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# Biologie# Microbiologie

L'essor des levures non conventionnelles dans la brasserie

Explorer le potentiel des levures non traditionnelles dans la production de bière artisanale.

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Ces dernières années, l'utilisation de levures non conventionnelles (LNC) a augmenté dans l'industrie des boissons, surtout dans la production de bière. Ces levures peuvent créer des bières qui se démarquent grâce à des saveurs uniques, un taux d'alcool plus bas, et même des bénéfices potentiels pour la santé. Avec la montée de la bière artisanale, l'intérêt pour ces levures spéciales grandit aussi. Contrairement aux grandes brasseries qui s'en tiennent aux méthodes traditionnelles, les brasseurs artisanaux peuvent expérimenter davantage avec différents ingrédients et types de levures. Cependant, beaucoup de choses restent à découvrir sur ces LNC par rapport à la levure de brassage standard comme Saccharomyces cerevisiae et S. pastorianus.

Le Rôle du Criblage à haut débit dans la Sélection des Levures

Pour déterminer quelles levures peuvent être utilisées pour brasser, on utilise souvent des méthodes de criblage à haut débit. Cela permet aux chercheurs d'évaluer rapidement de nombreuses souches de levure en fonction de leur performance à produire des caractéristiques désirables, comme l'arôme et le taux d'alcool. Cela réduit le nombre de candidats pour des études plus détaillées, rendant plus facile la recherche de levures qui peuvent améliorer la qualité de la bière.

Les composés clés produits pendant la fermentation sont essentiels pour le goût. Les alcools supérieurs comme l'alcool isoamylique et l'alcool phényléthylique, ainsi que leurs esters, contribuent aux notes fruitées et florales de la bière. Cependant, certains composés peuvent créer des goûts désagréables. Trouver le bon équilibre est crucial pour produire une boisson de qualité qui satisfait les préférences des consommateurs.

Facteurs Influençant la Production d'Arôme en Brassage

La production de composés aromatiques peut être influencée par différentes conditions de fermentation comme le taux de croissance, les ratios de nutriments, et la température. Les Souches de levures génétiquement modifiées pourraient contrôler cette production, mais l'utilisation d'organismes génétiquement modifiés (OGM) est restreinte dans certaines régions. Les souches de levures hybrides, qui ne sont pas classées comme des OGM, gagnent en popularité grâce à leur capacité à produire des niveaux plus élevés de composés aromatiques désirables.

Les méthodes de co-fermentation permettent aussi aux brasseurs de combiner des levures traditionnelles Saccharomyces avec des levures non-Saccharomyces. Cette approche peut améliorer les composés aromatiques tout en maintenant une bonne performance de fermentation. Elle a été explorée davantage dans l'industrie du vin mais commence aussi à prendre de l'ampleur dans le brassage.

Évaluation des Souches de Levures pour la Production de Bière

Dans cette étude, on a évalué diverses souches de levures Saccharomyces et non-Saccharomyces pour examiner leur croissance, leurs capacités de fermentation, et leur production d'arôme dans le moût de bière- un liquide sucré qui sert de base pour le brassage. On s'est concentré sur la sélection de deux souches prometteuses pour la co-fermentation et on a examiné comment différents ratios affectaient les profils de saveur.

Évaluation Initiale des Souches de Levure

La première étape a été de vérifier la capacité de douze souches de levures à croître dans le moût de bière. Le but était de trouver des souches qui pourraient bien rivaliser avec les levures de brassage traditionnelles. On a utilisé à la fois du moût solide et liquide pour déterminer comment chaque souche pouvait croître.

La plupart des souches ont bien poussé dans le moût, voire mieux que dans un milieu de croissance de levure standard. Notamment, des souches comme Hanseniaspora vineae et Kluyveromyces lactis ont montré des différences significatives de croissance entre les deux types de milieux. Globalement, toutes les souches pouvaient utiliser le moût comme source de nourriture.

Après les évaluations de croissance, on a fait des fermentations à petite échelle pour mesurer leur performance dans la production d'alcool et de composés aromatiques. On a constaté que, même si toutes les souches consommaient des sucres, la quantité d'alcool produite variait. Certaines souches non-Saccharomyces produisaient peu d'alcool, mais une souche, Hanseniaspora vineae, montrait des rendements décents.

Résultats des Fermentations à Petite Échelle

La performance de fermentation des souches a montré que certaines souches de brassage produisaient des quantités significatives d'alcool, tandis que beaucoup de levures non-Saccharomyces avaient une production plus faible. Cette limitation est importante à considérer, surtout pour les consommateurs à la recherche de bières à faible taux d'alcool. Les souches de levures capables de produire des niveaux d'alcool plus bas pourraient être des candidates convenables pour ces produits.

Production d'Arôme dans Différents Scénarios de Fermentation

Pour comprendre comment différentes souches de levures produisaient des composés aromatiques, on a mesuré plusieurs composés volatils cruciaux pendant la fermentation. Hanseniaspora vineae était notée pour sa haute production d'acétate d'éthyle, dégageant un arôme fruité.

La plupart des souches produisaient des niveaux similaires d'autres composés volatils, donnant une idée générale de ce que chaque levure pourrait apporter au goût final de la bière. La présence de ces composés peut avoir un impact significatif sur le goût et le profil aromatique global de la bière.

Techniques de Co-Fermentation

Après avoir évalué les souches de levures individuelles, on a avancé avec des expériences de co-fermentation. On a sélectionné deux souches : S. cerevisiae et H. vineae. Les co-fermentations impliquaient de mélanger ces deux souches dans différents ratios pour voir comment cela affectait la production de saveur et d'arôme.

On a d'abord expérimenté avec divers ratios pour déterminer la meilleure combinaison qui empêcherait une souche de dominer l'autre. Les résultats étaient intéressants, car H. vineae a réussi à bien pousser même lorsqu'elle était associée à S. cerevisiae, une constatation qui contredit les attentes habituelles sur le comportement des levures.

Principales Découvertes de la Co-Fermentation

Lors des essais de co-fermentation, on a suivi comment les levures poussaient ensemble et combien d'alcool et de composés aromatiques elles produisaient. Les données indiquaient que différents ratios de S. cerevisiae et H. vineae impactaient significativement le profil de saveur de la bière.

Dans certains cas, augmenter la quantité de H. vineae a entraîné un arôme plus floral et fruité, ce qui pourrait séduire les consommateurs cherchant des saveurs plus complexes. La présence de H. vineae a également amélioré la production de certains esters désirables, faisant d'elle un ajout bénéfique au processus de fermentation.

Préférences des Consommateurs et Saveur de Bière

En jouant sur les ratios de S. cerevisiae et H. vineae utilisés dans le brassage, on a trouvé des moyens d'adapter les saveurs de bière pour répondre aux préférences des consommateurs. Les résultats montrent que l'ajustement des ratios de levure offre aux brasseurs une méthode pour créer des profils de saveur distincts, que ce soit en ciblant des arômes fruités et floraux ou un profil plus équilibré.

Alors que la demande pour des bières uniques continue de croître, cette découverte offre une opportunité excitante pour les brasseries d'innover. Cela pourrait mener à la création de bières qui se distinguent sur le marché en offrant quelque chose de différent et d'attrayant.

Conclusion

L'exploration des levures non conventionnelles dans le brassage ouvre un nouveau champ de possibilités pour créer des bières uniques. Notre étude a montré qu'utiliser ces levures avec des souches de brassage traditionnelles peut améliorer les profils d'arôme et de saveur, donnant potentiellement naissance à de nouveaux styles de bière qui répondent à la demande des consommateurs pour la complexité et la variété.

À mesure que le brassage continue d'évoluer, l'utilisation des LNC pourrait jouer un rôle clé dans l'élargissement de la gamme de saveurs disponibles pour les amateurs de bière. Avec leur capacité à produire un taux d'alcool plus bas tout en améliorant les saveurs désirables, elles présentent un outil précieux pour les brasseurs modernes cherchant à satisfaire les goûts changeants des consommateurs.

En sélectionnant et en combinant soigneusement les souches de levures, les brasseries peuvent créer des bières qui non seulement plaisent au palais mais se démarquent aussi dans un marché compétitif. Ces conclusions soulignent le potentiel continu de la biotechnologie des levures dans l'industrie des boissons, particulièrement dans le secteur de la bière artisanale, où la créativité et l'innovation sont primordiales.

Source originale

Titre: Aroma compounds profile is affected by the initial yeast ratio in wort co-fermentations

Résumé: In recent years, the boom of the craft beer industry refocused the biotech interest from ethanol production to diversification of beer aroma profiles. This study analyses the fermentative phenotype of a collection of non-conventional yeasts and examines their role in creating new flavours, particularly through co-fermentation with industrial Saccharomyces cerevisiae. High-throughput solid and liquid media fitness screening compared the ability of eight Saccharomyces and four non-Saccharomyces yeast strains to grow in wort. We determined the volatile profile of these yeast strains and found that Hanseniaspora vineae displayed a particularly high production of the desirable aroma compounds ethyl acetate and 2-phenethyl acetate. Given that H. vineae on its own was a poor fermenter, we carried out mixed wort co-fermentations with a S. cerevisiae brewing strain at different ratios. The two yeast strains were able to co-exist throughout the experiment, regardless of their initial inoculum, and the increase in the production of the esters observed in the H. vineae monoculture was maintained, alongside with a high ethanol production. Moreover, different inoculum ratios yielded different aroma profiles: the 50/50 S. cerevisiae/H. vineae ratio produced a more balanced profile, while the 10/90 ratio generated stronger floral aromas. Our findings show the potential of using different yeasts and different inoculum combinations to tailor the final aroma, thus offering new possibilities for a broader range of beer flavours and styles. IMPORTANCECraft brewing underwent an unprecedented growth in the last years due to customer demand for more unique and complex beverages. Brewers started to explore innovative fermentation methods using new ingredients, different brewing conditions, and new yeasts to explore a larger flavour landscape. The use of non-Saccharomyces yeasts has emerged as an effective strategy to produce novel distinct flavour profiles, however, knowledge regarding their fermentation performance and volatiles production is still limited, which hinders their industrial application. In this study, we expand on the knowledge of several non-Saccharomyces yeasts in terms of their brewing application and highlight the potential of H. vineae in co-fermentation with S. cerevisiae for producing unique fruity beers with a standard ethanol content. Our findings provide the craft beer industry with a new strategy to produce distinctive fruity beers.

Auteurs: Daniela Delneri, J. Aguiar-Cervera, F. Visinoni, P. Zhang, K. Hollywood, U. Vrhovsek, O. Severn

Dernière mise à jour: 2024-03-02 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.01.583027

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.01.583027.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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