D’autres cesseraient de leur plein gré de consommer des boissons alcoolisées si on leur offrait une alternative sous la forme d’un produit de remplacement de qualité. Certaines personnes se voient contraintes, pour des raisons de santé ou autres, de renoncer à consommer de l’alcool. D’autres cesseraient de leur plein gré de consommer des boissons alcoolisées si on leur offrait une alternative sous la forme d’un produit de remplacement de qualité. Aujourd’hui, cette alternative existe bel et bien, puisque le consommateur peut se procurer des bières dont la saveur et les propriétés physico-chimiques sont identiques à celles de la bière traditionnelle mais dont la teneur en alcool est pratiquement nulle. Aujourd’hui, cette alternative existe bel et bien, puisque le consommateur peut se procurer des bières dont la saveur et les propriétés physico-chimiques sont identiques à celles de la bière traditionnelle mais dont la teneur en alcool est pratiquement nulle. On peut distinguer deux procédés de fabrication totalement différents mis en œuvre pour la fabrication de cette bière : On peut distinguer deux procédés de fabrication totalement différents mis en œuvre pour la fabrication de cette bière : le premier consiste à empêcher la formation d’alcool en raccourcissant le processus de fermentation ; le premier consiste à empêcher la formation d’alcool en raccourcissant le processus de fermentation ; le second consiste à éliminer l’alcool ou à en réduire la quantité après la fermentation (notamment par distillation). le second consiste à éliminer l’alcool ou à en réduire la quantité après la fermentation (notamment par distillation). Notre travail consiste à fabriquer une bière à faible teneur en alcool aromatisée par le procédé de la fermentation réduite (premier procédé). Notre travail consiste à fabriquer une bière à faible teneur en alcool aromatisée par le procédé de la fermentation réduite (premier procédé).

4 4 Chap I : Les matières premières : 1). L’eau : 1). L’eau : L’eau est l’ingrédient principal de la bière, elle entre pour 90 à 95 % de sa composition. Elle doit être potable du point de vue microbiologique et physico-chimique. L’eau est l’ingrédient principal de la bière, elle entre pour 90 à 95 % de sa composition. Elle doit être potable du point de vue microbiologique et physico-chimique. Les critères physico-chimiques essentiels de l’eau de brassage sont résumés dans le tableau suivant : Les critères physico-chimiques essentiels de l’eau de brassage sont résumés dans le tableau suivant : Paramètres TH (°F) TA (°F) TAC (°F) Cl 2 (ppm) pH Eau de brassage 22 0,5 à 1 1,3 à 2,3 <15.6-6 Les critères microbiologiques (selon l’OMS) sont : - Absence d’Escherichia coli dans 100 ml d’eau analysée. - Absence de streptocoques fécaux dans 50 ml d’eau analysée. - Absence de Clostridium sulfito-réducteur dans 20 ml d’eau analysée. Tableau-1. Paramètres de l’eau de brassage.

5 5 2).Orge et malt : 2).Orge et malt : 2-1) Orge : 2-1) Orge : L’orge est la matière première la plus utilisée pour la fabrication du malt. Ces caractéristiques brassicoles sont : L’orge est la matière première la plus utilisée pour la fabrication du malt. Ces caractéristiques brassicoles sont : - Orges à 2 rangs de printemps de préférence. - Teneur en protéines (9 ÷ 11%). - Calibrage des grains (2,2 ÷ 2.8 mm) - Pouvoir germinatif supérieur à 95 % en 3 jours. - Pureté variétale supérieure à 97 %. - Orges saines.

6 2-2) Malt : Le malt est le produit obtenu par la transformation de l’orge pendant le maltage. Le malt est le produit obtenu par la transformation de l’orge pendant le maltage. Les objectifs du maltage sont : Synthétiser des enzymes principalement des hydrolases. Synthétiser des enzymes principalement des hydrolases. Solubiliser des matières de réserves ainsi que les parois cellulaires de l’albumen (endosperme). Solubiliser des matières de réserves ainsi que les parois cellulaires de l’albumen (endosperme). Dégrader les protéines de réserve afin d’obtenir un profil protéique/polypeptidique et acides aminés souhaités. Dégrader les protéines de réserve afin d’obtenir un profil protéique/polypeptidique et acides aminés souhaités. D’opérer le plus économiquement possible avec un procédé rapide et une freinte minimale. D’opérer le plus économiquement possible avec un procédé rapide et une freinte minimale. De satisfaire les normes de cahier des charges du brasseur. De satisfaire les normes de cahier des charges du brasseur. Ce processus qui aboutit à la production de matières sucrées dans le grain d'orge comprend ; - Le nettoyage. - Le nettoyage. - Le trempage. - Le trempage. - La germination. - La germination. - Le touraillage. - Le touraillage. 6

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8 8  3). Les succédanées : Environ 90% des bières produites dans le monde renferment des matières amylacées dans le but de : - réduire le prix de revient - améliorer la stabilité colloïdale, -produire des bières plus légères, avec moins de couleur que les bières pur malt. Il existe deux types de matières amylacées :  Succédanées ou grains crus : Le maïs, riz,le blé, le sorgho...etc.  Matières amylacées liquides : Mélasses, sirop de glucose, sirops de saccharose, sirop d'autres céréales…etc. 4). Houblon : Le houblon est une plante aromatique qui donne à la bière sa flaveur et son amertume. Il est utilisé sous forme de pellets, d’extraits ou de cones. Le houblon a une action : - amérisante - aromatisante - antiseptique - Clarifiante

9 9 ). La levure: 5). La levure: Les levures utilisées pour la fabrication de la bière: Saccharomyces cerevisiae et sont classée en deux Saccharomyces cerevisiae et sont classée en deux catégories : catégories : - Levures de fermentation basse (S.Serevisiae) - Levures de fermentation basse (S.Serevisiae) - Levures de fermentation haute (S.Uvarium). - Levures de fermentation haute (S.Uvarium). ). Les aromes : 6). Les aromes : Substances ou préparations ajoutées à un aliment (ou à une boisson) pour lui conférer un nouvel arôme ou modifier celui qui existait. 7). Les additifs : 7). Les additifs : 7-1). Le gaz carbonique CO2 : Pour la carbonatation de la bière, on utilise toujours le CO2 gazeux. 7-2). Antioxydants : Ce sont des substances qui prolongent la durée de conservation des denrées alimentaires en les protégeant des altérations provoquées par oxydation, telles que le rancissement des matières grasses et la modification de couleur, le plus utilisé est l’acide ascorbique E300.

10 10 7-3). Colorant caramel E 150 : Le caramel colorant E150 est un colorant alimentaire liquide ou solide soluble dans l’eau de couleur brun clair à noir dans les denrées alimentaires. 7-4). Acidifiants : Ce sont des substances qui augmentent l’acidité d’une denrée alimentaire et/ou lui donnent un goût acide, et renforcent l’action des agents conservateurs tel que l’acide citrique E330. 7-5). C onservateurs : Ce sont des substances qui prolongent la durée de conservation des denrées alimentaires en les protégeant des altérations dues aux micro-organismes. On distingue : Sorbate de potassium E202, Benzoates de sodium E211. 7-6). Stabilisants : Ce sont des substances qui, ajoutées à une denrée alimentaire, permettent de maintenir son état physico-chimique (stabilité colloïdale).

11 11 Chap II : Fabrication de la bière La fabrication de la bière se divise en huit opérations essentielles : La mouture ou concassage du malt / grains crus. La mouture ou concassage du malt / grains crus. Le brassage. Le brassage. La filtration de la maïsche. La filtration de la maïsche. L’ébullition ou cuisson et houblonnage du moût. L’ébullition ou cuisson et houblonnage du moût. Le traitement du moût. Le traitement du moût. La fermentation. La fermentation. La maturation ou la garde. La maturation ou la garde. La filtration. La filtration.

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15 15 I- Matériels et méthodes : Notre travail consiste à fabriquer à partir du malt « A » (Albert) une bière sans alcool aromatisée. Cette dernière est obtenue par le procédé de la fermentation réduite. Notre travail consiste à fabriquer à partir du malt « A » (Albert) une bière sans alcool aromatisée. Cette dernière est obtenue par le procédé de la fermentation réduite. Cette bière doit répondre à certains critères physico-chimiques dont nous avons choisi et ceci conformément à la réglementation prescrite par l’EBC. Les critères que nous avons choisis sont les suivants : - pH : 4,3-4,6 ; - Densité (Plato) : 6,8-7,2 ; - Couleur (EBC) : 6.8-8 ; - Amertume (UA) : 19-21 ; - Teneur en alcool très faible ; Pour fabriquer cette bière, nous avons suivi la méthodologie suivante qui est répartie en dix étapes :

16 Etape 1 : Préparation de la mouture

17 17 Etape 2 : Brassage Nous avons fabriqué un moût à l’échelle laboratoire à l’aide d’un brassin conventionnel (BC), au quel on a adopté un diagramme de brassage appliqué à une bière sans alcool type STELLA.

18 Tracé du diagramme de brassage sur l’afficheur du BC Diagramme de brassage BNA

19 19 Filtration de la maische Etape 3 : Filtration de la maische

20 20 Ebullition-houblonnage L’ébullition du mout s’effectue dans un bain d’huile à glycérine chauffé à 100°C muni des réfrigérants à reflux. Etape 4 : Ebullition-houblonnage L’ébullition du mout s’effectue dans un bain d’huile à glycérine chauffé à 100°C muni des réfrigérants à reflux.

21 21 Filtration sur Kieselguhr Etape 5 : Filtration sur Kieselguhr

22 22 Fermentation du mout Etape 6 : Fermentation du mout La fermentation du moût se fait dans des colonnes EBC. Moût au moment d’introduction des clarifiants

23 23 Formation d’un trouble Filtration sur kieselguhr Etape 7 : Filtration sur kieselguhr Après la fermentation, le moût subit deux filtrations successives sur des papiers filtres avec Kieselguhr comme adjuvant.

24 24 Ajout d’aromes (Cerise et Cassis) Etape 8 : Ajout d’aromes (Cerise et Cassis) On additionne des arômes à notre bière dans le but de lui conférer une flaveur fruitée légère. La quantité à ajouter est de l’ordre de 1.3 g/l de bière (goût cerise) ou bien 0.7 g/l de bière (goût cassis).

25 25 Ajout de CO Etape 9 : Ajout de CO2 et capsulage On additionne le CO2 par barbotage dans une bouteille en verre refroidie à 4° C pour faciliter la dissolution de CO2, la quantité à injecter est de l’ordre de 5.5 g/l. Le capsulage de la bouteille de bière se fait immédiatement après le barbotage à l’aide d’une capsuleuse manuelle. Pasteurisation Etape 10 : Pasteurisation La pasteurisation de notre bière se fait dans un bain à eau chaude, à une température de 62° C pendant 45 minutes dans le but d’avoir un produit exempte de micro-organismes pathogènes.

26 26 II- Résultats et discussions : II- Résultats et discussions : II-1 : Résultats des analyses physico-chimiques des matières premières : II-1-1 : L’eau de brassage ParamètresEau de brassageUnités pH6.17/ Conductivité0.25(ms/cm) TA0.00(°F) TAC3.21(°F) TH8.58(°F) Dureté calcique6.30(°F) Dureté magnésienne2.28(°F) Chlore0.00(ppm) Tableau-2. Résultats d’analyse de l’eau de brassage

27 27 II-1-2 : Le malt ParamètresTeneurs è Exprimès en Humidité3.80% Friabilité Non friable0.28 % Friable93.04 Azote total sur sec64.50mg N/100 ml Teneur en azote soluble62.63% Différence Fine Grosse Mouture (D.F.G.M) 1.10% Viscosité du moût (préparé avec le malt A) 1.55mPa.s Tableau-2. Résultats d’analyse du malt.

28 28 II-2 : Résultats des analyses physico-chimiques du mout clarifié : AnalysesRésultatsExprimés en pH6.22/ Densité9.02Plato Couleur4.38EBC Polyphénols85.28ppm Tableau-4. Résultats d’analyse du moût clarifié. II-3 : Résultats des analyses physico-chimiques du mout (fin ébullition) : AnalysesRésultatsUnités pH5.10/ Densité7.42Plato Couleur7.90EBC Amertume21.85UA Polyphénols61.50ppm Tableau-5. Résultats d’analyse du moût (fin ébullition).

29 29 II-4 : Résultats des analyses physico-chimiques du mout fermenté : AnalysesRésultatsUnités PH4.77- Densité7.02Plato Couleur7.07EBC Amertume20.35UA Taux d’alcool0.18% V Polyphénols52.48ppm Sulfites8.49ppm Turbidité0.16EBC Azote aminé libre (FAN)88.2mg/l Tableau-6. Résultats d’analyse du moût fermenté.

30 30 II-5 : Résultats des analyses physico-chimiques de la bière soutirée : AnalysesRésultatsUnités pH4.10/ Densité7.08Plato Couleur7.07EBC Amertume19.7UA Taux d’alcool0.18% V Polyphénols52.48ppm Sulfites8.49ppm Turbidité0.16EBC Azote aminé libre (FAN)88.20mg/l Tableau-7. Résultats d’analyse de la bière soutirée.

31 31 II-6 : Résultats des analyses microbiologiques : II-6-1 : Résultats des analyses microbiologiques de l’eau de brassage : Germes recherchés Résultats après incubation Exigences Germes totaux-(0-10) UFC /150 ml Coliformes totaux-0 UFC / 150 ml Tableau-8. Résultats des analyses microbiologiques de l’eau de brassage.

32 32 II-6-2 : Résultats des analyses microbiologiques de la bière soutirée : Germes recherchésRésultats après incubationExigences Germes totauxAbsenceAbs/150 ml Clostridium- sulfito réducteur pH = 5AbsenceAbs/150 ml pH = 7AbsenceAbs/150 ml Levures et moisissuresAbsenceAbs/150 ml Les coliformesAbsenceAbs/150 ml Bactéries lactiquesAbsenceAbs/150 ml Tableau-9. Résultats de la recherche des différents germes dans la bière soutirée.

33 33 Conclusion générale Notre travail au niveau de la brasserie « SARL TANGO » nous a permis d’une manière générale de se familiariser avec l’industrie brassicole, de bien maîtriser les différentes opérations technologiques de fabrication de la bière ainsi de concrétiser nos informations théoriques, acquises durant notre cursus universitaire, sur le milieu industriel. En effet, notre stage, qui consiste à fabriquer une bière sans alcool aromatisée (ou à faible teneur en alcool) qui répond à certains critères de qualité (physico-chimiques et microbiologiques) en conformité avec les exigences de l’EBC, nous a permis après plusieurs essais d’atteindre notre objectif. Les différents résultats d’analyse que nous avons obtenus indiquent que la qualité physico-chimique et microbiologique de notre produit est satisfaisante, et cela est dû à la maîtrise des bonnes pratiques de fabrication et des bonnes pratiques d’hygiène.

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