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Factors affecting oxygen levels in beer fermentation

Le rôle de l’oxygène dans la fermentation de la bière

Lors du brassage, une exposition à trop d’oxygène pendant le processus de brassage peut provoquer une oxydation, ce qui peut détruire la saveur et l’arôme de votre bière, cidre ou vin. La levure utilise davantage l’oxygène comme énergie, la fermentation n’a donc lieu que lorsque cela est nécessaire. Le processus de brassage de la bière comporte plusieurs étapes, dont la fermentation, le processus de conversion du sucre en alcool et en dioxyde de carbone. La fermentation est une étape critique dans la production de bière et nécessite un certain nombre de conditions pour réussir, notamment la présence d’oxygène. Cet article traite du rôle de l’oxygène dans la fermentation de la bière.

Table des matières
The role of oxygen in beer fermentation

Qu'est-ce que l'oxygène ?

L’oxygène est un élément chimique qui est un gaz réactif et qui est essentiel à la vie sur Terre.
L’oxygène est également un élément important dans le processus de fermentation de la bière.

Pendant la fermentation, les cellules de levure consomment du sucre et produisent de l’alcool et du dioxyde de carbone.
Ce processus nécessite la présence d’oxygène, indispensable à la croissance et à la reproduction des cellules de levure.
Sans suffisamment d’oxygène, les cellules de levure ne seront pas en mesure de produire les enzymes et les composés nécessaires à la fermentation.
Cependant, un excès d’oxygène peut également nuire au processus de fermentation.
L’excès d’oxygène peut entraîner le développement de mauvais goûts et d’arômes dans les cellules de levure, ce qui se traduit par un produit final loin d’être idéal.
Il est donc très important de contrôler la quantité d’oxygène pendant la fermentation pour garantir une bière de haute qualité.

La levure a-t-elle besoin d'oxygène ?

Au cours de la fermentation alcoolique, la levure produit des sous-produits, l’éthanol (alcool) et le dioxyde de carbone. Les cellules de levure sont capables d’utiliser l’énergie produite par ce processus pour survivre et se reproduire. En présence d’oxygène, la levure utilise l’oxygène pour la respiration cellulaire afin de produire de l’énergie plutôt que de produire de l’alcool, ce qui est un processus moins efficace pour la levure. C’est pourquoi la levure ne peut produire de l’alcool que dans des conditions anaérobies, en veillant à ce que la levure produise de l’alcool plutôt que d’utiliser l’oxygène pour la respiration cellulaire.

Quelle est la quantité d'oxygène ?

La demande en oxygène est variable et dépend de la souche de levure utilisée, du taux de brassage, de la gravité initiale du moût et du niveau de résidus du moût.
Le contenu nutritionnel du moût et la quantité d’oxygène consommée par le moût affectent le besoin de la levure de fonctionner.
Dans un environnement où le moût contient suffisamment d’acides gras insaturés mais pas assez de stérols, l’oxygène est nécessaire à la synthèse des stérols.
Les levures cultivées dans un environnement pauvre en oxygène seront plus sollicitées pendant le brassage car la synthèse des stérols sera limitée ; les levures cultivées dans des conditions riches en oxygène seront moins sollicitées car les composés ont déjà été synthétisés et la levure se trouve dans un état de fermentation idéal.

Factors affecting oxygen levels in beer fermentation

Méthode d'oxygénation

La meilleure façon de dissoudre l’oxygène dans la solution est d’injecter de l’oxygène pur à travers la pierre frittée en ligne pendant le rodage.
Certains dispositifs de brassage peuvent augmenter la solubilité de l’oxygène injecté.
Une plus grande solubilité est obtenue en créant un confinement dans lequel l’oxygène est injecté, puis une chambre beaucoup moins restrictive, et enfin un autre confinement.
Cette conception crée des turbulences qui permettent un temps de contact et un mélange plus longs entre les bulles d’oxygène et le moût, augmentant ainsi le taux de transfert de l’oxygène dans le moût.
La quantité d’oxygène pur ou d’air nécessaire pour atteindre des niveaux adéquats d’oxygène dissous dépend de nombreux facteurs, qui varient d’une brasserie à l’autre.

Facteurs affectant les niveaux d'oxygène dans la fermentation de la bière

  1. Type de levure : Les différents types de levure ont des besoins en oxygène différents. Par exemple, la levure ale a généralement besoin de plus d’oxygène que la levure lager.
  2. La température : La température de l’environnement de fermentation affecte également la quantité d’oxygène présente. À basse température, l’oxygène est moins soluble dans le moût. Par conséquent, des températures plus basses peuvent entraîner des niveaux d’oxygène plus faibles.
  3. Techniques d’oxygénation : La méthode utilisée pour l’aération du moût (le processus d’introduction d’oxygène dans le moût) peut également affecter les niveaux d’oxygène pendant la fermentation.

Comment contrôler la teneur en oxygène dans la fermentation de la bière ?

  • Manipulation correcte de la levure : La manipulation correcte de la levure est également importante pour contrôler les niveaux d’oxygène pendant la fermentation.
  • Contrôle de la température : Le maintien d’une température constante pendant la fermentation permet de contrôler la teneur en oxygène du moût.
  • Une bonne aération du moût : Une bonne aération du moût est essentielle pour garantir que les cellules de levure disposent de suffisamment d’oxygène pour la fermentation.
  • Utilisation d’une couverture d’espace de tête : La couverture de l’espace de tête est une couche de gaz située au-dessus de la cuve de fermentation qui empêche l’oxygène de pénétrer dans le moût.
10bbl conical fermenter
Cuve de fermentation

China stainless steel fermentation vessels manufacturer The fermentation tank is where the beer carry out the fermentation process, it provides a place suitable for life

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Lors de l'utilisation de la vapeur, les réservoirs de purée, d'ébullition et d'eau chaude peuvent être chauffés en même temps, ce qui est très utile lorsque de nombreuses infusions sont nécessaires par jour.

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