Introduction – Le marché du cidre


Bien que le marché mondial du cidre ait connu une croissance constante au cours des 15 dernières années, le taux de croissance a progressivement ralenti au cours des 5 dernières années.


En effet, on constate d’après les dernières données publiées (AICV) que l’augmentation significative de la consommation observée entre 2005 et 2015, de 13,5 millions d’hectolitres (MhL) à 24 MhL, principalement tirée par de nouvelles régions comme l’Amérique du Nord, l’Australasie et l’Afrique par rapport à des marchés plus anciens comme l’Europe de l’Ouest et l’Amérique latine, s’est progressivement stabilisée pour atteindre environ 26 MhL en 2019.


De plus, la répartition entre les régions n’a pas beaucoup évolué ces dernières années… Dans ce contexte, les cidriculteurs sont confrontés à des défis de concurrence et doivent trouver de nouveaux moyens de dynamiser leur marché en se différenciant les uns des autres.


Parmi les principaux outils de diversification, ils ont entre leurs mains, le choix des matières premières et de la recette ; mais aussi, la sélection de la souche de levure et les conditions appliquées pour réaliser la fermentation peuvent affecter considérablement les profils organoleptiques du cidre.


Ainsi, la R&D de Fermentis a sélectionné 4 nouvelles souches de levures dédiées aux cidres dont la caractérisation sera présentée dans cet article.


Cider apples on tree - Fermentis

Evaluation de différentes souches de levures à travers différents types de cidrerie


1. Cidre


Ce que l’on peut considérer comme un « cidre » est en réalité très variable selon les pays et les substrats : 100% pommes, types de pommes, ajout d’autres fruits comme des poires, utilisation de jus, de concentrés ou de sucres extérieurs… De plus, le nombre de recettes peut être très différent, ce qui rend une étude standard quasiment impossible.


Par conséquent, la caractérisation s'est basée sur 4 grandes recettes pouvant englober les principales problématiques rencontrées par les cidriculteurs du monde entier : types de pommes utilisées, source et quantité de sucres, achèvement ou arrêt volontaire de la fermentation (pour laisser éventuellement quelques sucres résiduels) et température de fermentation.


Les différentes recettes sont détaillées dans le tableau 1.

Cider yeast strain table - Fermentis

Tableau 1 Types et caractéristiques des recettes de cidre réalisées pour l’étude. Principales différences soulignées en rouge gras. *DAP : phosphate diammonique comme source d'ions ammonium, **SpringFerm™ et SpringFerm Xtrem™ représentent respectivement des autolysats de levure partiels et totaux comme sources d'acides aminés ainsi que de lipides, de vitamines et d'autres oligoéléments.


Toutes les fermentations ont été réalisées à la cave expérimentale de l'Institut Français des Productions Cidricoles (IFPC), institut de recherche français spécialisé dans la cidrerie ; dans des cuves en verre de 15L, avec un taux d'ajout d'oxygène standardisé (1,5mg/L) et sous atmosphère inerte (N2).

2. Caractérisation des souches de levure


Il est facile de comprendre que, du cidre doux français traditionnel au cidre dur américain, la plupart des conditions de fermentation deviennent de plus en plus difficiles même si la nutrition et la température ont été ajustées.


Il était donc intéressant d’essayer différentes souches de levures à travers toutes ces recettes afin de sélectionner les plus diverses et appropriées. Parmi plus de 20 souches évaluées, nous soulignerons les principaux résultats pour 4 d'entre elles (SafCider™ AB-1, SafCider™ TF-6, SafCider™ AS-2 et SafCider™ AC-4), plus spécifiquement en ce qui concerne leur robustesse ; et leurs profils analytiques et aromatiques.


Pour évaluer la robustesse des souches face à des conditions de fermentation difficiles, c'est-à-dire une forte concentration en sucres (et teneur en sucres fermentescibles les plus difficilement assimilables, c'est-à-dire le fructose), un pH bas, une carence en nutriments, une basse température… La figure 1 montre la cinétique ainsi que les sucres restants en fin de fermentation dans le cidre fort.


La souche SafCider™ TF-6 se distingue clairement des autres souches car elle n'a pas pu terminer la fermentation et a généralement laissé environ 25 g/L de sucres, parmi lesquels le fructose constituait une part importante. Cette caractéristique a été observée dans la plupart des matrices, car TF-6 n'a pu terminer la fermentation que jusqu'à la sécheresse dans le cidre anglais (YAN élevé, faible tannicité, puis moins d'inhibition et plus de disponibilité en O2, température élevée), soulignant les besoins plus importants de cette souche particulière et le fait que la sélection peut être cruciale en fonction de la cible du cidriculteur. Une sensibilité plus élevée à une concentration élevée de SO2 (50 mg/L maximum) est également à noter pour cette souche.


Cider yeast strain kinetics - Fermentis

Fig.1 Suivi cinétique à travers la recette de cidre dur américain.


Tous les paramètres analytiques de base à la fin de la fermentation ont été déterminés. Parmi les plus intéressants, le profil d’acidité est particulièrement intéressant car il reflète le comportement métabolique de la souche qui pourrait avoir un réel impact sur le profil organoleptique.


La figure 2 montre les profils d’acidité des souches dans la recette de cidre anglais. Le plus significatif avec SafCider™ AB-1 et peut-être pas autant avec les autres souches, nous avons pu constater que certaines souches sont capables de consommer l'acide organique majeur présent dans les pommes, c'est-à-dire l'acide malique, en quantité importante par la voie malo-éthanolique ; et ainsi, diminuer l'acidité totale et sa sensation.


Au contraire, certaines souches, comme SafCider™ AC-4, préservent cette acidité et conservent une sensation de croquant (observée mais non illustrée ici). De plus, la capacité des souches à produire de l'acide acétique lors de la fermentation à partir de la voie de glycolyse peut également affecter le profil aromatique, dégradant sa qualité à une concentration trop élevée (arômes de vinaigre). Pour cet attribut, toutes les souches ont été sélectionnées pour leur faible production, la SafCider™ TF-6 étant toujours une souche « propre » vis-à-vis des déviations telles que la production de SO 2 et d'acétaldéhyde.


Fig.2 Profils d’acidité à travers la recette de cidre sec anglais.


Outre les alcools supérieurs, deux grands types de composés aromatiques sont produits par les souches de levure lors de la fermentation et ont un impact significatif sur le profil aromatique de toutes les boissons : (1) les esters d'acétate, dont le plus célèbre et le plus abondant est l'acétate d'isoamyle avec ses notes distinctives de banane et de bonbon et qui est reconnu comme un exhausteur d'arôme global ; et (2) les esters éthyliques, dont les plus abondants sont les esters éthyliques à chaîne linéaire de 4 à 10 carbones (C4-butanoate, C6-hexanoate, C8-octanoate et C10-décanoate) et qui confèrent des caractères floraux et fruités plus discrets mais plus complexes. D’énormes différences dans la libération de ces composés peuvent affecter considérablement les perceptions gustatives des boissons, et il en va de même pour les cidres. Dans la figure 3 , toutes les matrices ont été prises pour comparer le comportement aromatique des souches dans différentes conditions.


Nous avons constaté de grandes différences entre les souches ; et même si les concentrations en composés aromatiques étaient bien sûr impactées par la recette et plus spécifiquement la quantité de sucres fermentés (notamment pour l'acétate d'isoamyle dont la partie acétate est directement liée à la voie de glycolyse), nous avons pu extraire des tendances communes. À l’exception du cidre anglais, SafCider™ TF-6 a toujours montré une production d’acétate d’isoamyle plus élevée que les autres. Ceci sera illustré en termes de saveur mais aussi d’intensité aromatique dans le dernier paragraphe de cet article.


Pour le cidre anglais uniquement, SafCider™ TF-6 a en effet pu sécher les sucres et ne laisser aucun sucre résiduel, suggérant une forte relation entre le stress généré en fin de fermentation et l’arôme produit. SafCider™ AC-4 a montré une production d'esters éthyliques particulièrement élevée mais assez stable (stimulée par l'octanoate d'éthyle – fruité/floral), émettant l'hypothèse d'une complexité fiable dans les saveurs. SafCider™ AB-1 et particulièrement SafCider™ AS-2 ont augmenté leur production d'esters ainsi que la difficulté de la recette, SafCider™ AB-1 étant sur les valeurs faibles, plus respectueuses de la matière première.


Fig.3 Profils aromatiques des souches pour toutes les recettes concernant les valeurs actives d'odeurs d'acétate d'isoamyle et d'esters éthyliques (C4, C6, C8 et C10) (= concentration/seuil de perception). * : Seule recette dans laquelle TF-6 a pu sécher les sucres. NA = Non disponible.


Focus sur le cidre doux traditionnel français – Souche Baseline


S'appuyant sur l'expertise de l'IFPC et de son panel de dégustateurs formés et spécialisés dans les cidres doux traditionnels français, des dégustations professionnelles ont été réalisées sur des expérimentations de cidres français, tous deux arrêtés avec environ ~30 g/L de sucres résiduels (appelés cidres « Brut » en français). La spécificité de cette dégustation était d’évaluer dans un premier temps le fruité global des cidres avec deux descripteurs majeurs : (1) « Fruité/Floral » correspondant à une sensation de fruits frais (pomme, poire, banane…) ; et (2) « Fruits cuits » relatif aux fruits mûrs ou transformés (type compote), arômes pas forcément recherchés mais apportant de la complexité au cidre final. Après cette évaluation, il a ensuite été demandé aux dégustateurs de détailler les notes de fruits frais et cuits afin d'identifier les moteurs aromatiques de chaque souche et d'évaluer également les arômes indésirables, tels que les arômes phénoliques et soufrés. Finalement, une évaluation simple des goûts de base a été faite : sucré, acide, amer et astringent.


À partir de ces dégustations, SafCider™ TF-6 (en particulier) et SafCider™ AS-2 ont été notés comme les plus élevés dans les fruits frais mais aussi cuits, tandis que SafCider™ AC-4 a été jugé moins expressif et principalement orienté vers la fraîcheur ; et SafCider™ AB-1 était plus discret (données non présentées).


Plus intéressants étaient les fruits frais détaillés perçus par les dégustateurs comme le montre la figure 4 . De toute évidence, la caractérisation sensorielle de tous les cidres a été guidée par la détection de notes de pomme, mais SafCider™ TF-6 a obtenu un score élevé pour la plupart des fruits, en particulier la banane-poire et les fruits rouges. SafCider™ AS-2 et SafCider™ AC-4 présentaient respectivement davantage de notes d'agrumes et de fleurs, tandis que SafCider™ AB-1 était principalement centré sur la pomme.


Cideryeast strain fruity and floral notes - Fermentis

Fig.4 Détail des notes fruitées/florales du cidre doux français.


Ces notes générales et détaillées sont en fait assez bien liées à la production de composés aromatiques mis en évidence dans le paragraphe précédent ; avec une production plus élevée d'acétate d'isoamyle par SafCider™ TF-6, offrant ainsi plus d'intensité aromatique mais également une complexité aromatique accrue envers les autres fruits ; suivi par SafCider™ AS-2 et SafCider™ AC-4, ce dernier produisant principalement des esters éthyliques tels que l'octanoate d'éthyle ; ce qui pourrait expliquer ces notes de fruits rouges et spécifiquement florales. SafCider™ AB-1 était le moins exubérant et exprimait davantage la matière première grâce à sa production d'arôme assez discrète

Fermentis cider baseline

Fig.5 Carte de référence des souches de cidre Fermentis basée sur la recette de cidre doux français.


Français En plus de l'évaluation des attributs de sensation en bouche (données non présentées) confirmant une sensation d'acidité plus élevée pour SafCider™ AC-4 en ligne avec son maintien d'acidité et les sensations de douceur pour SafCider™ TF-6 et SafCider™ AS-2 éventuellement liées à leur intensité aromatique élevée de type bonbon et à leur taux de fructose restant plus élevé (pouvoir sucrant plus élevé que le glucose ou le saccharose), Fermentis a suggéré la carte de la figure 5 pour décrire l'impact de ces 4 souches de levure et pour servir de base aux cidriculteurs dans leurs choix.


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Conclusion


Les souches de levure peuvent avoir un impact énorme sur les profils de cidre, non seulement en termes de performances de fermentation et d'analyse, mais certainement aussi du point de vue de la perception sensorielle. En tant que tels, ils peuvent être considérés comme un outil puissant pour diversifier l’offre de cidre sur le marché et les cidriculteurs peuvent jouer avec eux pour atteindre leur objectif de produit final.


Dans ce but, Fermentis a concentré ses recherches sur la sélection de souches précieuses dédiées aux cidres. SafCider™ AB-1 (Apple Balanced) conviendra à tous les types de cidres équilibrés, même dans des conditions de fermentation difficiles. SafCider™ AS-2 (Apple Sweet) apportera aux cidres doux et secs un profil aromatique complexe entre fruits frais et cuits et une bouche plus ronde. SafCider™ AC-4 (Apple Crisp) sera utilisé pour les cidres doux ou secs très frais et croquants. SafCider™ TF-6 (Tutti Fruiti) sera dédié aux cidres intensément fruités mais plutôt doux et ronds !