Les flores d’altération de la bière regroupent un ensemble de micro-organismes, principalement des bactéries et des levures, susceptibles d’induire des modifications indésirables des caractéristiques organoleptiques et physico-chimiques du produit final. Ces altérations peuvent affecter la saveur, l’arôme, l’apparence visuelle ou encore la stabilité de la bière.
La capacité de ces micro-organismes à se développer dans la bière est notable, compte tenu du caractère intrinsèquement défavorable de ce milieu : pH relativement bas, faible activité de l’oxygène dissous, présence de dioxyde de carbone et composés antimicrobiens issus du houblon. Néanmoins, certaines espèces présentent des mécanismes d’adaptation leur permettant de persister, voire de proliférer, dans ces conditions.
Origine et voies de contamination
Les micro-organismes responsables de l’altération de la bière peuvent être introduits à différentes étapes du procédé brassicole. Les principales sources de contamination incluent les matières premières (eau, malt, houblon), l’ajout d’ingrédients secondaires ou aromatiques au cours du procédé, ainsi que les équipements et surfaces de contact. Les matériaux poreux, tels que le bois des fûts utilisés pour l’élevage de certaines bières, constituent des réservoirs microbiens particulièrement difficiles à maîtriser.
Par ailleurs, l’environnement de production peut favoriser la persistance de micro-organismes endémiques à la brasserie. Lorsque la contamination est détectée précocement, le brassin est généralement écarté de la commercialisation. En revanche, une détection tardive peut conduire à la mise sur le marché de produits présentant des défauts sensoriels marqués, tels qu’une acidité excessive, des odeurs anormales, une turbidité accrue ou une surproduction de gaz.
Flores du moût et flores de la bière
Bien qu’un recouvrement existe entre les espèces impliquées, il est courant de distinguer les flores d’altération du moût de celles affectant la bière finie. Les micro-organismes présents dans le moût sont généralement sensibles aux conditions générées par la fermentation alcoolique, notamment l’augmentation de la teneur en éthanol, la diminution du pH et l’établissement d’un environnement anaérobie. Ces facteurs contribuent à l’inhibition, voire à l’élimination, d’une large proportion de la flore initiale [Priest, 2003].
Ambivalence des micro-organismes dits « d’altération »
Il convient de souligner que la classification de certains micro-organismes comme agents d’altération dépend fortement du contexte technologique et du style de bière considéré. Des espèces communément associées à des défauts microbiologiques dans les bières de fermentation contrôlée peuvent être volontairement mises en œuvre dans l’élaboration de styles spécifiques.
Les bières à fermentation spontanée, telles que les lambics, reposent sur l’activité conjointe de levures sauvages et de bactéries indigènes. Brettanomyces bruxellensis y joue un rôle central, la fermentation et la maturation pouvant s’étendre sur des périodes allant de un à trois ans. De même, des bactéries lactiques sont intentionnellement utilisées dans des styles tels que les bières acides, les Gose ou certaines bières de blé, tandis que Saccharomyces cerevisiae var. diastaticus est impliquée dans l’élaboration de bières de type Saison.
Ces micro-organismes contribuent alors à la génération de profils sensoriels spécifiques et recherchés, illustrant la dualité entre contamination et maîtrise microbiologique.
Dynamique microbienne de la fermentation spontanée : le cas du lambic
La fermentation spontanée des bières de type lambic constitue un modèle d’étude privilégié de la succession microbienne en milieu brassicole. Selon les travaux de Van Oevelen et al. (1977), cette fermentation peut être divisée en quatre phases distinctes, chacune caractérisée par la prédominance de groupes microbiens spécifiques. Dans le cadre d’une production brassicole conventionnelle, la présence de ces mêmes micro-organismes serait interprétée comme une contamination majeure.
Phase entérobactérienne
La première phase, observée après environ 3 à 7 jours de fermentation, est dominée par des entérobactéries telles que Enterobacter spp., Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli et Hafnia alvei. Des levures non-Saccharomyces, notamment Hanseniaspora uvarum, Naumovia (Saccharomyces) dairensis et Saccharomyces uvarum, peuvent également être isolées à ce stade.
Phase Saccharomyces
Après environ 3 à 4 semaines, les levures du genre Saccharomyces deviennent prédominantes. Les espèces principalement impliquées sont Saccharomyces cerevisiae, S. bayanus / pastorianus et S. uvarum, responsables de la majeure partie de la fermentation alcoolique.
Phase d’acidification
La phase suivante, apparaissant après 3 à 4 mois, est caractérisée par une augmentation de la population de bactéries lactiques, principalement Pediococcus spp., et, de manière plus occasionnelle, Lactobacillus spp.. Ces micro-organismes contribuent de manière significative à l’acidification du milieu.
Phase Brettanomyces
Enfin, après 4 à 8 mois de fermentation et de maturation, les levures du genre Brettanomyces deviennent dominantes. Leur activité métabolique est déterminante dans le développement des composés aromatiques complexes caractéristiques des bières de type lambic.
Quel que soit le type de fermentation considéré, la microbiologie constitue un élément central du procédé brassicole. Le brassage repose sur la capacité à contrôler, orienter ou exploiter l’activité de micro-organismes dans un milieu riche en nutriments. L’introduction de ces micro-organismes dans le moût peut conduire soit à des altérations indésirables, traduisant une perte de maîtrise du procédé, soit à l’obtention de profils sensoriels spécifiques, conformes aux objectifs technologiques et organoleptiques définis par le brasseur.
Par ailleurs, certains micro-organismes peuvent interférer avec la fermentation alcoolique en entrant en compétition avec la levure pour l’accès aux nutriments, entraînant des retards ou des perturbations du processus fermentaire.
Partie 2 : les principales bactéries d’altération de la bière
Partie 3 : Les principales levures sauvages d’altération de la bière
References:
Priest, F. G. Brewing microbiology, 3rd ed. New York: Kluwer Academic/Plenum Press, 2003
Van Oevelen, D., Spaepen, M., Timmermans, P., and Verachtert, H. (1977). Microbiological aspects of spontaneous wort fermentation in the production of lambic and gueuze. . J. Instit. Brew. 83, 356–360. doi: 10.1002/j.2050-0416.1977.tb03825.x
