Biochimie
La cuisson du moût
Le moût est porté à ébullition vigoureuse dans une chaudière à moût pendant 1 à 2 heures. La cuisson permet de stabiliser et de stériliser le moût mais c'est aussi à cette étape que le houblon est ajouté au moût (houblonnage). Par ailleurs, tout un processus de réactions chimiques se produit lors de la cuisson du moût et du houblonnage comme l'isomérisation des acides alpha du houblon, la coagulation de protéines et la réaction de Maillard.
L'acide alpha est un composant de l'humulone, cohumulone, adhumulone et préhumulone (isohumulones) qui sont des résines amères du houblon. L'acide alpha est peu soluble, peu volatile, naturellement amère et se dégrade avec le temps (oxydation). L'acide alpha doit être isomérisé par la chaleur pour devenir soluble dans le moût. Il joue également un rôle dans la formation de mousse et sa tenue en réagissant avec certaines protéines pour soutenir la mousse. C'est le taux de concentration en acide alpha qui est responsable de l'amertume d'un houblon, plus sa concentration est forte, plus on aura un houblon de type amérisant, au contraire, plus elle est faible, plus on aura un houblon aromatique.
L'acide beta est un composant de la lupulone, colupulone, adlupulone et prélupulone (isolupulones), résines amères mais bien plus faibles que les précédentes et n'apportent pas d'amertume à la bière. Leur pouvoir amérisant sera renforcé en cas de mauvaise conservation.
Pour être vraiment solubles, les résines amères du houblon ont besoin d'être isomérisées. Les isolupulones ne donnant pas d'amertume, les isohumulones sont les seules importantes pour la bière. L'isomérisation se produit à l'ébullition; dans un moût normal, l'isomérisation est pratiquement terminée après une heure de cuisson. Cependant, l'isomérisation n'est pas du tout complète : on ne retrouve dans le moût bouilli, sous forme d'isohumulones, environ qu'un tiers des acides amers apportés par le houblon. Il reste encore à préciser qu'il se perd 20-30% des substances amères pendant la fermentation et que finalement, il ne reste, comme isohumulones dans la bière, que 20-25% des acides amers du houblon.
Lors de l'ajout du houblon, le moût moussera moins grâce aux huiles essentielles de houblon. On peut également remarquer dans le moût, des flocons blanchâtres en activité, il s'agit des albumines ou «cassure». Ces albumines sont formées par la coagulation des protéines du malt (composants azotés) et d'acides aminés sous l'effet de la chaleur. Les tanins (polyphénols) composés non azotés du houblon très solubles dans l'eau se combinent avec les matières azotées complexes et les précipitent ce qui stimule la cassure lors de la cuisson du moût. La quantité d'azote coagulé est en moyenne de 5-6% de l'azote total du moût (quantité variable selon les malts et conditions). Les tanins des enveloppes du grain et du houblon participent activement à la cassure, ce sont des agents déshydratants qui se combinent aux matières azotées et facilitent donc la coagulation et donc la cassure.
Pendant la cuisson du moût il se produit la réaction de Maillard. La réaction de Maillard (ou brunissement non enzymatique) se produit fréquemment au cours des différents traitements technologiques des aliments (cuisson, concentration). Elle résulte d'une condensation entre la fonction amine d'un acide aminé, d'un peptide ou d'une protéine, et le groupement carbonyle d'un ose réducteur, d'un aldéhyde, d'une cétone ou d'une réductone. Le terme "réaction de Maillard" désigne en réalité un ensemble de réactions complexes se déroulant par étapes, et dont le stade ultime conduit à la formation, d'une part de composés volatils influençant l'arôme et la flaveur des aliments, et d'autre part des pigments bruns de poids moléculaires élevés (mélanoïdines), qui contribuent à la coloration de produits tels que la bière pendant la cuisson.
Pour favoriser la récupération des résidus d'albumines, on peut utiliser de la Carraghénane ou Irish Moss, cette algue gélifiante a pour but de clarifier la bière en favorisant l'agglomération des protéines qui pourraient demeurer en suspension dans la bière la rendant ainsi trouble. Il faut l'utiliser en combinaison d'un whirlpool pour que l'effet soit efficace. Les albumines peuvent avoir un effet négatif sur la tenue de mousse car très visqueuse et huileuse mais non sont pas dangereuses. Sinon une bonne décantation et filtration du moût permet aussi d'en éliminer une bonne partie sans trop de soucis.