Brassage – Les rebuts de brasserie doivent être réutilisés de manière durable

Les équipes du professeur Dr. Roland Ulber (à gauche), de la professeure Dr. Elke Richling et du professeur Dr. Werner Thiel étudient comment les drêches peuvent être utilisées autrement. (Photo : TUK/Thomas Koziel)

Même Daniela Becker et Jens Weiermüller participent au projet. (Photo : TUK/Thomas Koziel)

En 2016, chaque Allemand a en moyenne consommé environ 104 litres de bière. Lors de la fabrication de cette boisson à base d'orge, de nombreux résidus sont générés, totalisant environ 400 000 tonnes par an à l’échelle européenne. Seule une partie de ces déchets est recyclée comme aliment pour animaux. Des équipes de recherche issues de trois disciplines travaillent sur une utilisation durable de ces déchets, par exemple comme matière première pour l'industrie chimique ou comme source de principes actifs pharmaceutiques, dans le cadre d’un projet européen. Lors du salon de l'industrie des procédés Achema à Francfort, elles présenteront leur projet du 11 au 15 juin au stand de recherche du Land de Rhénanie-Palatinat (Halle 9.2, Stand A86a).

Lors de la fabrication de la bière, les levures transforment les sucres contenus dans le malt en alcool et en dioxyde de carbone. D’autres composants du malt de céréales sont nécessaires aux micro-organismes pour croître et se multiplier. Pourtant, cela génère beaucoup de déchets. Ces résidus, également appelés « drêches » dans le milieu spécialisé, contiennent encore de nombreux composants précieux. C’est là que le projet intervient, mené par trois groupes de travail de la TUK en collaboration avec des partenaires : ils étudient comment la drêche peut être utilisée de manière durable et rationnelle à l’avenir.

Au sein du groupe de recherche en génie biochimique dirigé par le professeur Dr. Roland Ulber, l’équipe autour des doctorants Jens Weiermüller et Alexander Akermann se penche sur la question des substances produites lors de la fermentation supplémentaire des résidus de bière. « Nous utilisons différentes micro-organismes comme des champignons et des bactéries », explique Akermann. Lors de ces processus, une multitude de produits chimiques, comme l’acide lactique, sont formés. Celui-ci pourrait, par exemple, servir à l’avenir de matière première pour la bioplasturgie industrielle.

En chimie inorganique, l’équipe de recherche dirigée par le professeur Dr. Werner Thiel, avec les doctorants Ranja Saynisch et Pascal Weingart, s’intéresse aux lipides présents dans la drêche. « Ils contiennent notamment de nombreuses acides gras insaturés que les levures ne nécessitent pas lors de la fermentation », indique Thiel. Ces substances seront d’abord identifiées plus précisément par les chimistes. Ensuite, ils souhaitent transformer ces composés en produits pour l’industrie. « On peut par exemple extraire du glycérol à partir des lipides, qui peut être converti en intermédiaires pour l’industrie chimique », poursuit le professeur. « Parmi les acides gras insaturés, on peut également obtenir des précurseurs pour la fabrication de plastiques. Nous allons développer les catalyseurs nécessaires à cette étape. »

L’équipe du département de chimie alimentaire et de toxicologie, dirigée par la professeur Dr. Elke Richling, avec les doctorantes Daniela Becker et Verena Kirsch, étudiera la bioactivité des substances et extraits issus notamment des partenaires du projet à partir de la drêche. Ces substances seront d’abord testées pour détecter d’éventuels effets toxiques. « Nous devons nous assurer qu’il n’y a aucun danger pour la santé », explique Kirsch. De plus, ils examineront comment ces substances influencent le métabolisme du sucre chez l’homme. « Il y a des indications selon lesquelles différentes substances issues de la drêche inhiberaient l’absorption du sucre dans le sang », précise Becker. « Nous allons analyser précisément leur impact. » Il est possible qu’à terme, ces découvertes permettent d’influencer le métabolisme du glucose, ce qui serait très important dans le traitement du diabète.

Le projet « BIOVAL » implique, aux côtés de la TUK, l’Université de Sarre ainsi que les universités de Lorraine, du Luxembourg et de Liège, ainsi que l’entreprise belge Celabor. Il est financé par le Fonds européen de développement régional (FEDER) à hauteur de 1,84 million d’euros. Le budget total dépasse trois millions d’euros.

Lors du salon Achema, les équipes des trois groupes de travail présenteront le projet.