Les houblons duals contiennent une diversité exceptionnelle en précurseurs de thiols valorisable dans les procédés de houblonnage tardif

For the last two decades, the brewing world has drastically changed with the rise of heavely hopped beers with strong bitterness and subtle citrusy aromas. New hop varieties called dual hops (both alpha acid- and aromas- rich) have been developed to meet with the market demand. Polyfunctional thiols were quickly shown as key contributors to these exotic hop flavors in beer. The study of S-conjugates of 5 carbon-chain thiols was at the center of the first part of this thesis. 3-Sulfanylpentanal, 3-sulfanylpentanol and 3-sulfanylpentyl acetate were successfully synthetized. Oppositely to the 6 C counterpart, the sulfanylalkyl aldehyde was found in hop at level (up to 15 ppm in Mosaïc) as high as the sulfanylalkyl alcohol (up to 18 ppm in Citra). Even traces of the corresponding sulfanylalkyl acetate were found. The ability of brewing yeast to release free thiols from S-conjugates was then assessed.Among the five ale yeasts tested, the yeast strain K-97 released the highest level of sulfanylalkyl alcohols into the medium (up to 0.45 % of the added cysteinylated adducts and 0.08% of the glutathionylated adducts). All the yeasts showed a preferential release and greater esterification of 3SPol over 3SHol from cysteinylated conjugates while the opposite was true from glutathionylated conjugates. Maturation appeared as a crucial step. More surprisingly, lager yeasts showed a still much higher potential of release especially on glutathionylated S-conjugates. To counterbalance the lower activity of ale yeasts on glutathionylated adducts, combining its action with exogenous enzymes such as γGT is advised (hop treatment at 37 °C in an external vessel before dissolution in beer).Depuis deux décennies, le monde brassicole est marqué par l’essor de bières fortement houblonnées caractérisées par une amertume prononcée et des arômes d’agrumes. Pour répondre à la demande du marché, le développement de nouvelles variétés de houblons dits duals car à la fois riches en résines amères et en composés aromatiques s’est vu accéléré. Rapidement, les thiols polyfonctionnels ont été identifiés comme principaux responsables de leurs beaux arômes. Cette thèse s’est inscrite dans une volonté d’approfondir les connaissances sur les précurseurs glutathionés de thiols dont le squelette de base possède 5 atomes de carbone. Les 3-sulfanylpentanal, 3-sulfanylpentanol et 3-sulfanylpentyl acétate ont été synthétisés avec succès. Contrairement à leur homologue à 6 C, le sulfanylalkyl aldéhyde est retrouvé dans le houblon en aussi grande quantité (jusqu’à 15 ppm dans le Mosaïc) que le sulfanylalkyl alcool (jusqu’à 18 ppm dans le Citra), et des traces de sulfanylalkyl ester ont même été identifiées. Nous avons dans un second temps comparé l’efficacité et la sélectivité de relargage au sein d’une série de levures hautes et basses. La levure K-97 s’est révélée de loin la plus efficace au sein des levures hautes (jusqu’à 0,5 % d’hydrolyse des adduits cystéinés et 0,08 % des glutathionés). La maturation est apparue comme une étape cruciale. L’hydrolyse à partir de glutathionés atteint son maximum à une densité de 15 °P. Les levures ont montré une nette préférence pour le relargage du sulfanylalkyl alcool à 5 C plutôt que celui à 6 C.Nous retiendrons également que les levures basses ont une capacité accrue à dégrader les précurseurs glutathionés (jusqu’à 0,45 %). Pour compenser la faible activité des levures hautes sur les glutathionés, nous conseillons de coupler leur action avec celle d’enzymes exogènes telles que la γGT, qu’il conviendrait de mettre en œuvre à 37 °C sur un extrait de houblon en amont du procédé brassicole.(AGRO - Sciences agronomiques et ingénierie biologique) -- UCL, 202