Calcolo dell’acqua totale. Ecco un metodo per i principianti

Il primo articolo didattico su eibhlín blog tratta un argomento importante e che talvolta può creare confusione: il calcolo dell’acqua.

Dopo aver letto il libro “Progettare grandi birre” (Ray Daniels, ed. LSWR), che dedica un intero capitolo alla correzione e al calcolo dell’acqua, mi era rimasto ancora qualche dubbio logistico e cercando un po’ nel www ho trovato il video di Ben Cull, sul canale YouTube “Mash Hacks” qui, che mi ha insegnato un metodo semplice e chiaro per affrontare questo calcolo.
Il calcolo è valido per il metodo all-grain sia in forma classica che nella variante BIAB.

La domanda fondamentale

Chiediamoci quindi: “Quanta acqua mi serve per produrre la mia birra?”; ma forse qualcuno si chiederà piuttosto perché sia utile conoscere il volume d’acqua usata. Io penso per almeno 2 motivi:

  1. Per essere consapevoli di ciò che stiamo facendo, per conoscere il nostro impianto, il metodo e poter quindi individuare le possibili cause d’errore nel processo.
    In questo modo non dovremo più attribuire al caso, o al software, la buona riuscita di una cotta (o almeno non del tutto 😀).
  2. Alcune volte è necessario correggere la composizione chimica dell’acqua usata perché potrebbe rallentare alcuni processi chimici (attività enzimatica, fermentazione) o per renderla simile a quella richiesta da uno stile specifico (es.: pilsner). Col calcolo potremo predire quanta acqua trattare, evitando sprechi o peggio, di rimanere a secco…

L’acqua nel processo produttivo

Vediamo quindi come cambia il volume d’acqua nelle fasi di produzione (ricordo che stiamo considerando il metodo all-grain):

  • Ammostamento: il grist (grani macinati) è aggiunto all’acqua in una proporzione media di 3 litri per kilo. In questa fase avviene l’introduzione del primo quantitativo d’acqua, in cui va considerato anche lo spazio tra il fondo e il fondo filtrante.
  • Bollitura: il mosto dolce è pronto per essere bollito con l’aggiunta di luppoli e altre sostanze aromatizzanti. Prima dell’inizio di questa fase, il quantitativo d’acqua nella caldaia raggiunge il suo massimo.
  • Fermentazione: Il mosto amaricato viene trasferito dalla caldaia al fermentatore per essere trasformato in birra piatta dalle colonie di lievito inoculato. Il volume è inferiore rispetto a quello in pentola pre-bollitura.
  • Imbottigliamento: la birra piatta viene trasferita nei contenitori dedicati al consumo (bottiglie, fusti, ecc.) in questa fase la birra rifermenta e matura. Il volume finale confezionato è il volume target della cotta, o batch size.

Analizziamo ora gli eventi che determinano queste variazioni di volume tra una fase e l’altra; come è possibile immaginare abbiamo delle perdite e delle aggiunte.

  • Assorbimento dei grani: le trebbie esauste, svuotate del loro contenuto fermentabile, si imbevono d’acqua trattenendone circa 1,8 litri per kilo aggiunto, durante il filtraggio.
  • Evaporazione: Il tasso di evaporazione è costante e specifico di ciascun impianto, inizialmente si può stimare però una perdita oraria del 5%. L’evaporazione comporta una variazione della densità del mosto, più concentrato. Sotto questa voce si può considerare anche la contrazione del volume dovuta al raffreddamento del mosto.
  • Assorbimento del trub: a fine bollitura rimane sul fondo il trub, una poltiglia fatta di proteine e luppolo (specie quello in pellet) che trattiene una quantità di acqua pari almeno allo spazio morto tra fondo e rubinetto. A mie spese ho capito che non va filtrato, pena una torbidezza consistente.
  • Perdite nel sistema: sotto questa voce è possibile riassumere tutte le perdite di acqua subite nei travasi o quanto rimane nei tubi. Queste perdite non comportano una variazione nella densità, a meno che non vengano compensate.
  • Risciacquo: l’aqua utilizzata per il risciacquo delle trebbie nella fase di sparging è (o dovrebbe) essere la sola aggiunta prevista. La quantità aggiunta porta il volume del primo mosto (filtrato) a quello pre-bollitura.

Finalmente il metodo grafico

Se ora trasponiamo graficamente le fasi e gli eventi elencati, possiamo immaginare che le variazioni di volume d’acqua durante il processo descrivono un arco:

Calcolo dell'acqua

Per qualcuno sarà banale, ma personalmente questa rappresentazione mi è servita a chiarire ogni dubbio in previsione della prossima cotta in programma che sarà la mia prima all-grain in BIAB.

Birrificando nella sacca, i volumi d’acqua sono solitamente distribuiti diversamente nella prima metà dell’arco. Il BIAB parziale (che farò io) è simile ad un ammostamento classico: per questioni di capienza del mio vessel userò un rapporto 1:3 standard e andrò a diluire fino a raggiungere il volume di bollitura.

 Il Full BIAB invece, non prevede risciacquo ne diluizioni. Tutta l’acqua utile in bollitura viene aggiunta in ammostamento.

La teoria del BIAB dice che si può avere una buona efficienza di ammostamento anche senza sparging, previa qualche accortezza nella macinatura dei grani. Tuttavia ci sono opinioni contrastanti e lo stesso Ben Cull in un altro video tutorial esegue un batch sparge con acqua calda. Per quanto mi riguarda, farò delle prove e valuterò personalmente la necessità o meno del passaggio.

Concludo questo lunghissimo articolo didattico con un esempio pratico. Ricordo che qualsiasi commento o suggerimento è ben accetto, soprattutto per la parte di BIAB.

Il prossimo articolo riguarderà la mia sacca BIAB che ho disegnato e devo fare realizzare dalla suocera (ora in ferie) perché potrei fare solo danni con la macchina da cucire…

Esempio pratico di calcolo dell’acqua con il metodo dell’arco

Produzione: 20 litri di Pale Ale

Partendo dalla quantità finita, determiniamo a ritroso il volume pre-boil.

Nota 1: Il coefficiente di assorbimento scelto è quello proposto da Daniels nel libro, tuttavia questo può variare tra lo 0,8 e 1,6, come dimostrato anche dall’esperimento condotto dal MoBI e riportato in questo articolo da Max Faraggi.

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Sam

Enologo mancato, poi informatico, ho riversato sia le conoscenze acquisite che l'interesse per la biologia e la chimica enologica nella produzione casalinga di birre e altre bevande fermentate. Nel 2006 la prima birra auto prodotta, poi un periodo di buio di 10 anni, ma il tullicottero è rinato come una fenice dalle ceneri ed è più attivo che mai. Mi baso su un principio fondamentale: prima si studia e poi si fanno le domande. Mi tengo il più possibile lontano da forum e communities.
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