Biotransformation: quoi de neuf dans la recherche

L’un des projets les plus importants que nous ayons entrepris au cours des trois dernières années est un partenariat avec le laboratoire Shellhammer (Oregon State University, États-Unis). Dans ce cadre, nous explorons la capacité de biotransformation de certaines souches LalBrew™ Premium. Ces essais, dirigés principalement par le chercheur Ron Samia, ont produit de nombreuses données qui sont la promesse de faire avancer le sujet de la biotransformation dans un avenir proche. Cette recherche approfondie vise deux objectifs principaux : premièrement, mieux comprendre comment les souches de levure sélectionnées libèrent les thiols dans les bières houblonnées. Deuxièmement, établir un pipeline de recherche qui facilitera l’évaluation de nouvelles souches de levure à l’avenir.

Comprendre le rôle de la levure dans la biotransformation des thiols

Les recherches de nos collègues oenologues ont montré que des enzymes spécifiques jouent un rôle important dans la mise en valeur des notes tropicales et fruitées du vin, notamment la D-cystéine désulfhydrase (E.C.4.4.1.15). Cette classe d’enzymes est vitale pour maintenir l’équilibre de la cystéine et faciliter le maintien de l’azote dans divers organismes,y compris chez les levures et les humains. Les souches qui présentent un taux élevé d’expression de cette enzyme peuvent influencer de manière significative la saveur et la perception sensorielle de divers cultivars de raisin. Cela s’explique par la libération des thiols volatils qui contribuent à ces notes aromatiques recherchées.

Cependant, il n’est pas évident de transposer les connaissances de l’oenologie directement à la brasserie. Notre projet vise à étudier systématiquement la capacité des souches LalBrew™ Premium à libérer ces thiols aromatiques à partir de précurseurs dérivés du malt et du houblon, un sujet qui reste largement inexploré. Avant ces dernières années, et plus particulièrement depuis 2018, peu d’études ont été publiées sur ce sujet. La littérature existante reflétait souvent des conditions de laboratoire qui ne pouvaient pas représenter fidèlement les processus de fermentation que l’on retrouve en brasserie. En outre, les applications pratiques de ces résultats étaient souvent entourées de secret ou ne bénéficiaient pas d’un soutien scientifique solide, ce qui entraînait des malentendus parmi les producteurs de levure et les brasseurs.

Test des souches LalBrew® Premium

Dans le cadre de ces recherches, nous nous concentrons sur plusieurs de nos souches de levure phares, notamment LalBrew Nottingham™, LalBrew Verdant IPA™, LalBrew Diamond™ et LalBrew BRY-97™. Nous évaluons la façon dont ces souches libèrent des thiols polyfonctionnels dans différentes conditions nutritives et différentes températures de fermentation.

Nos résultats révèlent une forte corrélation entre la teneur en azote et la température de fermentation dans la libération de thiols clés. Ces thiols sont produits via un mécanisme potentiellement non lié à la voie classique de la D-cystéine désulfhydrase. Des niveaux de thiols libres plus élevés ont été associés à des températures de fermentation plus chaudes et à des niveaux de nutriments plus faibles (forte teneur en adjuvants, faible teneur en FAN). Des variations ont également été observées entre chaque souche de levure. LalBrew Diamond™, notre levure traditionnelle pour Lager, libère des niveaux plus élevés de 3SH (arôme tropical, de pamplemousse ou de vin blanc) que les autres souches testées.

Ces résultats ont quelques implications pratiques pour les brasseurs qui cherchent à améliorer la libération des thiols dans leurs bières. Cependant, la saveur et l’arôme de la bière sont très complexes et de nombreux autres composés jouent un rôle, notamment les esters, les terpènes, les acides gras, les cétones et bien d’autres. Bien que LalBrew Diamond™ ait montré les niveaux les plus élevés de 3SH dans ces essais, le panel sensoriel a remarqué des arômes fruités et tropicaux plus élevés pour les bières fermentées avec des levures Ale. Les thiols ne représentent qu’une partie de l’image des fruits tropicaux, et il existe clairement des effets synergiques d’autres composés aromatiques que nous avons l’intention de comprendre dans le cadre de nos recherches.

Un processus continu

Nos recherches sur les détails du comportement de la levure et de son impact sur les flaveurs de la bière sont permanentes. Nous partagerons nos idées et nos découvertes au fur et à mesure de nos avancées. Ce ensemble d’expériences de laboratoire ne signe pas la fin de nos recherches. Il constitue la première étape d’un processus d’utilisation de la recherche biologique pour en faire des outils pratiques pour les brasseurs. Ce processus exige de la patience, de la persévérance et beaucoup de collaboration, mais les avantages potentiels pour les brasseurs et les amateurs de bière en valent bien la peine.