L’acqua per la birra rappresenta un capitolo talmente ampio, che sarebbe fisicamente impossibile da affrontare in modo completo e dettagliato in un unico articolo. Per tale motivo, sul blog, abbiamo parlato diverse volte di questo preziosissimo ingrediente, approfondendo sempre più da vicino sia la sua composizione chimica, che i relativi “settaggi” eventualmente da praticare. Aspetti particolarmente delicati, che ovviamente incidono in modo determinante sulla buona riuscita della birra fatta in casa.
Tuttavia, se l’ambito qualitativo dell’acqua rappresenta un fondamento essenziale per una birra di qualità, é altrettanto importante considerare la giusta quantità di questo componente, specie in una tecnica così complessa come l’All Grain. Ebbene, come determinare la giusta quantità di acqua per la birra da produrre in casa?
L’acqua nell’All Grain
L’All Grain è una delle tecniche più complesse e affascinanti dell’homebrewing (approfondisci la tecnica). E’ la pratica, in scala ridotta, che più si avvicina ai processi di un vero birrificio, e come tale (con le giuste dosi di esperienza) è in grado di delineare tra i fornelli di casa degli autentici capolavori brassicoli.
In questa tecnica, il birraio esamina attentamente ogni singolo aspetto della ricetta, come malti, luppoli, pH, fasi di ammostamento e ovviamente l’acqua. Essa è particolarmente importante, per la concentrazione dei sali minerali che possiede. Sali, che insieme ad altri fattori, concorreranno al profilo di birre più secche e luppolate o produzioni più corpose e maltate.
Tuttavia in questo articolo tenderemo ad analizzare l’acqua sotto un altro aspetto, ovvero quello quantitativo. Un particolare spesso tralasciato ma estremamente rilevante, perché causa di determinati problemi che incidono sia sulla produzione che sulla birra finita.
Problemi legati all’errata gestione dei volumi di acqua
Come anticipato, l’acqua nella birra è fondamentale non solo per la sua qualità, ma anche per la sua quantità. Infatti, un’errata stima dei volumi d’acqua da impiegare nella cotta (sia in difetto che in eccesso), comporterà delle correzioni in corso d’opera. Si tratta comunque solo di disperati palliativi, che purtroppo potrebbero dare origine a ulteriori problemi o difetti sul prodotto finito.
Nello specifico, avere un ammostamento con un volume di acqua in eccesso, determina un mosto troppo diluito con densità Pre-Boiling particolarmente bassa. Questo comporterà un tempo di bollitura più prolungato, con conseguente spreco di energia e caramellizzazione degli zuccheri (imbrunimento della frazione zuccherina del mosto). Il colore del mosto quindi diventerà più intenso e il sapore della birra finita subirà inevitabilmente delle alterazioni.
L’impiego di volumi d’acqua inferiori invece, comporterà inevitabilmente delle aggiunge. Aggiustamenti extra che andranno a incidere principalmente sul valore del pH e sulla concentrazione dei sali. Fattori determinanti sia sul piano organolettico che su quello strutturale della birra finita. Ma come definire, dunque, le giuste dosi di acqua per la birra prodotta in All Grain?
Le perdite nella produzione della birra
Definire il giusto volume di acqua per la birra da produrre, è fondamentale sia per una densità Pre-Boil corretta, che per ritrovarsi in fermentatore i litri di mosto desiderati. Tuttavia, per realizzare ad esempio 23 l di birra non basta semplicemente utilizzare 23 l di acqua. Andranno per l’appunto considerate le diverse perdite che si avranno lungo il percorso di produzione, le quali si sommeranno ai litri di acqua utili alla cotta.
Queste perdite rappresentano sempre un fattore variabile, che può essere dipendente o indipendente. Le variabili dipendenti differiscono da cotta a cotta e sono relative a diversi fattori (malti, tipo di luppolo, ecc). Le variabili indipendenti, invece, essendo relative all’esperienza e alla strumentazione, cotta dopo cotta, assumeranno sempre più un valore medio, essendo di conseguenza più semplici da prevedere.
Nello specifico, le perdite nella produzione della birra fatta in casa si raggruppano in:
- Assorbimento dei grani;
- Assorbimento dei luppoli;
- Dead space e doppio fondo;
- Evaporazione in bollitura;
- Contrazione per raffreddamento;
- Perdite di trub;
- Perdite sulla strumentazione.
Vediamo dunque cosa rappresentano queste perdite e come fare per definire il loro volume sui litri di acqua per la birra casalinga.
Assorbimento dei grani
Si tratta di un valore non fisso (mediamente compreso tra 0,88 e 1,6 l/Kg di grani), che dipende in parte dalla tecnica di produzione.
Nell’All Grain solitamente si esegue lo Sparge (Batch o Fly), una pratica utile al lavaggio delle trebbie al fine di aumentare la resa dei grani. In questa fase è fondamentale non rompere il letto di malti esausti che, depositandosi sul fondo della pentola, funge da filtro per ottenere una birra finale più limpida. Tuttavia, se questo passaggio giova alla limpidità della birra, implica un conseguente assorbimento maggiore dei grani.
Nella tecnica BIAB invece, il problema non si pone, in quanto (strizzando la grain bag) si riduce la percentuale di acqua perduta.
Il valore di questa perdita è dato dalla differenza tra il volume di Mash e il volume di filtrazione (ASS. GRANI= VOL MASH – VOL FILTRAZIONE).
Assorbimento dei luppoli
I luppoli possiedono un assorbimento variabile (relativamente compreso tra 4 e 8 ml/g di luppolo), che cambia in relazione alla quantità impiegata durante le gettate e in particolare al formato. Tendenzialmente, i luppoli in pellet assorbono circa 4 ml/g, i coni circa 6 ml/g, mentre il luppolo (in coni) inserito in una Hop Bag arriva fino a 8 ml/g.
Dead space e doppio fondo
Si tratta della parte di mosto che non si riesce a estrarre dalla pentola di Mash (Es.: la quantità di mosto che si trova al di sotto della posizione della valvola di scarico della pentola). E’ un valore che, una volta misurato (a condizione di non sostituire l’impianto di produzione), diventa una costante.
Per misurare questa perdita è necessario estrarre il mosto, separandolo dalle trebbie, e travasarlo in una caraffa graduata.
Evaporazione in bollitura
Si considera come una perdita costante, anche se il coefficiente di evaporazione varia da pentola a pentola (diametro, altezza, spessore del fondo, irradiazione del calore) e in parte dall’altitudine, densità del mosto, umidità e temperatura ambientale.
Tendenzialmente per ottenere il tasso di evaporazione medio, si dovrà necessariamente effettuare una prova empirica utilizzando dell’acqua. Procedere come segue:
- Inserire l’acqua in pentola (es 10 l a 25 °C) e scaldarla fino al punto di ebollizione;
- Al bollore, rimuovere il coperchio e cronometrare per 60 min;
- Terminati i 60 min, spegnere la fonte di calore e raffreddare rapidamente l’acqua fino alla temperatura iniziale.
La differenza tra i due volumi rappresenta l’evaporazione oraria della pentola di boil (EV/H= L. PRE BOIL – L. POST BOIL).
Contrazione per raffreddamento
Si tratta di una perdita costante, che si attesta sul 4% del volume Post-Boil, dovuta al raffreddamento dl mosto. CONTRAZIONE= (4 x L POST BOIL)/100.
N.B.: Su un mosto di 23 l è di 0,92 l.
Perdite di mosto nel trub
Rappresentano la quantità di mosto in cui sono disciolti per lo più proteine coagulate, residui di luppolo e residui dell’ammostamento.
Si tratta di una perdita variabile, in quanto il volume di mosto nel trub può essere condizionato dal tipo e dalla granulometria del cereale impiegato nell’ammostamento, dalla quantità e dal tipo di luppolo utilizzato in bollitura, dalle eventuali spezie e dalla quantità di proteine estratte e coagulate.
Non esiste una quantità di perdite di trub standard, per cui il metodo migliore per definire quantomeno una media sul proprio impianto di birrificazione è procedere con delle prove empiriche testate su più cotte.
Perdite sulla strumentazione
Si raggruppano tutte quelle perdite derivanti dall’attrezzatura utilizza nella cotta (hop bag, tubi, pompe, ecc). Questo tipo di perdite differisce da impianto a impianto, tuttavia è possibile ricavarne un valore costante dopo aver raccolto (in una caraffa graduata) tutto il mosto intrappolato tra sacche, pompe e tubi impiegati nella birrificazione.
Come calcolare l’acqua per la birra in All Grain
Identificate tutte le perdite che potrebbero interessare il processo di birrificazione, finalmente cerchiamo di comprendere come si determina il volume totale di acqua per la birra fatta in casa. In particolare passiamo proprio a un esempio pratico, che prenderà come riferimento uno dei nostri impianti già testati.
N.B.: I valori differiscono da impianto a impianto.
Supponiamo di voler ricavare 23 litri mosto con l’impiego di 5 Kg di malti. Per determinare quanta acqua sarà necessaria alla cotta All Grain, si dovrà procedere secondo il seguente schema:
- VOLUME DESIDERATO= 23 L
- TOT GRANI= 5 KG
- ASSORBIMENTO GRANI= VOL. PRE MASH – VOL. FILTRAZIONE. Supponendo che l’assorbimento del malto sia di 1,5 kg/l, avremo 7,5 l di acqua in più da considerare.
- EVAPORAZIONE IN BOLLITURA= PRE BOIL – POST BOIL. Nel nostro impianto l’evaporazione è di 5 l/h. In questo caso, la cotta prevede 60 min di luppolatura, per cui si considereranno 5 l di acqua in più.
- CONTRAZIONE= (4X23)/100= 0,92 l
- ALTRE PERDITE (trub, strumentazione, ass. luppoli, dead space e doppio fondo)= 3 l
- TOTALE ACQUA= 39,42 l (arrotondando 40 l)
Secondo il precedente calcolo, il totale dei litri d’acqua da impiegare nella cotta saranno 40 l, i quali dovranno essere ripartiti tra la fase di Mash e quella di Sparge.
Rapporto Acqua/Grani: le proporzioni da utilizzare tra il Mash e lo Sparge
Dopo aver approfondito le perdite di mosto lungo tutta la catena di produzione brassicola e dopo aver definito come ricavare il volume totale di acqua per la birra fatta in casa, è opportuno comprendere come questi litri dovranno essere ripartiti tra la fase di Mash e quella di Sparge.
Solitamente, nelle ricette All Grain che proponiamo sul blog (Pale Ale, IPA, Wheat, ecc…), consigliamo un rapporto acqua/grani in mash di 3 l/Kg, ma ciò non significa che questo valore debba essere tassativo e che non possa arrivare a 3,5 o 4 l/Kg. Nella tecnica Biab, infatti, non essendo previsto lo Sparge, i livelli di diluizione risultano essere piuttosto alti, senza che questo vada a compromettere l’evolversi dell’ammostamento o il risultato che ne deriva.
Fatto questo appunto, vediamo nella pratica come suddividere l’acqua per la birra da produrre, prendendo sempre come riferimento l’esempio menzionato nel capitolo precedente.
- VOLUME DESIDERATO= 23 L
- TOT GRANI= 5 KG
- VOLUME TOT DI ACQUA= 40 L
- Rapporto Acqua/Grani= 4 l/Kg
- Acqua di Mash= (tot grani x rapporto Acqua/Grani)= (5×4)= 20 l
- Acqua di Sparge= (vol tot di acqua- acqua di Mash) = (40-20)= 20 l
Secondo il precedente calcolo, avendo un volume totale di acqua pari a 40 litri e un rapporto Acqua/Grani di 4 l/Kg, si dovrà procedere a fare l’ammostamento con 20 litri di acqua e lo Sparge con i 20 litri rimanenti.
Buona birra a tutti.
