La technologie stimule la production de houblon au Brésil et ouvre la voie à de nouveaux bioproduits
Bien qu'il soit le troisième producteur et consommateur de bière au monde, le Brésil dépend presque entièrement des importations de houblon. Moins de 1 % de l'ingrédient responsable de l'amertume, de l'arôme et de la saveur de la bière est cultivé localement. Toutefois, un nouveau projet impliquant des scientifiques et des producteurs brésiliens de la région de Vale do Ribeira, dans l'État de São Paulo, vise à changer ce scénario. Le projet vise à rendre la production nationale de houblon plus efficace et plus viable, tout en stimulant le développement de nouveaux bioproduits.
Le projet est né au sein du Centre de recherche sur la dynamique de la biodiversité et le changement climatique (CBioClima), l'un des centres de recherche, d'innovation et de diffusion (RIDC) soutenus par le FAPESP et basés à l'Université de l'État de São Paulo (UNESP). Le projet investit dans l'extraction supercritique au dioxyde de carbone (CO₂), une technologie déjà bien établie dans des pays comme l'Allemagne et les États-Unis. Cette méthode permet d'extraire efficacement les composés aromatiques et bioactifs du houblon, ce qui réduit les coûts logistiques et améliore la qualité de la bière.
"Le houblon brésilien est normalement vendu sous forme de pellets [ fleurs déshydratées et pressées ] aux brasseries. Cependant, grâce à cette technologie, le houblon peut être commercialisé sous forme d'huile, ce qui, outre les gains logistiques, permet d'obtenir des résultats de production de bière bien supérieurs aux méthodes conventionnelles", explique Levi Pompermayer Machado , professeur à l'UNESP et l'un des chercheurs impliqués dans le projet.
Outre CBioClima, le projet inclut l'Institut national de science et technologie en nanotechnologie pour l'agriculture durable (INCT NanoAgro), l'incubateur Aquário de Ideias, avec des start-ups de Vale do Ribeira, ainsi que Bioativos Naturais et Kalamazoo - deux entreprises soutenues par le Programme de recherche innovante dans les petites entreprises (PIPE) de la FAPESP. Les producteurs font partie du programme SP Produz 2025, géré par le gouvernement de l'État de São Paulo, qui offre un soutien stratégique pour renforcer les chaînes de production locales.
Dans l'étude publiée dans la revue Biomass Conversion and Biorefinery , les chercheurs ont comparé l'extraction du houblon chez Atlântica Hops, dans la municipalité de Juquiá (Vale do Ribeira), à l'aide de méthodes conventionnelles et de méthodes au CO₂ supercritique. Alors que l'extraction traditionnelle, qui utilise des solvants organiques ou une technique connue sous le nom de stripping à la vapeur, produit environ 15 % d'extrait avec 9 % d'acides α (les composés responsables de l'amertume de la bière), la méthode CO₂ permet d'obtenir jusqu'à 72 % d'acides α. En outre, le procédé permet d'obtenir un volume plus faible, une meilleure conservation et une augmentation de la productivité de la bière pouvant aller jusqu'à 20 %.
"Chaque houblon a une saveur unique, qui est définie par ce que nous appelons le terroir, et c'est ce que l'industrie recherche. Dans le cadre de l'étude, nous avons également analysé le profil sensoriel de l'extrait de houblon en granulés et de l'extrait que nous avons produit. Il y a eu un léger changement de saveur, mais la signature sensorielle du produit est restée plus ou moins la même. Par conséquent, malgré l'amélioration de l'efficacité et de la qualité, les caractéristiques du terroir sont presque entièrement maintenues", explique-t-il.
M. Machado souligne que la technologie testée à Vale do Ribeira se distingue par son adhésion aux principes de la chimie verte. Les méthodes traditionnelles utilisent de grandes quantités d'eau ou de solvants à base de pétrole pour séparer les huiles essentielles du houblon.
L'extraction supercritique, en revanche, utilise le dioxyde de carbone dans des conditions de haute pression et de haute température où il existe dans un état entre le liquide et le gaz (l'état supercritique). Dans cet état, le CO₂ agit comme un solvant naturel, pénétrant profondément dans la matière première et extrayant ses composés avec une grande efficacité.
"En outre, le CO₂ utilisé dans la technologie supercritique est récupéré à la fin du processus, ce qui évite les émissions atmosphériques et élimine les résidus chimiques dans l'extrait. Cette méthode est donc plus efficace et plus respectueuse de l'environnement", explique M. Machado.
Le chercheur précise que l'objectif principal du projet est d'offrir aux producteurs des options de culture ayant une empreinte environnementale moindre et une plus grande valeur ajoutée (comme c'est le cas pour le houblon), plutôt que d'étendre les frontières de l'agriculture avec des produits de base de faible valeur tels que le soja et la canne à sucre.
"Il s'agit de produire plus sur une surface cultivée beaucoup plus petite, avec une culture qui répond bien au changement climatique et offre de multiples possibilités de marché", souligne le chercheur.
Économie circulaire
Un autre avantage de cette technologie est que les extraits obtenus peuvent être utilisés non seulement dans l'industrie brassicole, mais aussi dans les secteurs cosmétique et pharmaceutique. En plus des extraits, les chercheurs ont analysé les déchets laissés après l'extraction (houblon usagé).
Johana Marcela Concha Obando, postdoctorante à l'INCT NanoAgro de l'UNESP et impliquée dans le projet, explique que les déchets de houblon contiennent encore des composés bioactifs à fort potentiel antioxydant, tels que les composés phénoliques et les flavonoïdes. "Comme la technique n'utilise pas de réactifs, ces déchets ne sont pas perdus dans le processus et peuvent être utilisés à d'autres fins", explique-t-elle.
L'analyse biochimique de l'étude a révélé que, même après avoir retiré les principaux ingrédients actifs, la biomasse résiduelle conserve des propriétés qui peuvent être utilisées dans de nouveaux produits. "Avec l'extrait, nous ne servons plus seulement le créneau de la brasserie, mais nous touchons cinq, six, voire dix secteurs différents", se réjouit Mme Machado.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Gabriela Testa Dias, Johana Marcela Concha Obando, Thalisia Cunha dos Santos, Carlos Augusto Prata Gaona, Célia Cristina Malaguti Figueiredo, Regildo Márcio Gonçalves da Silva, Leonardo Zambotti Villela, Guilherme Wolff Bueno, Levi Pompermayer Machado; "Chemical and biotechnological characterization of supercritical CO2 extracts and residual Humulus lupulus biomass from the Brazilian Atlantic Forest"; Biomass Conversion and Biorefinery, 2025-9-19
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