Comment fabrique-t-on la bière ? Un guide complet du processus de brassage commercial

1. Quels sont les principaux ingrédients de la bière ?

Avant de comprendre le processus de brassage, il est utile de connaître les quatre ingrédients de base de la bière.

Malt

L'orge maltée est la source la plus courante de sucres fermentescibles dans la bière. Lors du brassage, les enzymes du malt transforment l'amidon en sucres que les levures peuvent fermenter.

Les différentes variétés de malt contribuent à :

• couleur bière

• Saveur

• Arôme

• Corps

• teneur en alcool

Selon le style de bière, les brasseurs peuvent également utiliser du blé, du seigle, du maïs, du riz ou d'autres céréales.

Houblon

Le houblon apporte amertume, arôme et saveur. Il contribue également à la stabilité de la bière.

La variété de houblon, la quantité, le moment et la méthode d'ajout influencent tous les caractéristiques finales de la bière.

Levure

La levure est responsable de la fermentation.

Lors de la fermentation, les levures consomment les sucres fermentescibles et produisent de l'alcool, du dioxyde de carbone et divers composés aromatiques.

On utilise différentes souches de levure pour différents styles de bière. La levure de type ale agit généralement à des températures plus élevées, tandis que la levure de type lager nécessite généralement des conditions de fermentation plus fraîches.

Eau

L'eau est le principal ingrédient de la bière et constitue la plus grande partie du produit fini.

La chimie de l'eau peut avoir un impact sur :

• Performance de Mash

• amertume du houblon

• Saveur

• Activité des levures

• Qualité de la bière finie

Pour les brasseries commerciales, le maintien d'une qualité d'eau constante est donc un élément important du contrôle des processus.

2. Quel est le processus de brassage commercial de la bière ?

Bien que les méthodes de brassage varient selon les brasseries et les styles de bière, le processus de brassage commercial de base peut être résumé comme suit :

Broyage → Empâtage → Filtration → Ébullition du moût → Whirlpool → Refroidissement du moût → Fermentation → Maturation → Carbonatation → Conditionnement

Chaque étape a un objectif précis et nécessite un équipement approprié.

3. Étape 1 : Broyage du malt

Le processus de brassage commence par le broyage du malt.

Les grains maltés entiers sont passés dans un moulin à malt pour concasser les grains et exposer l'amidon qu'ils contiennent, tout en conservant les enveloppes relativement intactes.

Le degré de fraisage est important.

Si le malt est moulu trop finement, cela peut engendrer des problèmes de filtration lors du brassage. S'il est moulu trop grossièrement, la conversion de l'amidon et l'efficacité de l'extraction peuvent être réduites.

C’est pourquoi les brasseries commerciales utilisent généralement des moulins à malt réglables qui peuvent être configurés en fonction du processus de brassage.

Équipement principal

• Malterie

• trémie à grains

• convoyeur à grains ou vis sans fin

• système de dépoussiérage

4. Étape 2 : Écrasement

Après le broyage, le malt concassé est mélangé à de l'eau de brassage chaude dans la cuve de brassage.

Lors du brassage, les enzymes naturellement présentes dans le malt transforment l'amidon en sucres fermentescibles et non fermentescibles.

Le contrôle de la température est particulièrement important durant cette étape car différentes enzymes fonctionnent de manière optimale dans des plages de température différentes.

Selon la recette, le brasseur peut utiliser un seul palier de température ou plusieurs paliers de température.

Les principaux objectifs du brassage sont :

• Transformer l'amidon en sucres

• Extraire la saveur et la couleur du malt

• Obtenir la composition de moût souhaitée

• Contrôler la fermentabilité

• Améliorer la régularité du brassage

Équipement principal

Mash Tun

Une cuve de brassage commerciale est conçue pour assurer un mélange, un chauffage et un contrôle de la température efficaces.

Selon la configuration de la brasserie, la cuve de brassage peut être combinée avec une autre cuve ou conçue comme partie intégrante d'une salle de brassage à plusieurs cuves.

5. Étape 3 : Laverie

Après le brassage, le moût liquide doit être séparé des drêches.

Ce procédé est appelé filtration.

Le moût est transféré dans une cuve de filtration ou y est retenu. Un faux fond ou un système de filtration permet au moût de passer tout en retenant le lit de grains.

On peut ensuite utiliser le rinçage par aspersion pour rincer le lit de grains à l'eau chaude et récupérer un extrait supplémentaire.

Une stérilisation efficace peut influencer :

• efficacité de la brasserie

• clarté de Wort

• Rendement d'extraction

• Cohérence de la production

Équipement principal

• Lauter tun

• faux fond

• Système de râteau

• système de collecte de moût

• Système de barbotage

6. Étape 4 : Ébullition du moût

Après filtration, le moût est transféré dans la cuve de brassage et porté à ébullition contrôlée.

L'ébullition remplit plusieurs fonctions importantes.

Stérilisation

L'ébullition permet de réduire les micro-organismes indésirables présents dans le moût.

Utilisation du houblon

On peut ajouter du houblon à différentes étapes de l'ébullition pour apporter de l'amertume, de la saveur et de l'arôme.

Coagulation des protéines

L'ébullition favorise la formation de dépôts chauds, ce qui permet de séparer certaines protéines et autres composés du moût.

Évaporation

On évapore une quantité contrôlée d'eau pour obtenir la concentration de moût souhaitée et la densité initiale.

Équipement principal

Bouilloire d'infusion

Les cuves de brassage commerciales peuvent utiliser différentes méthodes de chauffage, notamment :

• Chauffage à la vapeur

• Chauffage électrique

• Chauffage à feu direct

Le système de chauffage approprié dépend de la capacité de la brasserie, des services publics disponibles, des besoins énergétiques et de la conception globale du projet.

7. Étape 5 : Bain à remous

Après ébullition, le moût chaud est transféré dans une cuve à tourbillon ou dans la section à tourbillon de la salle de brassage.

Le flux rotationnel contrôlé provoque l'accumulation des particules de houblon, des lies et autres matières solides vers le centre de la cuve.

Le moût, relativement clair, peut alors être transféré pour refroidissement.

Un système de whirlpool correctement conçu peut améliorer la clarification du moût et la constance du processus.

Équipement principal

Réservoir à remous

Selon la conception de la salle de brassage, le bain de whirlpool peut être un récipient indépendant ou intégré à un autre récipient de la salle de brassage.

8. Étape 6 : Refroidissement du moût

Avant la fermentation, le moût chaud doit être refroidi à une température adaptée à la levure sélectionnée.

Les brasseries commerciales utilisent couramment un échangeur de chaleur à plaques pour refroidir efficacement le moût.

Selon le procédé, de l'oxygène peut également être introduit dans le moût refroidi, dans des conditions contrôlées, avant l'ensemencement de la levure.

Le moût refroidi est ensuite transféré dans la cuve de fermentation.

Équipement principal

• Échangeur de chaleur à plaques

• Pompe à moût

• Système d'oxygénation ou d'aération

• Circuit de refroidissement

• Cuve de fermentation

Un refroidissement efficace du moût contribue à minimiser les risques de contamination et permet à la fermentation de démarrer dans des conditions contrôlées.

9. Étape 7 : Fermentation

La fermentation est l'une des étapes les plus importantes de la production de bière.

Le moût refroidi est transféré dans une cuve de fermentation, où l'on ajoute de la levure.

La levure consomme les sucres fermentescibles et produit :

Alcool + Dioxyde de carbone + Composés aromatiques

La température de fermentation, la pression, la souche de levure, la gestion de l'oxygène et la durée de fermentation peuvent toutes influencer la bière finale.

Les brasseries commerciales utilisent généralement des cuves de fermentation cylindriques et coniques.

Le fond conique permet aux levures et aux sédiments de s'accumuler au fond de la cuve, ce qui facilite l'élimination, la récolte et le nettoyage des levures.

Équipement principal

Cuve de fermentation cylindrique conique

Les caractéristiques typiques peuvent inclure :

• veste rafraîchissante

• Manomètre

• Soupape de sécurité

• dispositif de pulvérisation CIP

• vanne d'échantillonnage

• Port de houblonnage à sec

• Point de vente de levure

• Installations sanitaires

10. Étape 8 : Maturation et conditionnement

Après la fermentation primaire, la bière peut nécessiter une maturation et un affinage supplémentaires.

Durant cette étape, la bière développe un profil aromatique plus équilibré tandis que certains composés indésirables peuvent être réduits.

Selon la conception de la brasserie et le style de bière, la maturation peut avoir lieu dans :

• Cuves de fermentation

• Réservoirs unitaires

• Réservoirs de bière Brite

Qu'est-ce qu'un Unitank ?

Un unitank est un récipient sous pression conçu pour remplir de multiples fonctions, telles que la fermentation, le conditionnement et, selon le procédé, la carbonatation.

Cela peut simplifier le processus de production et réduire la nécessité de transférer la bière entre plusieurs cuves.

Qu'est-ce qu'une cuve à bière Brite ?

Une cuve de garde, également appelée cuve de service, est couramment utilisée pour :

• Conditionnement de la bière

• Clarification

• Carbonatation

• entreposage temporaire

• Préparation de l'emballage

Le choix entre cuves de fermentation, cuves unitaires et cuves de garde dépend des besoins de production de la brasserie.

11. Étape 9 : Carbonatation

La bière peut être naturellement carbonatée pendant la fermentation ou carbonatée par injection de CO₂ dans des conditions contrôlées.

Les brasseries commerciales doivent maintenir une carbonatation constante car cela influe sur :

• Sensation en bouche

• Perception des arômes

• Caractéristiques de la mousse

• Expérience de consommation

• performance de l'emballage

Les cuves de garde sont couramment utilisées lorsque les brasseries ont besoin d'une carbonatation contrôlée avant l'embouteillage.

12. Étape 10 : Clarification et filtration

Toutes les bières ne nécessitent pas de filtration.

Certaines brasseries artisanales produisent intentionnellement des bières naturellement troubles ou non filtrées, tandis que d'autres styles de bière exigent une apparence limpide et brillante.

Selon le produit souhaité, les brasseries peuvent utiliser :

• Tassement naturel

• conditionnement à froid

• Filtration

• Centrifugation

• Amende

La méthode appropriée dépend du style de bière, du processus de production et des caractéristiques finales souhaitées.

13. Étape 11 : Conditionnement de la bière

Une fois que la bière a atteint la qualité souhaitée, elle peut être conditionnée.

Les formats d'emballage commercial les plus courants sont les suivants :

• Fûts

• Bouteilles

• Boîtes

Remplissage de fût

Les fûts sont largement utilisés pour la bière pression et sont particulièrement courants dans les restaurants, les bars, les hôtels et les débits de boissons.

Remplissage de bouteilles

Les systèmes de remplissage de bouteilles vont des machines manuelles et semi-automatiques aux lignes d'emballage entièrement automatisées.

Remplissage de boîtes

Les canettes sont légères, faciles à transporter et pratiques pour la distribution au détail, ce qui les rend de plus en plus populaires auprès des brasseries artisanales et commerciales.

Les brasseries de plus grande taille peuvent intégrer :

• Rinçage de bouteilles ou de canettes

• Remplissage

• Couture ou recouvrement

• Étiquetage

• Transport

• Conditionnement

en une ligne entièrement automatisée.

14. Étape 12 : Nettoyage et désinfection

Le nettoyage et l'assainissement sont essentiels à la production commerciale de bière.

Même un système de brassage sophistiqué ne peut pas produire de manière constante une bière de haute qualité sans un nettoyage et une désinfection appropriés.

Les brasseries commerciales utilisent couramment des systèmes CIP (Nettoyage en place) pour nettoyer les cuves, les canalisations, les échangeurs de chaleur et autres équipements de traitement sans démontage important.

Un cycle de nettoyage typique peut comprendre :

• Prérinçage

• Nettoyage caustique

• rinçage intermédiaire

• Nettoyage à l'acide si nécessaire

• rinçage final

• Assainissement

La procédure de nettoyage proprement dite doit être conçue en fonction de l'équipement, des produits chimiques de nettoyage, de la température, de la concentration et du processus de brassage.

15. De quel équipement une brasserie commerciale a-t-elle besoin ?

Une brasserie commerciale complète peut nécessiter une combinaison de systèmes.

manutention des matières premières

• Malterie

• trémie à grains

• Convoyeur à grains

• équipement de manutention des céréales

Brasserie

• cuve à purée

• Lauter tun

• bouilloire à infusion

• Réservoir Whirlpool

• réservoir d'alcool chaud

• réservoir d'alcool froid

Fermentation et conditionnement

• Cuves de fermentation

• Réservoirs unitaires

• Réservoirs de bière Brite

• Équipement de manipulation de levures

Refroidissement

• Refroidisseur à glycol

• Réservoir de glycol

• Pompes

• Échangeur de chaleur à plaques

Nettoyage

• Système CIP

• cuves CIP

• Pompes de nettoyage

Conditionnement

• Laveuse et remplisseuse de fûts

• machine de remplissage de bouteilles

• machine de remplissage de boîtes

• Équipement d'étiquetage

• Convoyeurs

Contrôle et services publics

• Panneau de contrôle

• Pompes

• vannes

• Tuyauterie sanitaire

• Système de chauffage

• Système d'air comprimé là où nécessaire

La liste exacte des équipements doit être établie en fonction des besoins de production de la brasserie plutôt que de simplement sélectionner des machines individuelles.

16. Comment choisir le bon équipement de brasserie ?

Il n'existe pas de configuration de brasserie universelle qui convienne à toutes les brasseries.

Avant d'acheter du matériel de brassage, plusieurs facteurs doivent être pris en compte.

1. Capacité de production

Quelle quantité de bière prévoyez-vous de produire par jour, par mois ou par an ?

2. Taille du lot de brassage

La salle de brassage détermine la quantité de moût pouvant être produite à chaque cycle de brassage.

3. Brassages par jour

Une brasserie plus petite, fonctionnant plusieurs fois par jour, peut parfois atteindre un objectif de production similaire à celui d'un système plus grand fonctionnant moins souvent.

4. Cycle de fermentation

La durée de fermentation et de conditionnement détermine la capacité de fermentation requise.

5. Styles de bière

Les différents styles de bière peuvent nécessiter des températures, des conditions de fermentation et des procédés de production différents.

6. Espace disponible

Il convient de prendre en compte les dimensions des équipements, la hauteur sous plafond, les voies d'accès, la disposition des réservoirs et les possibilités d'expansion future.

7. Niveau d'automatisation

Les systèmes manuels, semi-automatiques et automatiques offrent différents niveaux de contrôle des processus, de besoins en main-d'œuvre et d'investissement.

8. Expansion future

Idéalement, une brasserie devrait être conçue en tenant compte de la croissance future de sa production.

17. Comment Supermax aide les brasseries à se doter du système d'équipement adéquat

Supermax est un fabricant professionnel d'équipements de brasserie spécialisé dans les équipements de brassage personnalisés et les solutions complètes pour les brasseries.

Plutôt que de considérer l'équipement de brasserie comme une collection de cuves séparées, Supermax se concentre sur la conception d'un système intégré dans lequel la salle de brassage, le système de fermentation, le système de refroidissement, le système NEP, l'équipement d'emballage, la tuyauterie, les pompes, les vannes et le système de contrôle fonctionnent ensemble.

En fonction des exigences du projet, Supermax peut fournir :

• Systèmes de brasserie

• Cuves de fermentation

• Réservoirs unitaires

• Réservoirs de bière Brite

• systèmes de refroidissement au glycol

• Systèmes CIP

• Équipement de lavage et de remplissage de fûts

• équipement de remplissage de bouteilles et de canettes

• systèmes de contrôle de brasserie

• Solutions de brasserie personnalisées

L'équipement peut être configuré selon :

• Capacité de production requise

• Styles de bière

• Configuration de la salle de brassage

• Plan d'aménagement de la brasserie

• méthode de chauffage

• exigences d'automatisation

• conditions d'utilité

• plans d'expansion futurs

Que vous envisagiez une petite brasserie artisanale, un pub-brasserie, une microbrasserie ou une brasserie commerciale plus importante, choisir la bonne configuration d'équipement est une première étape importante vers la mise en place d'une opération de brassage efficace et fiable.

19. Conclusion

La production commerciale de bière est un processus rigoureusement contrôlé qui combine matières premières, technologie de brassage, science de la fermentation, gestion de la température, hygiène et conditionnement.

Du broyage du malt, en passant par l'empâtage et la filtration, jusqu'à l'ébullition du moût, le whirlpool, le refroidissement, la fermentation, la maturation, la carbonatation et l'emballage, chaque étape peut influencer la qualité et la consistance de la bière finale.

C’est pourquoi le matériel de brasserie doit être choisi dans le cadre d’un système de production intégré plutôt que comme un ensemble de machines individuelles.

En tant que fabricant professionnel d'équipements de brasserie, Supermax fournit des équipements personnalisés et des solutions complètes pour les brasseries, conçus en fonction de la capacité de production, des styles de bière, des conditions d'installation et des plans de développement futurs de chaque client.

Vous envisagez de créer une nouvelle brasserie ou d'agrandir une brasserie existante ? Contactez Supermax pour discuter de vos besoins en équipement brassicole et développer une solution sur mesure pour votre projet.