Une découverte révolutionnaire pour la production de bière 27.03.2018

Pour de nombreux buveurs de bière, le goût amer et l'arôme de houblon distinctif sont les attributs les plus importants de leur boisson préférée. Mais le houblon est très cher, consommant 100 milliards de litres d'eau par an aux États-Unis seulement.

Pour contourner ces problèmes, les scientifiques ont découvert comment brasser de la bière "houblonnée" sans utiliser de... houblon.

Des bio-ingénieurs ont créé une levure génétiquement modifiée qui synthétise les composants aromatiques du houblon - les alcools terpéniques géraniol et linalol. Dans le processus de fabrication de la bière avec cette levure, le houblon peut être omis, ce qui réduit considérablement les coûts et simplifie le processus de production. Des tests en double aveugle d'un lot expérimental de la boisson ont montré qu'une telle bière a un goût et un arôme encore plus prononcés qu'une bière américaine brassée de manière traditionnelle.

Le houblon donne à la bière son amertume et son arôme caractéristiques. Pour obtenir le goût désiré, du houblon est ajouté au moût pendant le processus de brassage et pour donner un arôme - à des stades ultérieurs de la préparation de la boisson ; cette procédure s'appelle houblonnage de bière. Il existe de nombreuses variétés de houblon qui diffèrent par la concentration des composants aromatiques. Cependant, même au sein d'une même variété, il peut y avoir des variations dans la teneur en huile essentielle, et c'est l'une des raisons pour lesquelles les caractéristiques de la bière peuvent être difficiles à standardiser.

La fraction aromatique du houblon contient de nombreux composants, mais les chercheurs ont découvert que deux molécules de la classe des terpènes - le géraniol et le linalol - apportent la principale contribution au houblonnage de la bière, du moins pour les variétés populaires chez les brasseurs américains. Ces substances sont formées à partir d'un précurseur unique avec la participation de deux enzymes synthase différentes.

Des bioingénieurs de l'Université de Californie et du Bioenergy Institute d'Emeryville (États-Unis), en collaboration avec le brasseur californien Lagunitas, ont mis au point une technologie qui permet de houblonner la bière sans utiliser de houblon. Pour ce faire, les gènes des enzymes de synthèse du géraniol et du linalol ont été insérés dans le génome d'une souche de levure industrielle utilisée en brasserie. De plus, les chercheurs ont appris à réguler l'expression de ces gènes afin de modifier délibérément le goût de la bière.

Les enzymes impliquées dans la synthèse de ces terpènes n'ayant pas encore été identifiées directement dans le houblon, les scientifiques ont testé plusieurs gènes de linalol et de géraniol synthase d'autres plantes aromatiques. Il s'est avéré qu'une version raccourcie de l'enzyme de menthe et une enzyme pleine longueur de basilic ont montré un niveau d'activité suffisant dans les cellules de levure pour ces deux substances. Afin de permettre la synthèse du précurseur de terpène, les bio-ingénieurs ont également dû surexprimer plusieurs enzymes propres à la levure. Pour intégrer les cassettes génétiques dans l'ADN de levure, les chercheurs ont utilisé le système CRISPR-Cas9.

Pour tester la nouvelle technologie dans la pratique, les auteurs des travaux ont préparé un petit lot expérimental de bière avec chacune des souches sans utiliser de houblon. Les lots de contrôle "traditionnels" utilisaient des houblons Cascade provenant de cinq fermes américaines différentes. Des comparaisons de bières ont montré que l'utilisation de houblon provenant de différents endroits entraîne une variation des concentrations de terpènes, et donc une variation de la saveur. Dans le même temps, l'utilisation de levure modifiée a donné un résultat plus stable.

Dans l'expérience finale, les chercheurs ont préparé une bière américaine selon une recette classique utilisant la technologie du "dry hopping", lorsque du houblon est ajouté à la bière déjà au stade de la fermentation, ou avec de la levure génétiquement modifiée. Les dégustateurs lors de tests en double aveugle n'ont pas remarqué de différence significative entre la présence ou l'absence de "dry hopping", mais la bière expérimentale, brassée avec de la levure modifiée, avait clairement un arôme de houblon.