Point d’orge

orge champ brassage biere

L’orge est le corps de la bière, l’eau en est le sang, le houblon en est l’âme, et la levure est à l’origine de son esprit.

La bière peut être comparée au pain, elle naît de l’amidon et autres molécules primordiales que l’on trouve la plupart du temps dans les céréales, du travail de levures spécifiques, et d’un savoir faire artisanal ancien. C’est pourquoi, on parle parfois de “pain liquide”.


L’amidon, molécule clé de l’orge

Grains d’amidon dans une coupe de pomme de terre

Tout d’abord, parlons de l’amidon. L’amidon est la molécule de réserve majoritaire des plantes. Cette macromolécule fournit de l’énergie nécessaire à la croissance et au développement des végétaux. Il se présente sous forme de grains visibles au microscope. L’adjectif relatif à l’amidon est “amylacé”.

Il s’agit d’un glucide complexe ou polysaccharide (on utilise également le terme polyoside, l’ose étant le nom scientifique des sucres).

L’amidon se trouve donc généralement dans l’organe de réserve des plantes : les graines (en particulier les céréales et les légumineuses), les racines, tubercules et rhizomes (pomme de terre, patate douce, manioc, etc.), certains fruits et diverses autres parties peuvent stocker des quantités significatives d’amidon.

La composition chimique de l’amidon

formule amidon brassage biere
formule amidon brassage biere

Ainsi, des milliers d’unités de glucose s’assemblent par des liaisons osidiques pour former l’amidon.
L’amidon est un mélange de deux homopolymères :

  • l’amylose, légèrement ramifié avec de courtes branches, formée de 600 à 1 000 molécules de glucose ;
  • l’amylopectine, molécule ramifiée avec de longues branches toutes les 24 à 30 unités glucose. La chaîne totale peut faire entre 10 000 et 100 000 unités glucose.

Cepandant, le ratio entre l’amylose et l’amylopectine dépend de la source botanique de l’amidon. Ainsi les amidons provenant de plantes différentes n’auront pas les mêmes propriétés physico-chimiques.

Pour complexifier le tout, l’amidon a une forme dans l’espace qui diffère en fonction des conditions environnementales (température, pH, présence de sels).


Qu’est-ce que l’amylolyse?

Une réaction de saccharification

Intéressons nous ensuite à l’amlylolyse, L’amylolyse est une réaction biochimique fondamentale dans l’industrie de la bière. Il s’agit de la lyse (dégradation) de l’amidon. Cette réaction optimisée en brasserie, conduit à la fragmentation de l’amidon en sucres plus simples. Ceux ci pourront être utilisés ou non par les levures de brassage. (Nous nous sommes appuyées sur le livre Secrets de brasseurs pour illustrer ce paragraphe)

En effet, pour produire de l’alcool et du gaz carbonique, les levures de brasserie ont besoin de sucres fermentescibles. L’amidon, non fermentescible en l’état, nécessite une hydrolyse pour faire apparaître des molécules de quelques unités de glucose comme le maltose (sucre fermentescible). D’autres sucres plus complexes, les dextrines, vont également être produits. 

L’amylolyse est une réaction de saccharification. Les saccharifications sont les réactions biochimiques qui consistent à transformer les sucres complexes en sucres simples.

Les enzymes de l’amylolyse

En outre, l’amylolyse peut être conduite par voie chimique ou voie enzymatique. Le brasseur utilise cette voie. Les enzymes sont des protéines capables de catalyser les réactions chimiques dans les cellules. Elles permettent à des réactions de se produire des millions de fois plus vite qu’en leur absence. Elles “cassent” ou “construisent” des liaisons chimiques. Généralement, le nom des enzymes se termine en “-ase”.

La glucosidase transforme le maltose en glucose

Dans le cas de la fabrication de la bière, les enzymes cruciales sont :

  • l’alpha-amylase : Cette enzyme avance le long de l’amidon et coupe de-ci de-là. Elle favorise les gros tronçons (nombreuses molécules de glucose) avec parfois des embranchements. Ces molécules diverses sont plutôt grosses, mais solubles et sucrées. Ce sont les dextrines
    Non fermentescibles, elles ne seront pas utilisées par les levures, mais donneront du corps, et du goût à la bière.
  • la bêta-amylase : Cette enzyme coupe l’amidon en paire de glucose (le maltose). Les levures utilisent le maltose comme nutriment lors de la fermentation. Le maltose est transformé en alcool, il n’y en aura plus de traces dans la bière.

Les peuples de la forêt tropicale d’Amérique du Sud, produisent une grande variété de bières à base de manioc. Celles-ci sont nommées “cachiri” ou “chicha”, ce qui signifie qu’elles se transforment grâce à la salive. En effet, la mastication assure la dégradation de l’amidon, grâce aux enzymes présentes dans la salive.

Si tu te poses des questions très pratiques sur ton empâtage, tu peux consulter notre foire aux questions empâtage.


Les bières dans le monde, d’où provient l’amidon ?

Cependant, si l’orge a été retenue en Europe, en Amérique du Nord et en Australie, l’amidon peut provenir d’autres céréales (blé, riz, maïs, sorgho, mil, sarrasin), de racines (manioc), de tubercules (pommes de terre, igname, patate douce) et de fruits amylacés (banane plantain, fuit à pain, châtaigne). Nous nous sommes appuyées sur le livre “Toutes les bières moussent-elles?” pour illustrer cet article.

Le saviez-vous?

Le saké, boisson traditionnelle du japon, est en fait une bière. Elle est produite à partir de céréales fermentées! Oui, oui! Elle titre de 10 à 20° d’alcool, ce qui la classe parmi les bières les plus fortes du monde. Le saké est transparent, la mousse est absente, l’odeur est piquante, acide. La fabrication part d’un riz étuvé séché mis à fermenter. La décoloration est obtenue par passage sur du charbon actif.


Pourquoi le brasseur a choisi l’orge?

Les céréales

Une céréale est une plante cultivée principalement pour ses grains (ce sont ses fruits) car, utilisés en alimentation humaine et animale. La plupart du temps ils sont moulus sous forme de farine, mais peuvent aussi être utilisés en grains entiers. Ces plantes sont aussi parfois consommées par les animaux herbivores sous forme de fourrage.

Le terme « céréale » désigne aussi spécifiquement les grains de ces plantes. Les principales céréales sont le riz, le maïs, le blé, l’orge, le seigle et l’avoine.

Les-CerealesDownload
Epi d’orge, de blé, de seigle.

Au début du 21ème siècle, les céréales fournissent la majeure partie (45 %) des calories alimentaires de l’humanité. Leur nom vient du latin “cerealis”, qui fait référence à Cérès, déesse romaine des moissons. 

En botanique, les céréales regroupent des plantes de la famille des Poacées (ou Graminées). Certaines graines d’autres familles botaniques sont parfois communément appelées céréales, telles que le sarrasin (Polygonacées), le quinoa et l’amarante (Chénopodiacées) ou le sésame (Pédaliacées). Toutefois, n’étant pas des Poacées, ces dernières ne sont pas des céréales au sens strict, et on leur donne souvent le nom de pseudo-céréales.

Anatomie d’un grain de céréales

Dans le cycle de vie des « plantes à graines », appelées spermatophytes, la graine est la structure qui contient et protège l’embryon végétal. Elle est souvent contenue dans un fruit qui permet sa dissémination.

La graine permet ainsi à la plante d’échapper aux conditions d’un milieu devenu hostile soit en s’éloignant, soit en attendant le retour de circonstances favorables.

La graine est formée, de l’extérieur vers l’intérieur, par :

  • une enveloppe protectrice nommée tégument,
  • l’aleurone, fine membrane, qui entoure l’endosperme, où seront produites les enzymes durant la germination du grain,
  • un tissu de réserves nutritives (l’endosperme) où se trouvent des granules d’amidons enfermés dans une matrice de protéines, et,
  • l’embryon à partir duquel se développeront le germe et les racines.

Les caractères “beer-favourite” de l’orge

L’orge commune (Hordeum vulgare) est une céréale à paille, plante herbacée annuelle de la famille des Poaceae. Elle se différencie du blé, par ses longues barbes. Elle fait partie des plus anciennes céréales cultivées, sa présence est attestée dans le Croissant fertile il y a près de 15000 ans. On distingue l’orge d’hiver et l’orge de printemps en fonction des dates de semis. Il existe de l’orge à 6 rangs (ou escourgeon) et de l’orge à 2 rangs.

Orge 2 rangs

Si l’orge est la céréale préférée du brasseur, elle le doit à plusieurs de ses caractéristiques : 

  • Plante rustique et culture peu exigeante, dotée d’un bon rendement, résistante aux moisissures, elle pousse sous des latitudes variées,
  • Contrairement au blé, le grain d’orge est protégé par des enveloppes solides qui restent adhérentes (bonne conservation du grain, filtre efficace pendant le brassage, coloration plus intense lors du maltage),
  • Sa germination est facile,
  • Le taux d’amidon y est important, ainsi que le complexe enzymatique qui assurera sa dégradation (on parle de pouvoir diastasique), il possède une bonne valeur nutritive,
  • Elle offre beaucoup de saveurs et de couleurs,
  • L’orge conserve relativement bien ses propriétés au cours du stockage.

Le mot Orge était autrefois masculin et féminin. Bossuet l’a fait masculinl’Académie le fait féminin. Quelques exceptions : l’orge mondé (grains d’orge qu’on a débarrassés de leur première enveloppe), l’orge perlé (grains d’orge dont on a enlevé toutes les enveloppes et qu’on a réduits en petites boules farineuses), l’orge carré (escourgeon ou orge d’hiver à six rangs, également appelé  sucrion ou soucrillon). Rien ne justifie ce traitement différent…


La filière “Orge brassicole” en France

Les orges brassicoles françaises ont de nombreux atouts à faire valoir mais les contraintes technico-économiques font parfois hésiter les producteurs au profit d’autres cultures (Dossier arvalis).

Comment se situe la production française dans le marché mondial ?

La France produit 4 millions de tonnes d’orges brassicoles et en exporte 95 %. Elle est le deuxième intervenant, après l’Australie, sur un marché mondial de 25 Mt dont 12 Mt sont produites en Europe.
La moitié de la production française est constituée d’orges d’hiver à six rangs, l’autre moitié d’orge de printemps à deux rangs. Les orges brassicoles françaises sont mondialement reconnues pour leur qualité et l’organisation de leur filière. Très structurée, celle-ci favorise la réponse aux demandes des acheteurs, dans le cadre du respect du cahier des charges : au moins 90 % de grains supérieurs à 2,5 mm et 9,5 à 11,5 % de protéines. Ce n’est pas un hasard si les trois premiers malteurs mondiaux sont français. D’autre part, la France est le seul pays au monde à produire de l’orge à six rangs, particulièrement adaptée aux marchés des pays tiers.

A quels types de contraintes les producteurs sont-ils confrontés ?

Néanmoins, les 4 Mt d’orges destinées aux malteries correspondent en fait à une production potentielle de 6 Mt dont près de 2 Mt sont déclassées chaque année en orges fourragères. Quelle que soit la zone de culture, les contraintes de production deviennent plus nombreuses. 

Dans des systèmes colza-blé-orge, en cultures simplifiées, les difficultés de désherbage sont de plus en plus présentes. Toutefois, malgré ces difficultés, l’orge d’hiver reste rentable en dehors des aléas climatiques exceptionnels. 
De son côté, l’orge brassicole de printemps peut faire espérer des revenus un peu plus élevés avec un cours supérieur et de moindres charges opérationnelles.

De plus en plus courant

Les brasseurs deviennent agriculteurs ou les agriculteurs deviennent brasseurs, peu importe, le résultat est la production de bières avec une meilleure connaissance des matières utilisées, une réduction de l’empreinte carbone. 

La brasserie des Loups à Chaussan dans la Rhône
La ferme brasserie La Soyeuse à Rontalon, également dans le Rhône
La ferme de la Quintillière à Saint Maurice sur Dargoire
toujours dans le Rhône

La pérennité des orges de brasseries est-elle assurée à long terme ?

champ cereale brassage biere
champ cereale brassage biere

Face à cette conduite de culture délicate, les outils d’aide à la décision se développent. Ils visent à gérer plus précisément la fertilisation azotée et le pilotage des traitements fongicides. 
Des marges de progrès sont à rechercher du côté de la sélection variétale qui avance sur la question des rendements et de la tolérance aux maladies. Les travaux sur la résistance à la sécheresse devraient apporter de nouvelles solutions. 
L’orge d’hiver est une culture précoce. Le réchauffement climatique pourrait augmenter la fréquence des récoltes précoces et ouvrir la possibilité d’une troisième culture en deux ans, en implantant du soja par exemple. Le semis d’orges de printemps à l’automne est une autre piste à étudier. Il faudra profiter de toutes les opportunités.

Le saviez-vous?

L’expression “être grossier comme du pain d’orge” signifie être vraiment très très grossier. Maurice, tu pousses le bouchon un peu trop loin!


Petit brasseur, à ton échelle, que peux-tu faire?

Le test du Lugol

En résumé, nous avons présenté dans cet article (un peu scientifique), la molécule clé du brassage : l’amidon. Cette molécule est abondamment présente dans les organes de réserve des plantes.

Un test réalisable chez soi

Un test est facilement réalisable chez soi pour rechercher la présence de l’amidon : le test de Lugol.  La solution de Lugol, ou solution d’iodure de potassium iodée ou encore eau iodée, est une solution composée de diiode (I2) et d’iodure de potassium (KI) dans de l’eau. Elle doit son nom au médecin français Jean Lugol. Les magasins bio ou pharmacies proposent ces produits. En effet, le lugol est également utilisé comme traitement iodé interne (asthme…), comme antiseptique en collutoires et comme bactéricide). Mais les prix seront plus intéressants chez les fournisseurs de matériel de brassage.

Principe du test du lugol

L’amidon peut être mis en évidence à l’aide de Lugol, solution iodo-iodurée, qui le colore intensément dans certaines conditions de température et de pH.  
Il peut ainsi être détecté in situ, par exemple sur des tranches de pomme de terre, sur du pain, sur des grains d’orge concassé, malté ou non, en solution dans de l’eau froide ou dans le moût, comme sur la photographie ci-contre où la coloration de l’amidon par le lugol est comparée à celle du glycogène et à un témoin.

PolyosideCouleur caractéristique
AmidonBleu à violet
Dextrines
 (oligosaccharides)
Rouge à jaune pâle suivant
le nombre d’unités glucose
GlycogèneBrun acajou
CelluloseBleu (en présence de H2SO4)

Le chauffage, comme les pH basiques, séparent le diiode de l’amylose et font donc disparaître réversiblement la coloration. Il convient donc de réaliser les réactions de coloration à température ambiante et à pH acide ou neutre.

Ce petit test, très simple à réaliser peut vous permettre de suivre l’évolution de la disparition de l’amidon dans votre moût (ma saccharification est-elle complète?). Il permet de détecter un éventuel problème qui aurait bloqué la saccharification, déterminer si la durée de l’empâtage a été suffisante.

Quelques gouttes de moût mélangées au lugol, si la solution se colore en noire bleu foncé, il reste de l’amidon, si elle reste marron, vous pouvez passer à l’étape suivante!


Lire l’article sur le malt pour en apprendre un peu plus

L’orge est donc la céréale choisie par le brasseur des pays dits “industrialisés”, mais elle ne sera pas utilisée telle qu’elle, elle doit encore subir une étape de maltage. Tu peux lire cet article sur le malt pour en savoir un peu plus.

Le malt obtenu donnera à la bière sa couleur, sa texture, sa mousse, une partie importante de son goût.


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Afin de nous aider à préciser un article ou orienter le contenu de ce blog, n’hésitez pas à nous poser vos questions!! A très bientôt,

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4 Comments on “Point d’orge

  1. C’est vrai que c’est technique mais c’est expliqué de façon claire ! Hâte de lire la suite sur le maltage. Ce serait intéressant d’avoir des interviews de brasseurs avec pourquoi pas une visite sur place pour qu’on se rende mieux compte du matériel utilisé, des techniques, de leurs spécificités, voir même des astuces de brasseurs sans trahir leur secret 😉

    • L’article sur le maltage est en préparation! Nous voulons présenter les ingrédients puis ferons un focus sur le matériel pour débuter dans le brassage. Nous rentrerons ensuite dans le vif du sujet!! Les vidéos arriveront rapidement, nous avons un tas d’experts à vous présenter (il faut nous laisser le temps de dompter la caméra ;-). Merci pour ta fidélité!!

  2. super ce site ! On apprend plein de choses , je n’ai plus qu’a m’y mettre !

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