Maltage par ultrasons et germination du malt

Faits concernant l'orge & Malt

Le processus de maltage

Le maltage consiste à faire germer le grain de céréale et comporte trois étapes : le trempage, la germination et le touraillage. Pendant le trempage, de l'eau est ajoutée aux grains, ce qui active les enzymes. Le trempage conventionnel dure 1 à 2 jours. Après 1 à 2 jours, les grains d'orge ont atteint une teneur en eau de 40 à 45 %. À ce stade, l'orge est retirée de l'eau de trempage et la germination commence.
Au cours de la germination, plusieurs enzymes sont formées ou activées, ce qui est essentiel pour la suite du processus d'empâtage. Les β-glucanes sont décomposés par l'endo-β-1,4-glucanase et l'endo-β-1,3-glucanase. L'endo-β-1,4-glucanase est déjà présente dans l'orge, mais l'endo-β-1,3-glucanase n'est présente que dans le malt. Comme les β-glucanes forment des gels et peuvent donc poser des problèmes de filtration, une teneur élevée en β-glucanase et une faible teneur en β-glucane sont souhaitables dans le malt. La teneur en amidon diminue et la teneur en sucre augmente pendant la germination et l'amidon est dégradé par l'α-amylase et la β-amylase. L'α-amylase n'est pas présente dans l'orge ; elle est produite pendant la germination, alors que la β-amylase est déjà présente dans l'orge. Les protéines sont également dégradées pendant la germination. Les peptidases dégradent 35 à 40 % des protéines en matière soluble. Après 5 à 6 jours, la germination est terminée et les processus vitaux sont inactivés par le séchage au four. Lors du touraillage, l'eau est éliminée en faisant passer de l'air chaud à travers le malt. Cela arrête la germination et les modifications, et à la place, des composés de couleur et d'arôme sont formés par les réactions de Maillard.

Les enzymes dans la malterie & Processus de brassage

Les enzymes les plus importantes pour l'hydrolyse de l'amidon dans l'orge sont l'α-amylase et la β-amylase qui catalysent l'hydrolyse de l'amidon en sucres. L'amylase dégrade les polysaccharides, à savoir l'amidon, en maltose. La β-amylase est présente sous une forme inactive avant la germination, tandis que l'α-amylase et les protéases apparaissent une fois que la germination a commencé. Comme l'α-amylase peut agir n'importe où sur le substrat, elle a tendance à agir plus rapidement que la β-amylase. La β-amylase catalyse l'hydrolyse de la deuxième liaison glycosidique α-1,4, séparant ainsi deux unités de glucose / maltose en une seule fois.
D'autres enzymes, comme les protéases, décomposent les protéines du grain en formes utilisables par la levure. Selon le moment où le processus de maltage est arrêté, on obtient un rapport amidon/enzyme préférentiel et un amidon partiellement converti en sucres fermentescibles. Le malt contient également de petites quantités d'autres sucres, tels que le saccharose et le fructose, qui ne sont pas des produits de la modification de l'amidon mais qui se trouvaient déjà dans le grain. La transformation en sucres fermentescibles se poursuit au cours du processus d'empâtage.

Hydrolyse de l'amidon

Au cours de l'hydrolyse enzymatique, les enzymes catalysent le processus de saccharification, ce qui signifie que les hydrates de carbone (amidon) sont décomposés en molécules de sucre qui les composent. Par l'hydrolyse, la ressource énergétique (amidon) est convertie en sucres qui sont consommés par le germe pour sa croissance.

Les protéines de l'orge

L'orge a une teneur en protéines de 8 à 15 %. Les protéines de l'orge contribuent essentiellement à la qualité du malt et de la bière. Les protéines solubles sont importantes pour la rétention et la stabilité de la mousse de la bière.

Arabinoxylanes et β-glucane dans l'orge

Les arabinoxylanes et le β-glucane sont des fibres alimentaires solubles. Les extraits de malt peuvent contenir des niveaux élevés d'arabinoxylanes, ce qui peut poser des problèmes lors de la filtration, car les extraits visqueux peuvent détériorer considérablement les performances des processus de brassage. Pour le processus de brassage, une teneur élevée en β-glucane dans l'orge peut entraîner une dégradation insuffisante des parois cellulaires, ce qui entrave la diffusion des enzymes, la germination et la mobilisation des réserves du grain, et réduit donc l'extrait de malt. Le β-glucane résiduel peut également conduire à un moût très visqueux, ce qui pose un problème de filtration dans la brasserie, et il peut participer à la maturation de la bière, en provoquant un trouble de refroidissement. Les arabinoxylanes sont présents dans les parois cellulaires de l'orge, de l'avoine, du blé, du seigle, du maïs, du riz, du sorgho et du millet. L'extractibilité des arabinoxylanes et du β-glucane est significativement augmentée par la sonication.

Les antioxydants dans l'orge

L'orge contient plus de 50 proanthocyanidines, dont le flavan-3-ol oligomérique et polymérique, la catéchine et la gallocatéchine. La proanthocyanine dimérique B3 et la procyanidine B3 sont les plus abondantes dans l'orge.
Les antioxydants sont connus pour leur capacité à retarder ou à prévenir les réactions d'oxydation et les réactions des radicaux libres de l'oxygène, ce qui les rend importants dans le processus de maltage et de brassage. Les antioxydants (par exemple les sulfites, le formaldéhyde, l'ascorbate) sont utilisés comme additifs dans le processus de brassage afin d'améliorer la stabilité de la saveur de la bière. Environ 80 % des composés phénoliques présents dans la bière proviennent du malt d'orge.