Fabrication de la bière

Les sous-produits de brasserie

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La brasserie est l'industrie de la fabrication de la bière. La bière est fabriquée essentiellement à partir d'orge.
Environ 3,5 millions de tonnes d'orge de brasserie sont produites en France. 1,8 millions de tonnes d'orge sont utilisés pour la fabrication de 1,3 millions de tonnes de malt, le reste est exporté. La France est le 2ème exportateur mondial d'orge de brasserie.

7! à 80% du malt produit (1 millions de tonnes) est a été exporté, la France est le 1er exportateur mondial de malt.

Le reste du malt produit sert à la fabrication de la bière. La France est le 9^ème producteur européen de bière (données Brasseurs de France).

Principe de la fabrication de la bière
Présentation des sous-produits de l'orge
Composition chimique
Valeur alimentaire
Utilisation en alimentation animale

Principe de fabrication de la bière

La fabrication de la bière comporte 3 phases principales :

- le maltage : c'est une germination limitée de l'orge qui a pour but de développer le potentiel enzymatique du grain. Il comprend les opérations de trempe, de mise en germoir et de touraillage.

- le brassage : pendant cette étape l'amidon du malt est hydrolysé en sucres fermentescibles par les enzymes du grain. Il comprend les opérations de concassage du malt, de brassage proprement dit, de filtration (séparation des drêches et du moût), de cuisson et d'aromatisation par du houblon.

- la fermentation : les sucres fermentescibles sont transformés en alcool par des levures de bière au cours d'une étape de fermentation principale et d'une étape de maturation en cave de garde.

Les différentes étapes de la fabrication de la bière se déroulent selon le schéma suivant :

1. Cuve à tremper	3. Touraille	5. Cuve matière	7. Chaudière à moût	9. cave de garde	11. Soutirage

2. Germoir	4. Concasseur à malt	6. Cuve filtre	8.Cuve de fermentation	10. Filtre	12. Étiquetage

Présentation des sous-produits de brasserie

Les drêches constituent le principal co-produits de brasserie. Il est également possible de trouver des radicelles d'orge encore appelées touraillons. Les drêches correspondent aux enveloppes du grain d'orge.
Remarque : les drêches correspondent à des enveloppes obtenues par un procédé humide alors que les sons sont obtenus par voie sèche.

Les drêches de brasserie se présentent soit :

- sous forme humide

- sous forme déshydratée. Les drêches déshydratées peuvent être agglomérées sous forme de granulés.

Déchargement de drêches de brasserie fraîches
dans une exploitation agricole

Composition chimique des sous-produits de brasserie

Drêches
France Drêches
pur malt Radicelles
déshydratées

Matière sèche (MS) 20 à 22 20 à 22 90

Matières azotées totales (MAT ) 27 à 29 25 27

Cellulose brute (CB) 15,5 18 13

Fibres alimentaires (NDF) 51,6 / 38

Ligno-cellulose (ADF) 21,3 / 15,7

Amidon (par hydrolyse acide) 9,1 / 4,9

Lipides (MG) 8 6 2,2

Cendres 3,5 3,7 6,6

Calcium 0,30 / 0,27

Phosphore 0,55 / 0,77

Composition chimique moyenne des principaux co-produits
de l'orge (en % du produit sec)

Les drêches

Humidité et taux de matière sèche
Les drêches de brasserie fraîches (à la sortie de la brasserie) contiennent beaucoup d'eau (80%). Compte tenu de cette forte humidité, les drêches de brasserie ne peuvent pas être conservées telle quelle très longtemps. Elles doivent être consommées dans les 7 jours qui suivent leur fabrication ou un procédé de conservation doit être mis en oeuvre.

Les drêches de brasserie sont conservées soit :

- sous forme d'ensilage
- déshydratée

Le taux de matières azotées totales
Les drêches sont assez riches en MAT (27%) car elles contiennent l'assise protéique et le germe du grain d'orge. Ces protéines sont peu solubles car toutes les MAT solubles sont partie dans le moût.

Le taux de matières grasses

Il est assez élevé car les drêches contiennent le germe du grain d'orge.

Les fibres alimentaires

Les drêches sont très riches en fibres (%CB = 15,5%, NDF = 52,5%) car elles correspondent aux enveloppes du grain.

Il existe des variations dans la composition chimique des drêches. Les principales sont dues aux différentes techniques de brassage. L'orge représente la principale céréale utilisée pour la fabrication de la bière mais une petite proportion d'autres céréales (maïs, riz, blé...) ou source d'amidon (châtaigne) peut être incorporée lorsque la législation le permet. C'est le cas notamment en France. Dans certains pays (Allemagne, Autriche, Hongrie, Pologne, Téchquie...), la fabrication de la bière se fait exclusivement à partir d'orge (bière pur malt ). Ce procédé de fabrication fournie des drêches plus pauvre en MAT, en MG et plus riche en CB.

Silo de drêches de brasserie

Les radicelles

Elles constituent des aliments assez riches en protéines, leur taux de MAT est comparable à celui des drêches. Par contre, les radicelles sont plus pauvres que les drêches en lipides (2,2 vs 6-8).

Valeur alimentaire des sous-produits de brasserie

Valeur énergétique

Malgré leur taux élevé de cellulose brute, les drêches de brasserie sont souvent considérées comme un aliment concentré dont la valeur énergétique est assez bonne. Cela est dû au taux de lipides assez important.

La valeur énergétique des radicelles d'orge est proche de celle des drêches malgré leur faible taux de lipides. En effet la digestibilité des radicelles est très supérieures à celle des drêches.

**Valeur énergétique moyenne des co-produit de brasserie comparée à celle de l'orge**
**(en % du produit sec)**
	Ruminants UFL⁽¹⁾	Ruminants UFV⁽¹⁾	ED⁽²⁾ Porcs Kcal/kg	EM⁽³⁾ Volailles Kcal/kg
Orge(*)	1,14	1,13	3505	3190
Drêches	0,92	0,84	2300	2570
Radicelles d'orge	0,93	0,88	3130	/

^(*): pour comparaison
⁽¹⁾: énergie nette, Unité Fourragère Lait ou Unité Fourragère viande (source INRA, Alimentation des bovins, ovins et caprins - 1988)
⁽²⁾ : Energie Digestible (source INRA, L'alimentation des animaux monogastriques - 1989)
⁽³⁾ : Energie Métabolisable (source INRA, Nutrition et alimentation des volailles - 1992)

Valeur azotée

La valeur azotée des drêches chez les ruminants est intéressante, elle est comparable à celle d'un tourteau moyen (tourteau de lin ou de colza).
Cet azote est peu dégradable dans le rumen (dt = 45%, dégradabilité théorique, système INRA 1988) car quasiment tout l'azote soluble et l'azote facilement dégradable par les enzymes a été éliminé lors de la fabrication de la bière. Cela signifie que la proportion de protéines digestible d'origine alimentaire qui arrivera dans l'intestin (PDIA) sera importante.

**Valeur azotée moyenne du co-produit de brasserie comparée à celle du tourteau de soja et de l'orge**
**(en % du produit sec)**
	Ruminants PDIN⁽¹⁾ (en g)	Ruminants PDIE⁽²⁾ (en g)
Tourteau de soja 48	371	254
Orge	79	102
Drêches	223	189
Radicelles	165	108

⁽¹⁾: PDIN : protéines vraies digestibles dans l'intestin lorsque le facteur limitant est l'azote apporté à la flore ruminale (source INRA, Alimentation des bovins, ovins et caprins - 1988)
⁽²⁾: PDIE : protéines vraies digestibles dans l'intestin lorsque le facteur limitant est l'énergie apportée à la flore ruminale (source INRA, Alimentation des bovins, ovins et caprins - 1988)

Minéraux

Les drêches de brasserie sont riches en phosphore et pauvre en calcium mais le rapport phospho-calcique (1/1,7) est moins déséquilibré que celui de l'orge (1/5,4).

Utilisation des sous-produits de brasserie

Drêches de brasserie

Compte tenu de leur fort taux de fibres alimentaires, les drêches sont quasi exclusivement utilisées chez les ruminants. Elles sont particulièrement intéressantes chez les ruminants qui ont des besoins azotés élevés c'est-à-dire les vaches laitières et les chèvres laitières.
Les drêches de brasserie sont utilisables chez les chevaux mais uniquement en frais (d'une façon générale, les chevaux consomment très mal les ensilages).
Chez les ruminants, les drêches de brasserie sont très appréciées, elles présentent une appétibilité élevée.

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Lors de l'utilisation de drêches de brasserie, la ration doit comporter une source d'azote soluble pour un bon équilibre et assurer un bon développement de la flore microbienne du tube digestif. Elles seront donc préférentiellement associé à un ensilage d'herbe plutôt que de maïs. Les drêches ne doivent pas être utilisées en libre service et nécessite une période de transition d'environ 15 jours lorsqu'elles sont introduite dans la ration.

Les radicelles

Elles peuvent être utilisées comme support pour la fabrication de levure de boulangerie compte tenu de leur richesse en enzyme, en MAT...
Elles peuvent également être déshydratées et utilisées comme matières premières pour la fabrication d'aliments industriels pour animaux.

Sommaire
général

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du cours de Bromatologie

Sommaire du cours:
Co-produits des grains

Suite du cours : les Co-produits des grains

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	Drêches France	Drêches pur malt	Radicelles déshydratées
Matière sèche (MS)	20 à 22	20 à 22	90
Matières azotées totales (MAT )	27 à 29	25	27
Cellulose brute (CB)	15,5	18	13
Fibres alimentaires (NDF)	51,6	/	38
Ligno-cellulose (ADF)	21,3	/	15,7
Amidon (par hydrolyse acide)	9,1	/	4,9
Lipides (MG)	8	6	2,2
Cendres	3,5	3,7	6,6
Calcium	0,30	/	0,27
Phosphore	0,55	/	0,77