Les levures sélectionnées (starter cultures, selected yeasts)

Où ça se pratique

Le geste vient d'ailleurs. L'œnologie et la brasserie ensemencent depuis plus d'un siècle. Le café ne l'a fait qu'à partir des années 2010.

Le repère commercial existe, mais il est faible. Lallemand, maison canadienne venue de l'œnologie et de la brasserie, vend une gamme de levures pour le café sous le nom Lalcafé, dont les souches Oro et Cima. La date de 2014 pour la mise en vente d'Oro vient de la communication du fabricant. Je n'ai pas pu la recouper : le site de Lallemand refuse la consultation automatisée. Je ne dis donc pas qu'Oro fut la première levure vendue pour le café, faute de pouvoir le vérifier.

Les essais publiés que j'ai pu lire en entier viennent tous du Brésil. Le lot le mieux documenté a été fermenté à la ferme Chuá, près de Patos de Minas, dans le Cerrado mineiro. La ferme est à 1 050 m d'altitude, par 18° 35′ 15′′ de latitude sud et 46° 25′ 35′′ de longitude ouest. Deux variétés y ont été suivies, Arara et Paraíso. L'étude génétique de la cuve n'a porté que sur l'Arara. Les travaux d'isolement et de sélection de souches viennent surtout de Lavras et d'Uberlândia.

Détail qui compte pour la suite : la souche employée dans cet essai, RX60, est un produit Laffort, pas un produit Lallemand. Le repère commercial de la fiche et l'essai le mieux documenté ne renvoient pas au même fournisseur.

En Colombie, Cenicafé décrit l'ajout de micro-organismes en août 2023, dans son Avance Técnico 554. Le centre le range parmi les méthodes de fermentation modifiées, mais ne l'a pas retenu dans son propre essai. Les six traitements qu'il a comparés dans le Cesar étaient :

• la fermentation en fruit avant dépulpage ;
• la fermentation sur mélanges de café dépulpé ;
• la fermentation avec ajout d'eau ;
• la fermentation avec ajout de pulpe de café ;
• la fermentation sans oxygène ;
• le témoin, conduit au Fermaestro.

Aucun n'était un traitement d'inoculation.

Ailleurs, la pratique existe chez des producteurs de microlots sur tous les continents, puisque les levures se vendent partout depuis le milieu des années 2010. Aucun recensement ne dit combien de café est réellement inoculé.

Le principe

Une fermentation spontanée démarre avec ce qui se trouve là. La flore arrive par plusieurs portes :

• la peau du fruit ;
• le sol et l'eau de process ;
• les machines ;
• les mains.

Elle change d'une ferme à l'autre, et d'un jour à l'autre sur la même ferme. Inoculer, c'est refuser ce tirage au sort. On introduit une souche choisie, en grand nombre, dès l'heure zéro.

Le pari est un pari de population. Une levure qui arrive seule doit d'abord se multiplier avant de peser. Une levure qui arrive par milliards travaille tout de suite, et prive les autres de sucre et d'espace.

Ce qu'elle fait au café tient en deux chimies.

La première est enzymatique. La levure sécrète des pectinases, enzymes qui coupent les chaînes de pectine du mucilage, la couche de chair sucrée collée à la parche. Cenicafé en nomme quatre : la polygalacturonase, la pectinestérase, la pectine lyase et la pectate lyase. Elles libèrent de l'acide galacturonique, le sucre acide qui forme le squelette de la pectine, et le gel se décolle. Une réserve s'impose ici. Le fruit possède ses propres pectinases, et les bactéries de la cuve en produisent aussi. La dégradation du mucilage n'est donc jamais le seul ouvrage de la levure ajoutée.

La seconde est la fermentation alcoolique proprement dite. La levure consomme le glucose et le fructose du mucilage par la glycolyse, puis convertit le pyruvate en éthanol et en gaz carbonique. Une molécule de glucose donne deux molécules d'éthanol et deux de gaz carbonique. En parallèle, elle fabrique des esters, dont l'acétate d'éthyle. Elle fabrique aussi des alcools supérieurs à partir des acides aminés, par la voie d'Ehrlich : l'acide aminé est transaminé, décarboxylé, puis réduit en alcool. La leucine donne ainsi l'alcool isoamylique.

Ces métabolites ne restent pas dans la cuve. Ils diffusent à travers la parche jusqu'au grain, et une partie survit à la torréfaction. C'est par là que la fermentation atteint la tasse.

Le pari, lui, n'est pas toujours gagné. Le suivi moléculaire montre que la souche introduite ne domine pas forcément.

Le déroulé

1. Choisir la souche. Les trois noms qui reviennent le plus dans la littérature que j'ai lue sont Saccharomyces cerevisiae, Candida parapsilosis et Torulaspora delbrueckii. Une équipe de Lavras a publié quatre critères de sélection :

• croître entre pH 2,0 et pH 8,0 ;
• tolérer la pression osmotique ;
• tolérer la chaleur ;
• tolérer l'accumulation de ses propres métabolites.

Ces quatre critères disent ce qu'est une cuve de café. Le milieu est acide et sucré, il tiédit, et il devient peu à peu toxique pour son occupant. Saccharomyces cerevisiae tolère un pH de 2,3 à 8,6, ce qui explique sa place.

2. Réveiller la levure et monter l'inoculum. Protocole publié : 3 g de levure lyophilisée dans 100 mL de milieu stérile, en fiole de 250 mL. Le milieu contient, par litre :

• 6 g d'extrait de levure ;
• 10 g de saccharose ;
• 45 g de KH2PO4 ;
• 1 g de MgSO4 7H2O ;
• 2 g de (NH4)2SO4 ;
• plus 30 g/hL de Superstart, un activateur de levure vendu par Laffort.

Le tout est ajusté à pH 5,5. Incubation à 30 °C sous agitation à 100 tr/min jusqu'à 10^9 cellules/mL, comptées en cellule de Neubauer. Ce milieu riche et cette chaleur ne servent qu'à une chose : faire monter la population avant la rencontre avec le café.

3. Récolter et préparer. Cerises mûres, lavées mécaniquement juste après la récolte, à l'eau d'un puits artésien dans l'essai brésilien. Selon la voie, on dépulpe ou on garde le fruit entier.

4. Charger la cuve. Dans l'essai brésilien : bioréacteur en polyéthylène haute densité de 200 L, environ 124 kg de cerises, couvercle équipé d'une valve à barbotage. La valve laisse sortir le gaz carbonique et empêche l'air d'entrer. Personne ne chasse l'air présent au départ : les micro-organismes le consomment, et le milieu devient anoxique par épuisement, pas par purge. C'est ce qu'on appelle SIAF, fermentation anaérobie auto-induite.

5. Inoculer. 10 % du volume en inoculum. Variante submergée : 60 L d'eau ajoutés, soit 30 % du volume total. Cenicafé recommande le même rapport pour ses fermentations submergées, 30 L d'eau propre pour 100 kg de café en baba, parce qu'un substrat liquide est plus homogène qu'un substrat solide.

6. Tenir la température. L'essai brésilien n'a pas retenu une consigne unique. L'Arara a été conduit en chambre close à 27 °C, le Paraíso à 18 °C, chaque fois contre des cuves laissées à l'ambiante, à l'ombre. Cenicafé a comparé de son côté deux consignes constantes, 15 et 20 °C, à un cycle nuit-jour de 18 à 26 °C, soit 23 °C de moyenne. C'est à 15 °C que la fréquence des tasses de qualité spéciale et supérieure a monté. La température commande la vitesse, et la vitesse décide de ce qui reste à consommer. Réfrigéré entre 4 et 8 °C, un mucilage n'avait dégradé que 20 % de ses sucres réducteurs à 31 heures. À 23 °C de moyenne, il en avait dégradé 30 % dans le même temps.

7. Suivre. Dans l'essai brésilien, des prélèvements de 150 g sont faits en triplicat à l'heure zéro, puis toutes les 24 heures. Cenicafé recommande de mesurer le pH et les degrés Brix du mucilage au début et à la fin. Le Brix qui chute et le pH qui descend disent que la population travaille.

8. Arrêter. Les durées testées au Brésil sont 24, 48 et 72 heures. Cenicafé donne des repères plus serrés, indexés sur la température. En cuve solide ouverte, 14 à 18 heures entre 20 et 23 °C, et 14 à 24 heures entre 13 et 17 °C. En cuve submergée, 18 à 30 heures entre 20 et 23 °C, et jusqu'à 42 heures entre 13 et 17 °C. Le centre note que les défauts se font plus fréquents au-delà de 42 heures. Au-delà, le risque n'est plus l'insuffisance mais l'excès.

9. Laver, sécher, reposer. Dans l'essai brésilien, le café est lavé avec la même eau de puits qu'avant fermentation. Il sèche ensuite au soleil sur terrasses d'asphalte, jusqu'à 11 à 12 % d'humidité. Il est stocké à température ambiante et décortiqué après 30 jours. Ce repos sert à égaliser l'humidité dans le lot avant le décorticage. Cenicafé recommande pour sa part un repos du café parche sec d'au moins quinze jours, entre 18 et 20 °C.

Ensemencer avec autre chose qu'une souche pure : le cas du SCOBY

Cette fiche décrit l'inoculation comme l'apport d'une souche identifiée, achetée sous forme sèche ou liquide et réhydratée. Il existe une pratique qui s'en écarte, documentée sur un projet nommé, et elle mérite sa place parce qu'elle éclaire la frontière entre inoculer et repiquer.

Kornman rapporte que le projet Catracha, au Honduras, a employé un SCOBY de kombucha pour ensemencer ses fermentations. L'acronyme désigne une culture symbiotique de bactéries et de levures, c'est-à-dire le disque gélatineux qui se forme à la surface d'un thé sucré fermenté et qui héberge côte à côte des levures et des bactéries acétiques dans une matrice de cellulose qu'elles fabriquent elles-mêmes. Ce n'est donc pas une souche, c'est une communauté, et une communauté dont la composition exacte varie d'un disque à l'autre et d'une maison à l'autre.

L'intérêt de ce cas est qu'il occupe une position intermédiaire entre les deux pratiques que cette fiche oppose. D'un côté la fermentation spontanée, où la population se constitue au hasard de ce qui arrive avec les cerises. De l'autre l'inoculation d'une souche identifiée, qui impose une population connue. Le SCOBY impose une population, donc il n'est pas spontané, mais cette population n'est pas caractérisée, donc il n'offre pas la traçabilité qui justifie l'inoculation. Il apporte la domination sans apporter la connaissance.

Une remarque de mécanisme s'impose, et elle n'est pas anodine pour le café : un SCOBY de kombucha contient des bactéries acétiques en abondance, puisque c'est à elles qu'un kombucha doit son acidité caractéristique. Ensemencer une cuve avec un tel disque, c'est donc introduire délibérément les organismes que la plupart des procédés dirigés cherchent à éliminer. Cela n'a de sens que dans un contexte aérobie ou partiellement aéré, et cela suppose que le producteur cherche précisément la note acétique de fruit mûr plutôt qu'il ne la craigne. Aucune mesure, aucun témoin et aucun protocole ne sont donnés par la source, qui est une plaquette sans bibliographie : la mention vaut comme témoignage d'une pratique, pas comme résultat.

La même page signale par ailleurs que des fournisseurs développent activement des souches spécifiques au café, ce qui est cohérent avec les genres employés relevés ailleurs, Pichia, Saccharomyces et Wickerhamomyces. La direction du métier est donc inverse de celle du SCOBY : de la communauté vers la souche, et de la souche vers la souche sélectionnée sur le substrat visé. Le cas Catracha est intéressant comme contre-exemple assumé, pas comme tendance.

Sources de ce passage : Kornman, p. 18. Genres employés comme cultures pour le café : Hackler et Särchen, chapitre 4, p. 49.

Ce que ça donne en tasse

Ce qui est mesuré.

L'essai de la ferme Chuá a fait noter ses cuves par cinq Q-Graders certifiés. Le protocole est celui de la Specialty Coffee Association : 8,25 g de café pour 150 mL d'eau, torréfaction moyenne sur un même profil. Le témoin n'a pas fermenté du tout : les cerises lavées sont passées directement au séchage.

Un point de plan doit être lu avant les notes. Sur l'Arara, vingt-quatre cuves ont été montées et douze seulement ont reçu la levure Saccharomyces cerevisiae RX60. Les douze autres ont fermenté spontanément. Le dispositif croise trois autres facteurs : cuve solide ou submergée, température tenue ou ambiante, et 24, 48 ou 72 heures. Un écart en tasse ne se rapporte donc jamais à la levure seule.

Les notes publiées à partir de cet essai vont dans ce sens. Sur le Paraíso, le témoin non fermenté note 83,60 ± 0,89 et la meilleure cuve 86,05 ± 0,57, soit 2,45 points d'écart. Mais trois cuves notent en dessous du témoin : 82,50, 82,80 et 83,10. Sur l'Arara, le témoin note 82,65 ± 1,63 et deux cuves seulement montent significativement, de 3,60 et 3,65 points. Les autres ne se distinguent pas du témoin. L'article de 2025 qui publie le volet sensoriel de cet essai donne les mêmes ordres de grandeur. Il annonce environ 2,5 points de gain au mieux sous consigne à 18 °C, et environ 3,5 points sous consigne à 27 °C.

La leçon de ce tableau n'est pas que l'inoculation améliore. C'est que la conduite décide. Et il faut ajouter une réserve de méthode : le témoin n'était pas fermenté du tout, donc l'écart mesure la fermentation et l'inoculation ensemble, jamais la levure seule.

Le suivi moléculaire des mêmes lots, publié en 2026, est plus dur encore. La souche RX60 ne s'est pas imposée. Elle n'a été détectée qu'à faible abondance, et le genre Saccharomyces n'apparaît que dans les cuves inoculées. Cela prouve au passage qu'il n'appartient pas à la flore naturelle de ces cerises. La levure indigène Kazachstania, elle, occupait 83,6 % de la communauté fongique dans les cuves inoculées, contre 85,4 % dans les cuves spontanées. Les auteurs parlent d'une faible compétitivité de la souche exogène face à la flore locale. Ils avancent deux causes probables, sans les démontrer : l'acidification progressive du milieu, et la multiplication rapide de levures indigènes mieux adaptées. Les communautés inoculées se distinguaient du témoin, mais coexistaient avec la flore autochtone sans la supprimer.

Un gain, un seul, est mesuré sans ambiguïté : les répétitions inoculées variaient moins entre elles. La régularité est donc démontrée, mais sur la composition microbienne, pas sur la note en tasse.

L'essai de 2025 sur quatre variétés compare deux souches en voie humide, 48 heures entre 20 et 24 °C, en triplicats. Les deux souches ne sont pas de la même espèce, et la fiche doit le dire : CA11 est un Saccharomyces cerevisiae, B10 est un Kluyveromyces lactis. Le second n'avait jamais été employé comme culture starter sur café avant cet essai. Toutes les notes dépassent 83, et la combinaison Paraíso 2 avec CA11 dépasse 85. Mais les notes totales ne diffèrent pas significativement entre traitements, au seuil p > 0,05. L'écart de note n'est donc pas un résultat de cet essai.

Ce qui est un résultat, c'est la chimie. Cent composés volatils ont été comptés en treize classes, et deux d'entre eux n'apparaissent que dans les lots inoculés : l'alcool 5-méthyl-2-furfurylique et l'acide n-hexadécanoïque. Ce n'est pas une intensification de ce qui existait, c'est l'apparition de quelque chose d'absent des témoins.

Les descripteurs demandent la même prudence. Le descripteur floral n'est apparu que dans les lots ensemencés, avec l'une ou l'autre souche. Les notes fruitées, elles, étaient présentes partout, y compris en fermentation spontanée : elles ne distinguent donc rien. Avec B10, deux variétés sur quatre ont reçu un jeu de descripteurs propre :

• agrume ;
• citronnelle ;
• citron au miel ;
• fruit jaune.

Trois résultats sont rapportés par d'autres, sans que j'aie lu le texte original. Les chiffres sont ceux que l'article de 2026 leur attribue :

• Jimenez et coll., Food Bioscience, 2023 : Candida parapsilosis sur voie sèche, 2,15 points de plus qu'une fermentation à flore indigène seule ;
• Janne Carvalho Ferreira et coll., LWT, 2024 : co-inoculation de Saccharomyces cerevisiae et de Bacillus amyloliquefaciens en cuve submergée, 86,75 points ;
• Mota et coll. : Saccharomyces cerevisiae, jusqu'à 5 points de gain en voie sèche et en pulped natural.

Ce qui est revendiqué.

Les vendeurs promettent la prédictibilité, une cinétique plus rapide et des profils reproductibles. La partie prédictibilité est étayée par la mesure de variabilité citée plus haut. Les listes de descripteurs attachées à chaque souche, en revanche, sont du discours commercial. Je n'ai trouvé aucune comparaison en aveugle publiée et lisible qui les établisse souche par souche.

La littérature scientifique attribue tout de même des caractères aux espèces. Ces listes viennent de revues de littérature que je n'ai pas pu remonter jusqu'à l'essai d'origine :

• Saccharomyces cerevisiae : agrumes, sucre caramélisé, banane, noix de cajou ;
• Torulaspora delbrueckii : notes lactées et cacaotées ;
• Meyerozyma caribbica : sucre caramélisé ;
• Candida parapsilosis : sucre caramélisé, acide citrique, pomme, cerise, caractère vineux.

Ce qui rate

Le premier risque est propre à la méthode, et il est mesuré : l'inoculum ne prend pas. La souche introduite reste minoritaire face aux levures indigènes. Le producteur a payé la levure, il croit conduire une fermentation dirigée, il conduit en réalité une fermentation largement spontanée. Rien dans la cuve ne le lui dit.

Le deuxième risque est celui de toute fermentation longue : l'excès. Une fermentation insuffisante ou excessive produit des quantités anormales d'acide acétique, d'acide butanoïque ou d'acide propionique, qui donnent un goût et une odeur indésirables. Le défaut porte un nom dans le métier colombien, fermento, et son voisin s'appelle vinagre. Les relevés mensuels d'Almacafé sur le café en entrepôt donnent l'ordre de grandeur. En septembre 2013, 5,8 % des tasses étaient défectueuses, dont 34 % de fermento et 23 % de reposo. En juillet 2014, sur 3,5 % de défauts, le fermento pesait 37 %. En décembre 2014, sur 2,3 % de défauts, les fermentos et vinagres pesaient 41,3 %. Le fermenté est donc le premier ou le deuxième défaut du pays selon les mois.

Un relevé plus large confirme le rang. Sur 580 échantillons de café parche pris dans 162 fermes de sept départements, récoltes 2005 à 2007, 36,8 % des tasses présentaient un défaut. Le fermento touchait 11,9 % des échantillons et comptait pour 32,3 % des défauts.

Le troisième risque est le reposado, café laissé humide trop longtemps avant le séchage, et le quatrième le mohoso, le moisi. Cenicafé range ces quatre défauts ensemble dans son guide de prévention : fermento, reposado, fenólico et mohoso.

Les entérobactéries qui prolifèrent dans une cuve mal conduite produisent des composés nommés : la 3-isopropyl-2-méthoxy-5-méthylpyrazine, le 2,3-butanediol et l'acide butyrique. Ce sont des off-flavours, des faux goûts, pas des arômes.

Un effet secondaire mesuré mérite d'être noté sans être surinterprété. Dans l'essai de 2026, les cuves inoculées ont favorisé deux champignons filamenteux, Cladosporium et Fusarium, moins abondants dans les cuves spontanées. Les auteurs ne relient pas ce constat à un défaut en tasse. Je l'enregistre comme une mesure, pas comme une preuve de nuisance.

Enfin, enrichir le substrat en sucre ou en pulpe pour doper la charge microbienne aggrave tout ce qui précède. Cenicafé écrit que cette voie exige des procédures rigoureuses et une infrastructure complémentaire, et qu'il faut prendre un soin particulier aux concentrations employées.

Reste le risque de règlement, et je dois le poser au conditionnel. Trois affirmations circulent. La Cup of Excellence interdirait tout ajout étranger tout en autorisant les levures et le mosto. La Specialty Coffee Association autoriserait tout ajout antérieur au stade du café vert. Le Best of Panama aurait disqualifié quatre cafés infusés. Je n'ai pu vérifier aucune des trois dans un règlement publié. Ce qui reste sûr, c'est que la ligne entre ensemencement et infusion bouge d'un concours à l'autre et d'une année à l'autre. Un producteur qui vise un concours doit lire le règlement de l'année, pas une fiche.

Les repères

• Gamme Lalcafé de Lallemandmise en vente d'Oro annoncée en 2014 par le fabricant, non recoupée
• Souche de l'essai le mieux documentéSaccharomyces cerevisiae RX60, Laffort
• Dose publiée dans cet essai10 % du volume, inoculum monté à 10^9 cellules/mL
• Cuvebioréacteur polyéthylène haute densité de 200 L, environ 124 kg de cerises
• Durées testées au Brésil24, 48 et 72 heures
• Températures de conduite de l'essai brésilien27 °C sur Arara, 18 °C sur Paraíso
• Consignes comparées par Cenicafé15 °C, 20 °C, et un cycle nuit-jour de 18 à 26 °C
• Part de la levure indigène Kazachstania après inoculation83,6 %, contre 85,4 % en fermentation spontanée
• pH toléré par Saccharomyces cerevisiaede 2,3 à 8,6