Test de détérioration de la bière : Un guide complet pour les brasseries

Le maintien de la qualité de la bière et la réduction des pertes sont des priorités absolues pour toute brasserie prospère. Les micro-organismes d'altération de la bière peuvent être à l'origine de mauvais goûts, d'arômes indésirables et d'une réduction de la durée de conservation, ce qui a des conséquences financières importantes. Pour relever ce défi, les brasseries doivent comprendre parfaitement les micro-organismes de détérioration de la bière les plus courants et mettre en œuvre des méthodes de test robustes. Dans ce guide, nous allons nous plonger dans le monde de la détérioration de la bière, examiner l'impact de la contamination microbienne et étudier comment la PCR quantitative en temps réel peut fournir une solution rapide et fiable pour détecter les contaminants à différents stades du processus de brassage.

Qu'est-ce que l'altération de la bière ?

La détérioration de la bière est l'altération indésirable de la saveur, de l'arôme ou de l'apparence de la bière causée par la croissance de micro-organismes jugés nuisibles par le brasseur. Ces micro-organismes, connus sous le nom de "gâcheurs de bière", se composent principalement de 40 espèces de levures et de 50 espèces de bactéries capables de survivre à l'environnement hostile de la bière. Cet environnement se caractérise par une teneur élevée en éthanol (0,5-10 % p/p), un pH faible (3,8-4,7), des composés antimicrobiens dérivés du houblon (iso-𝛼-acides jusqu'à 55 ppm), une faible teneur en oxygène et des nutriments limités.

L'altération de la bière peut réduire considérablement la durée de conservation et entraîner des pertes financières substantielles pour les brasseries en raison de rappels de produits ou de rejets par les consommateurs. Toutefois, le concept de "détérioration" est subjectif et dépend des intentions du brasseur et des attentes du consommateur, car certains styles de bière, comme les bières acides, incorporent intentionnellement des MBS pour obtenir les caractéristiques sensorielles souhaitées.

Quels sont les organismes courants de détérioration de la bière ?

L'altération de la bière peut être causée par divers micro-organismes, notamment des bactéries, des levures sauvages et des moisissures. Le tableau suivant résume les micro-organismes les plus courants qui altèrent la bière et les arômes et défauts qui leur sont associés :

Micro-organisme	Type de micro-organisme	Arômes parasites et défauts
Lactobacillus spp.	Bactéries Gram-positives	Acide lactique (aigreur), diacétyle (beurre), sulfure d'hydrogène (œuf pourri), rugosité, turbidité
Pediococcus spp.	Bactéries Gram-positives	Acide lactique (aigreur), diacétyle (beurre), goût de rouille, turbidité
Megasphaera spp.	Bactéries à Gram négatif	Acide butyrique (rance), sulfure d'hydrogène (œuf pourri), mercaptans (écume)
Pectinatus spp.	Bactéries Gram-négatives	Acide propionique (vinaigre), sulfure d'hydrogène (œuf pourri), mercaptans (écume)
Zymomonas spp.	Bactéries Gram-négatives	Acétaldéhyde (pomme verte), sulfure d'hydrogène (œuf pourri), sulfure de diméthyle (légume cuit)
Saccharomyces spp. (souches sauvages)	Levures	Arômes phénoliques (clou de girofle, médicinal), excès d'esters (fruité), turbidité
Brettanomyces spp.	Levures	Acide acétique (vinaigre), tétrahydropyridines (moussant), arômes phénoliques (basse-cour, couverture de cheval)
Aspergillus niger	Moisissures	Mycotoxines, mauvais goûts, turbidité

Ces micro-organismes qui altèrent la bière peuvent pénétrer dans le processus de brassage par diverses sources, telles que les matières premières contaminées (par exemple, le malt, le houblon, l'eau), l'air, l'équipement de brassage et les matériaux d'emballage. Pour minimiser le risque d'altération de la bière, les brasseries doivent mettre en œuvre des pratiques d'hygiène et d'assainissement strictes et procéder à un contrôle microbiologique de routine tout au long du processus de brassage.

Événements liés à la contamination de la bière

Les cas de contamination de la bière ont mis en évidence les défis permanents auxquels sont confrontées les brasseries pour maintenir le contrôle de la qualité microbiologique. En 2016, une grande brasserie américaine a procédé à un rappel à grande échelle en raison d'une contamination par Lactobacillus , une bactérie responsable de l'altération de la bière et capable de produire de l'acide lactique et d'autres mauvais goûts. La contamination est remontée jusqu'au système de propagation de la levure de la brasserie, ce qui souligne l'importance d'une surveillance microbiologique complète tout au long du processus de brassage.

En raison de leur composition et de leur processus de production uniques, les bières sans alcool et à faible teneur en alcool sont particulièrement sensibles à l'altération microbienne. L'absence ou la réduction de la teneur en éthanol, qui agit comme un agent antimicrobien naturel, associée à un pH plus élevé et à des sucres résiduels, crée un environnement plus propice à la croissance des micro-organismes responsables de l'altération de la bière. En 2020, un célèbre brasseur irlandais a été contraint de rappeler sa stout sans alcool récemment lancée en Grande-Bretagne en raison d'une contamination microbiologique potentielle.

Méthodes traditionnelles de détection de la détérioration de la bière

Les méthodes traditionnelles de détection des micro-organismes responsables de la détérioration de la bière reposent sur des techniques de culture utilisant des milieux sélectifs. Ces méthodes consistent à ensemencer des échantillons de bière sur des milieux gélosés afin de favoriser la croissance de certains BMS tout en inhibant la croissance d'autres microbes. Par exemple, la gélose de Man, Rogosa et Sharpe (MRS) additionnée de cycloheximide est couramment utilisée pour isoler et dénombrer les bactéries lactiques (LAB) dans la bière.

De même, la gélose Universal Beer Agar (UBA) et la gélose Raka-Ray sont employées pour détecter les espèces Pediococcus et Lactobacillus, respectivement. Toutefois, les méthodes traditionnelles basées sur la culture présentent plusieurs limites. Elles prennent du temps, car il faut souvent 5 à 7 jours pour que la formation de colonies soit visible, ce qui retarde l'identification des cas de contamination. Ces méthodes manquent de sensibilité, avec des limites de détection de 10²-10³ CFU/mL, ce qui permet à des contaminations de faible niveau de passer inaperçues.

En outre, les techniques basées sur la culture ne permettent pas de détecter les microbes viables mais non cultivables (VBNC), qui peuvent entrer dans un état de dormance dans les conditions de stress de la bière mais conservent leur potentiel d'altération.

La méthode des microcolonies, une approche modifiée basée sur la culture, peut améliorer la rapidité et la sensibilité de la détection des BSM. Cette technique consiste à filtrer sur membrane des échantillons de bière et à les incuber sur des milieux sélectifs pendant 24 à 48 heures. Les microcolonies qui en résultent sont ensuite colorées avec des colorants fluorescents tels que le diacétate de carboxyfluorescéine (CFDA) et comptées au microscope, ce qui permet de détecter les cellules à croissance lente et les cellules VBNC. Bien que la méthode des microcolonies offre certains avantages par rapport à l'ensemencement traditionnel, elle nécessite toujours un équipement spécialisé et un personnel qualifié, ce qui limite son adoption à grande échelle dans les brasseries.

Solutions avancées de détection de la détérioration de la bière de Hygiena

La contamination dans le processus de brassage peut être introduite à différents stades, dès les matières premières. Pour réduire le risque d'altération de la bière, les brasseries doivent mettre en œuvre un programme de tests de sécurité robuste qui couvre chaque étape du processus de brassage, des ingrédients bruts au produit fini. En utilisant des méthodes d'analyse rapides et sensibles aux points de contrôle critiques, les brasseries peuvent rapidement détecter une contamination potentielle, prendre des mesures correctives et réduire de manière significative les risques de détérioration de la bière.

Hygiena^® offre des solutions complètes et de pointe pour la détection et la prévention des micro-organismes d'altération de la bière à chaque étape du processus de brassage. Des ingrédients bruts au produit fini, Hygiena fournit des méthodes d'analyse sur mesure pour aider les brasseries de toutes tailles à assurer la qualité et la constance de leur bière. Dans cette section, nous explorerons les différentes solutions offertes par Hygiena pour chaque étape du processus de brassage, permettant aux brasseurs de maintenir les plus hauts standards d'hygiène et de livrer des produits exceptionnels à leurs clients.

Ingrédients bruts : Attraper la contamination microbienne de la bière au plus tôt

Les matières premières utilisées dans la production de bière, telles que le malt, les céréales et l'eau, peuvent être une source importante de contamination microbienne. Le malt et les céréales sont particulièrement sensibles à la contamination par les moisissures Aspergillus, qui peuvent produire des mycotoxines telles que l'aflatoxine B1. Ces mycotoxines peuvent être à l'origine de mauvais goûts et de risques potentiels pour la santé dans la bière finie. En outre, l'eau utilisée dans le processus de brassage peut contenir des contaminants organiques qui favorisent la croissance des micro-organismes de dégradation de la bière.

La détection précoce de ces contaminants est la clé d'une bière sans altération. Les brasseries peuvent utiliser des tests tels que les kits ELISA Aflatoxine B1 d'Helica^® qui permettent un dépistage rapide de l'aflatoxine B1 dans le malt et les céréales, ce qui permet aux brasseries d'identifier et de rejeter les ingrédients contaminés avant qu'ils n'entrent dans le processus de production. Pour une détection plus spécifique des espèces d'Aspergillus, le LyoKit de détection d'Aspergillus foodproof^® utilise la PCR en temps réel pour identifier les quatre principales espèces d'Aspergillus(A. flavus, A. fumigatus, A. niger et A. terreus) dans les matières premières. Cette détection précoce des moisissures d'altération aide les brasseries à prévenir l'introduction de mycotoxines et de mauvais goûts dans le processus de brassage.

En mettant en œuvre un programme rigoureux d'analyse des matières premières, les brasseries peuvent garantir la qualité de leurs ingrédients, minimiser le risque d'introduction de micro-organismes de détérioration de la bière dans le processus de production et, en fin de compte, protéger la qualité et la sécurité de la bière finie.

En cours de fabrication : Détection de la détérioration de la bière pendant le brassage

Les tests en cours de processus sont essentiels dans la production de bière, car l'environnement de brassage peut être très propice à la croissance microbienne à différents stades. Pendant l'empâtage, les températures chaudes (60-70 ℃) et la teneur élevée en humidité offrent des conditions idéales pour la prolifération des bactéries lactiques thermophiles, telles que Lactobacillus delbrueckii et Lactobacillus amylovorus.

De même, l'étape de la fermentation présente un risque de développement de bactéries de gâchis de la bière telles que les espèces Pediococcus et Lactobacillus, ainsi que de souches de levures sauvages telles que Saccharomyces cerevisiae var. diastaticus et Brettanomyces spp. Ces micro-organismes peuvent métaboliser les sucres résiduels et produire des arômes parasites, de l'acidité et de la turbidité, compromettant ainsi la qualité et la stabilité de la bière.

En outre, les processus post-fermentation, y compris le conditionnement, la filtration et l'emballage, peuvent introduire des contaminants si les pratiques d'hygiène et de salubrité appropriées ne sont pas respectées. Les biofilms formés par les bactéries d'altération de la bière sur les surfaces des équipements peuvent constituer une source persistante de contamination et entraîner des altérations récurrentes s'ils ne sont pas traités efficacement.

Les brasseries peuvent identifier et atténuer la contamination microbienne dès le début du processus de production en mettant en œuvre des tests en cours de fabrication à l'aide de méthodes rapides et sensibles comme les trousses de dépistage de la bière et de détection des levures de gâchis alimentaires d'Hygiena.

Ces kits de détection offrent aux brasseries un moyen rapide et fiable de détecter les micro-organismes de détérioration de la bière au cours du processus de production, offrant ainsi plusieurs avantages clés :

• Détection ciblée de plus de 30 bactéries altérant la bière, notamment les espèces Lactobacillus, Pediococcus, Pectinatus et Megasphaera.
• La différenciation entre les bactéries lactiques et les bactéries anaérobies responsables de la contamination de la bière permet de prendre des mesures correctives ciblées et d'empêcher la propagation de la contamination.
• Détection des gènes de tolérance au houblon horA et horC, ce qui permet de mieux comprendre le potentiel de détérioration des bactéries détectées.
• Identification des principales espèces et souches de levures sauvages telles que Saccharomyces cerevisiae var. diastaticus et Brettanomyces spp.
• Résultats rapides dans les 2 heures suivant l'échantillonnage direct ou l'enrichissement, avec moins de 40 minutes de temps de manipulation, ce qui permet d'identifier rapidement les cas de contamination.
• Sensibilité élevée, avec des limites de détection de 1 à 10 UFC/mL, permettant l'identification de contaminations de faible niveau qui pourraient passer inaperçues avec les méthodes traditionnelles.
• Compatibilité avec divers instruments de qPCR, garantissant une intégration aisée dans l'infrastructure de laboratoire existante.

En intégrant ces kits dans leur programme de contrôle de la qualité en cours de fabrication, les brasseries peuvent rapidement identifier et traiter les cas de contamination avant qu'ils n'entraînent une détérioration à grande échelle. La détection de faibles niveaux d'organismes problématiques à un stade précoce du processus de production permet de prendre des mesures correctives immédiates, telles que la réinfection de l'équipement ou le détournement des produits contaminés, ce qui permet en fin de compte de gagner du temps et de l'argent.

Surveillance de l'environnement : Contrôle proactif de la contamination

La surveillance environnementale est un aspect critique de la prévention proactive de la contamination dans les brasseries, car la contamination peut être introduite par diverses voies, telles que la manipulation des matières premières, l'assainissement inadéquat de l'équipement et les biofilms. Le luminomètre EnSURE^® Touch d'Hygiena, ainsi que les tests ATP UltraSnap^® et les tests d'organismes indicateurs MicroSnap^® , offrent un moyen rapide et fiable de vérifier la propreté de l'environnement de brassage. En mesurant les niveaux d'ATP sur les équipements et les surfaces, les brasseries peuvent rapidement évaluer l'efficacité de leurs procédures de nettoyage et d'assainissement, en identifiant les zones qui nécessitent une attention supplémentaire.

L'efficacité de l'EnSURE Touch est renforcée par sa compatibilité avec le logiciel SureTrend^® , qui permet de suivre les données de surveillance de l'environnement et d'en dégager des tendances au fil du temps. SureTrend aide les brasseries à identifier les schémas et les tendances de leurs risques de contamination, ce qui leur permet de prendre des mesures proactives pour prévenir les événements de contamination, par exemple en s'attaquant aux niveaux d'ATP constamment élevés sur un équipement particulier, qui peuvent indiquer la présence de biofilms ou d'autres sources de contamination persistantes.

En outre, SureTrend peut aider les brasseries à identifier les zones spécifiques de leur installation où la contamination continue de poser problème, comme les zones difficiles à nettoyer et mal conçues sur le plan de l'hygiène. En se concentrant sur ces zones problématiques et en mettant en œuvre des actions correctives ciblées, les brasseries peuvent réduire efficacement leur risque global de contamination et maintenir un niveau élevé d'hygiène environnementale.

Le produit final : Garantir la qualité à l'étape finale

Le contrôle du produit final est essentiel pour s'assurer que la bière n'est pas contaminée avant d'atteindre les consommateurs. Même avec des tests rigoureux en cours de fabrication et une surveillance de l'environnement, il existe toujours un risque que des micro-organismes de contamination de la bière aient persisté ou aient été introduits au cours des étapes finales de la production, telles que l'embouteillage et le bouchage. Il est essentiel de détecter et de traiter toute contamination à ces stades afin d'éviter la diffusion d'une bière de qualité inférieure ou avariée.

Les méthodes traditionnelles de culture pour détecter les micro-organismes de contamination de la bière peuvent prendre plusieurs jours ou semaines pour donner des résultats, ce qui peut retarder de manière significative la mise sur le marché du produit et causer des problèmes de trésorerie pour les brasseries, en particulier les petites brasseries artisanales avec des ressources limitées. Les kits de dépistage de la bière et de détection des levures de détérioration foodproof de Hygiena offrent une solution rapide et fiable, fournissant des résultats 2 heures après l'enrichissement. Ces kits permettent la détection ciblée de plus de 30 bactéries de contamination de la bière et l'identification des souches de levures sauvages les plus importantes, ce qui permet aux brasseries de prendre des décisions plus rapides et plus sûres concernant la mise sur le marché de leurs produits.

Outre la contamination microbienne, la charge fongique globale de la bière finie est un autre facteur essentiel à prendre en compte. Alors que certains styles de bières, comme les bières acides, peuvent intentionnellement contenir des levures et des moisissures, la quantification de ces organismes dans le produit final permet d'assurer la cohérence et d'identifier les problèmes de contamination potentiels. La trousse de quantification des levures et des moisissures Foodproof d'Hygiena est un outil précieux pour évaluer la charge fongique dans la bière finie, ce qui permet aux brasseries d'avoir une compréhension complète du profil microbiologique de leur produit.

Les allergènes sont un autre élément crucial à prendre en compte dans les tests sur les produits finis. La bière peut contenir plusieurs allergènes susceptibles de provoquer des réactions indésirables chez les personnes sensibles, comme le gluten, les sulfites, l'histamine, les blancs d'œuf, le lait et les fruits à coque. Vérifier que les étiquettes des produits reflètent correctement la présence ou l'absence d'allergènes potentiels est essentiel pour assurer la sécurité des consommateurs et la conformité aux réglementations.

Hygiena offre une gamme de solutions pour les tests d'allergènes dans les produits finis de bière. AllerSnap^® est un test rapide et sensible qui détecte les résidus de protéines totales sur les surfaces, indiquant la présence de protéines allergènes. Il permet de vérifier l'efficacité des procédures de nettoyage des équipements et de prévenir la contamination croisée. Pour les tests de gluten, Hygiena offre GlutenTox^® Pro et GlutenTox Sticks Plus, des tests sensibles, rapides et fiables qui aident les brasseries à se conformer aux règlements sur l'étiquetage sans gluten et à répondre aux besoins des consommateurs atteints de la maladie cœliaque ou de la sensibilité au gluten. Pour une quantification rapide des allergènes ne nécessitant aucun équipement de laboratoire et des connaissances techniques de base, les brasseries peuvent utiliser les bâtonnets AlerTox^®. Il s'agit de tests à flux latéral pour des allergènes spécifiques, notamment l'œuf, le lait, les fruits à coque et la moutarde, qui fournissent des résultats qualitatifs en seulement 10 minutes. Pour déterminer si les niveaux d'allergènes sont acceptables pour la mise en marché du produit, les brasseurs peuvent utiliser notre gamme AlerTox ELISA.

En incorporant la gamme complète de solutions d'analyse d'Hygiena dans leur programme de contrôle de la qualité du produit final, les brasseries peuvent s'attaquer à la contamination microbienne, évaluer la charge fongique et assurer un étiquetage précis des allergènes. Cette approche holistique des tests sur les produits finis aide les brasseries à maintenir la réputation de leur marque, la confiance de leurs clients et la conformité aux exigences réglementaires tout en offrant une bière sécuritaire et de haute qualité aux consommateurs.

Intégration des solutions de Hygiena dans le contrôle de la qualité des brasseries

La gamme complète de solutions d'analyse rapide, sensible et conviviale d'Hygiena pour les boissons s'intègre parfaitement au programme de contrôle de la qualité de toute brasserie. Nos produits ont été méticuleusement conçus pour minimiser la courbe d'adoption, assurant que le personnel de la brasserie peut facilement les comprendre et les mettre en œuvre sans formation approfondie.

La nature intuitive de nos appareils d'analyse, tels que le luminomètre EnSURE Touch et les kits de dépistage de la bière foodproof, permet une incorporation rapide et efficace dans les flux de travail existants. Malgré leur facilité d'utilisation, les produits de Hygiena offrent une performance, une fiabilité et une confiance inégalées, fournissant aux brasseries la confiance dont elles ont besoin pour prendre des décisions critiques concernant la prévention de la contamination et la qualité des produits. Avec Hygiena comme partenaire, les brasseries peuvent être assurées qu'elles ont accès aux outils les plus avancés et les plus fiables pour maintenir les normes d'hygiène et de sécurité des produits les plus élevées tout au long du processus de brassage.

Conclusion

Comme nous l'avons vu tout au long de ce guide, une analyse efficace de la détérioration de la bière est essentielle à tout programme de contrôle de la qualité d'une brasserie. De la surveillance des ingrédients bruts à la vérification du produit final, une approche complète pour détecter les micro-organismes altérant la bière est essentielle pour maintenir la qualité de la bière et protéger votre marque. En incorporant les solutions de pointe d'Hygiena dans votre processus d'analyse, vous pouvez avoir l'esprit tranquille en sachant que votre bière est protégée contre les effets néfastes de la contamination microbienne. Investissez dans l'avenir de votre brasserie en priorisant les tests de détérioration de la bière et en vous associant à Hygiena dès aujourd'hui.