Un cycle de fermentation de la bière dure généralement entre 5 et 10 jours. Le processus de brassage de la bière comprend principalement trois étapes : la saccharification, la fermentation et le vieillissement après stockage. Le processus de fermentation consiste à ajouter de la levure au moût refroidi, puis à le transférer dans une cuve de fermentation ou une cuve à fond conique pour la fermentation, en utilisant des serpentins ou des chemises pour refroidir et contrôler la température. Pendant la fermentation qui suit, la température maximale est maintenue entre 8 et 13 °C. Le processus de fermentation se divise en une période de moussage, une période de forte effervescence et une période de faible effervescence, et dure généralement entre 5 et 10 jours. La bière fermentée est appelée « bière jeune » ; elle présente un goût brut et une faible teneur en CO₂, ce qui la rend impropre à la consommation.
La bière artisanale brassée à l'aide d'équipements dédiés peut être classée, selon les méthodes de fermentation, en deux catégories : la fermentation haute et la fermentation basse. La « ale » se caractérise par une fermentation de la levure à la surface de la cuve de fermentation, tandis que la « lager » se caractérise par une fermentation de la levure au fond de la cuve.
Température de fermentation
La température de fermentation haute est comprise entre 10 et 20 degrés et la durée de fermentation est plus longue, allant généralement de 7 à 20 jours, tandis que la température de fermentation basse est inférieure à 10 degrés et que la durée de fermentation est plus courte. La plupart des lagers industrielles sont brassées en 3 à 7 jours. C'est pourquoi la bière blonde représente plus de 80% des ventes actuelles sur le marché. En effet, plus la durée de fermentation est courte, plus cela favorise la production industrielle à grande échelle. Le temps nécessaire à la fabrication d'une bouteille de bière brune permet d'en produire plusieurs de bière blonde. Le processus de fermentation des équipements de bière artisanale s'effectue principalement entre 10 et 20 degrés.
Durée de fermentation
La durée de fermentation est d'environ 7 à 20 jours, et celle de certaines bières artisanales allemandes peut atteindre 28 jours. De cette manière, la bière fermente lentement à basse température, ce qui lui confère un goût plus doux, un arôme plus persistant et une mousse plus onctueuse. La bière artisanale est un type de bière haut de gamme, souvent vendue dans certains hôtels haut de gamme classés par étoiles. Son fonctionnement intelligent est simple et pratique. Les équipements de bière artisanale intègrent un système d’exploitation automatique intelligent. Il suffit à l’utilisateur de préparer le moût dans la cuve et de sélectionner le programme correspondant pour mener à bien le processus de brassage en toute simplicité. Grâce à ce fonctionnement intelligent, les différents paramètres environnementaux sont contrôlés avec précision, ce qui garantit une qualité optimale du moût tout au long du processus.
Pré-fermentation
Une fois que le moût (7-8 °C) ensemencé entre en phase de pré-fermentation, la levure peut commencer à se développer et à se reproduire après plusieurs heures de période de latence, lorsque la concentration cellulaire atteint 2 × 10⁷ cellules/mL. La surface du moût commence à bouillonner ; cette étape est appelée pré-fermentation. La durée de la pré-fermentation varie en fonction de la température d’inoculation et de la quantité d’inoculum. Elle est d’environ 16 à 20 h pour une fermentation à basse température, et de 12 à 14 h pour une fermentation à température moyenne. Au cours de la phase de pré-fermentation, la levure décompose lentement les sucres, et la température du moût augmente naturellement de 0,6 à 1,0 °C en raison du métabolisme de la levure. Une fois la pré-fermentation terminée, le moût est transvasé dans la cuve de fermentation principale.
Post-fermentation
La post-fermentation est également appelée « élevage du vin ». Elle a pour objectif de mener à bien la fermentation finale du sucre résiduel, d’améliorer la stabilité du vin, d’assurer une saturation complète en CO₂, de précipiter entièrement les protéines et de clarifier le vin. Éliminer le diacétyle, les aldéhydes, le H₂S et autres odeurs indésirables du vin afin de favoriser la maturation ; maintenir le vin dans un état réducteur autant que possible pour réduire la teneur en oxygène. Après la fermentation principale, le vin n’est pas encore suffisamment mûr et certains extraits doivent encore fermenter. En particulier pour la production de bière légère, la teneur en sucres fermentescibles doit être réduite autant que possible. Au cours de la phase de fermentation principale, le dioxyde de carbone est évacué ou récupéré, ce qui rend la teneur en dioxyde de carbone du moût insuffisante ; une post-fermentation est donc nécessaire pour saturer la bière en dioxyde de carbone. Les substances volatiles produites lors de la fermentation principale, telles que le diacétyle, le sulfure d’hydrogène, etc., sont également ramenées dans les limites spécifiées grâce à la post-fermentation et au stockage du vin. De plus, la coagulation et la sédimentation des levures en suspension dans le moût, ainsi que la précipitation des substances en suspension dans le moût, s’achèvent également au cours du processus de post-fermentation et de stockage du moût.