Bien qu’il soit le troisième plus grand 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. Cependant, un nouveau projet impliquant des scientifiques et des producteurs brésiliens dans la région du Vale do Ribeira, dans l’État de São Paulo, cherche à changer cette situation. Le projet vise à rendre la production nationale de houblon plus efficace et 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 (RIDCs) soutenus par la FAPESP et basé à l’Université d’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 extrait efficacement les composés aromatiques et bioactifs du houblon, réduisant les coûts logistiques et améliorant la qualité de la bière.
« Le houblon brésilien est normalement vendu en pellets [fleurs déshydratées et pressées] aux brasseries. Cependant, avec cette technologie, le houblon peut être commercialisé sous forme d’huile, ce qui, en plus des gains logistiques, donne des résultats de production de bière bien supérieurs aux méthodes conventionnelles« , précise Levi Pompermayer Machado, professeur à l’UNESP et l’un des chercheurs impliqués dans le projet.
En plus du CBioClima, le projet inclut l’Institut national de science et technologie en nanotechnologie pour une agriculture durable (INCT NanoAgro), l’incubateur Aquário de Ideias, avec des startups du Vale do Ribeira, ainsi que Bioativos Naturais et Kalamazoo – deux entreprises soutenues par le Programme de recherche innovante dans les petites entreprises de la FAPESP (PIPE). 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.
Les chercheurs ont comparé l’extraction de houblon chez Atlântica Hops dans la municipalité de Juquiá, dans le Vale do Ribeira, en utilisant les méthodes conventionnelle et supercritique au CO₂. Alors que l’extraction traditionnelle, qui utilise des solvants organiques ou une technique appelée entraînement à la vapeur, produit environ 15 % d’extrait avec 9 % d’acides α (les composés responsables de l’amertume de la bière), la méthode au CO₂ atteint jusqu’à 72 % d’acides α. De plus, le processus entraîne un volume inférieur, une meilleure conservation et une augmentation allant jusqu’à 20 % de la productivité de la bière.
« Chaque houblon a une saveur unique, définie par ce que nous appelons le terroir, et c’est ce que l’industrie recherche. Dans l’étude, nous avons également réalisé des analyses du profil sensoriel de l’extrait de houblon en pellets 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, avec toutes ces améliorations en efficacité et qualité, les caractéristiques du terroir sont presque entièrement préservées« , affirme-t-il.
Machado souligne que la technologie testée dans le 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, quant à elle, utilise du dioxyde de carbone dans des conditions de haute pression et haute température où il existe dans un état entre liquide et gaz (l’état supercritique). Dans cet état, le CO₂ agit comme un solvant naturel, pénétrant profondément dans la matière première et en extrayant ses composés avec une grande efficacité.
De plus, le CO₂ utilisé dans la technologie supercritique est recapturé à la fin du processus, ce qui évite les émissions atmosphériques et élimine les résidus chimiques dans l’extrait. Cela rend la méthode plus efficace et écologiquement responsable, indique Machado.
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Le chercheur déclare que l’objectif principal du projet est de fournir aux producteurs des options de culture ayant une empreinte environnementale plus faible et une plus grande valeur ajoutée (comme c’est le cas avec le houblon), plutôt que d’étendre les frontières agricoles avec des produits de base à faible valeur comme le soja et la canne à sucre.
« Nous parlons de produire plus sur une superficie 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 restants après l’extraction (houblon épuisé).
Johana Marcela Concha Obando, chercheuse postdoctorale à l’INCT NanoAgro de l’UNESP impliquée dans le projet, explique que les déchets de houblon contiennent encore des composés bioactifs à fort potentiel antioxydant, comme les phénoliques et les flavonoïdes. Puisque 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 principes actifs principaux, la biomasse résiduelle conserve des propriétés pouvant être utilisées dans de nouveaux produits. Avec l’extrait, nous ne servons plus seulement la niche brassicole, mais atteignons cinq, six, voire dix secteurs différents, se réjouit Machado.
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Article : Chemical and biotechnological characterization of supercritical CO2 extracts and residual Humulus lupulus biomass from the Brazilian Atlantic Forest – Journal : Biomass Conversion and Biorefinery – DOI : 0.1007/s13399-025-06903-z
Source : FAPESP
