La carbonazione della birra (1/zucchero cristallino e estratto di malto)

Tappatrice con bottiglia vuotaVisto che fra poco mi tocca imbottigliare delle birre di produzioni diverse e soprattutto usando tecniche di imbottigliamento diverse, colgo l’occasione per chiarire bene le idee a me stesso con tre post sulla carbonazione della birra. So che alla maggior parte di voi potrà sembrare più interessante parlare di ammostamento, cotta o luppolatura. Ma credetemi, la carbonazione non è una semplice formalità. E’ la lavorazione finale della birra che può farvi fare una figura brutta o bella in funzione di quanto siete bravi a gestirla.

Chiariamo da subito: Parlando di imbottigliare una birra, la sfida non sta nella scelta dei tappi (a corona o sughero?) o in quella delle bottiglie (da mezzo litro o da 0,75, verdi o marroni?) e nemmeno in quella della tappatrice da usare o di come sterilizzare le bottiglie. Il problema vero è la carbonazione della birra una volta che la bottiglia è sigillata. Cioè: come fare sì che, una volta chiusa la bottiglia, questa contenga il livello di anidride carbonica (CO2) giusta per una birra? Questo è il problema. Ed è questo dove tanti sbagliano, solitamente ottenendo una birra troppo carbonata che fa solo schiuma una volta aperta o che addirittura si “apre da sola” (cioè, fa esplodere la bottiglia).

Già nel post sul processo di produzione in pillole avevo accennato ai seguenti quattro metodi per carbonare una birra: (i) fermentare e imbottigliare la birra già sotto pressione; (ii) imbottigliare la birra quando è ancora in fermentazione e lasciare che la fermentazione residua crei l’anidride carbonica necessaria in bottiglia/fusto; (iii) imbottigliare/infustare la birra a fermentazione completata e aggiungere nuovi zuccheri fermentabili o mosto messo da parte per far ripartire la fermentazione; e (iv) carbonare la birra artificialmente con una bombola di CO2. In questo post mi concentro sul terzo metodo, che è quello base per l’homebrewer e richiede solo un’attrezzatura (e una spesa) limitata. Gli altri metodi sono un po’ più complicati e/o richiedono l’uso di un fusto e di attrezzatura speciale; ne parlerò nei prossimi post sulla carbonazione.

Livelli di anidride carbonica per tipo di birra

Quando sopra dicevo “livello di anidride carbonica giusta per una birra” bisogna chiarire meglio. Non esiste “una birra” di riferimento, cioè un livello di anidride carbonica di riferimento, cha va bene per tutte le birre. Ogni stile di birra ha le sue caratteristiche e una sua carbonazione tipica. E le differenze possono essere significative, come dimostra la seguente tabella che riporta gli stili birrari principali con i rispettivi livelli di carbonazione (Cbirra) [1].

stile Birrario Anidride Carbonica [G/l]
Lager 4,0 – 5,5
Weizen 6,5 – 9,0
Ale inglesi 3,0 – 4,0
Stout e porter 3,4 – 4,5
Ale belghe 3,8 – 4,8
Lambic 4,8 – 5,5
Lambic alla frutta 6,0 – 9,0

La carbonazione si esprime in grammi di COper litro di birra (g/l). Parlare di peso (grammi) invece che di pressione – cosa che potrebbe sembrare più intuitivo parlando di gas – ha il beneficio di poter esprimere valori che sono indipendenti dalla temperatura. La pressione invece dipende dalla temperatura: più è alta la temperatura, più è alta la pressione, dato un livello di carbonazione.

Le ragioni per i livelli di carbonazione diversi in base agli stili di birra sono molteplici. Contano molto la tradizione e il gusto locale. Per esempio, le birre inglesi sono sempre state meno gasate di quelle tedesche, anche per enfatizzare meglio il carattere del malto di quelle birre. Le weizen e le lambic alla frutta, invece, hanno bisogno di più anidride carbonica per controbilanciare il sapore fruttato e intenso del mosto; altrimenti sarebbero troppo dolci.

L’anidride carbonica a fine fermentazione

Co2saturazioneUna volta individuata la carbonazione per una birra, bisogna decidere come ottenerla. Il primo passo è determinare quanta anidride carbonica è già sciolta nella birra nel momento dell’imbottigliamento, cioè alla fine della fermentazione. Infatti, è importante tenere presente che i lieviti, fermentando gli zuccheri fermentabili, producono già anidride carbonica in quantità. Alla fine della fermentazione la birra è quindi già satura di anidride carbonica in maniera naturale. Quanta anidride carbonica c’è, dipende sia dalla temperatura della birra a fine fermentazione sia dalla pressione a cui avviene la fermentazione. Nella fermentazione casalinga solitamente non si fermenta sotto pressione (più complicato da gestire e costoso) e la pressione di riferimento è quindi quella atmosferica (con fermentatore aperto o con il classico gorgogliatore). Con queste assunzioni si può facilmente calcolare la carbonazione di saturazione della birra a fine fermentazione in funzione della temperatura tramite la formula seguente [2]:

La tabella sulla destra ne riporta i valori per le temperature da 0-25°C come riferimento.

Se per esempio volessimo fare 50l di weizen con una carbonazione di 6,5g/l e fermentata a 20°C, sapremmo che 1,66g/l di anidride carbonica sarebbero già presenti. Dovremmo quindi creare in bottiglia Cbirra – Csatura = 6,5g/l – 1,66g/l = 4,84g/l di CO2 per raggiungere il livello di COvoluto (un totale di 50l * 4,84g/l = 242g di CO2).

La carbonazione in bottiglia

Ci sono varie tecniche per ottenere l’anidride carbonica che manca all’interno della bottiglia. Tutte hanno in comune l’approccio generale: l’aggiunta di zuccheri fermentabili alla birra da imbottigliare in quantità tale che, una volta fermentati all’interno della bottiglia chiusa, questi producano esattamente la quantità di anidride carbonica necessaria. In altre parole, si sfrutta la capacità naturale dei lieviti presenti nella birra di produrre anidride carbonica tramite la fermentazione, solo che ora la fermentazione avviene all’interno della bottiglia chiusa e non più all’aperto come nel caso del fermentatore. Per questo motivo queste tecniche di carbonazione sono chiamate “a fermentazione in bottiglia” (“priming” in inglese).

Lo zucchero puro è fermentabile al 100% e si decompone durante la fermentazione quasi esattamente in 50% di alcol e 50% di anidride carbonica. Chiamando mfermentabile la quantità di zucchero fermentabile, la formula alla base della carbonazione in bottiglia è quindi la seguente:

La tecnica più semplice ed intuitiva è quindi quella di aggiungere zuccheri da altre fonti alla birra nel momento dell’imbottigliamento. Le fonti di zucchero solide in commercio per la produzione della birra artigianale sono principalmente due: zucchero cristallino (saccarosio) ed estratto di malto secco (in polvere). Poi c’è anche una fonte di zuccheri liquida: il mosto stesso della birra. Questo post descrive come usare lo zucchero e l’estratto di malto; il prossimo post tratterà l’uso del mosto.

Aggiunta di zucchero cristallino (saccarosio)

Questo è il caso più facile. Come detto sopra, lo zucchero può essere fermentato al 100%, e la quantità di zucchero necessaria per carbonare la birra è quindi calcolata come segue:

Continuando con l’esempio di sopra, ci servono quindi 2 * 4,84g = 9,68g di zucchero ogni litro di birra da imbottigliare e 484g di zucchero in totale per 50l.

Certi preferiscono aggiungere lo zucchero necessario direttamente in bottiglia (per esempio, ci sono dei kit per principianti che hanno dei misurini con cui dosare le quantità), altri preferiscono sciogliere lo zucchero cristallino prima in un po’ di acqua fatta bollire per qualche minuto e poi aggiungere la soluzione zuccherina alla birra prima di imbottigliare, lasciando riposare la birra per qualche minuto in modo che lo zucchero si possa distribuire in maniera uniforme.

Aggiunta di estratto di malto secco

L’uso di estratto di malto è molto simile a quello dello zucchero, con una differenza fondamentale: l’estratto di malto non è fermentabile al 100%, ma mediamente solo intorno all’80%. Il valore esatto dipende dal tipo di estratto di malto, dal produttore, dal lievito che si usa per la fermentazione, ecc. Questo 80% è la cosiddetta attenuazione apparente, cioè la percentuale di estratto fermentato misurando la densità del mosto (per esempio con un classico saccarometro) non tenendo conto del peso specifico dell’alcol prodotto durante la fermentazione. Per sapere l’attenuazione reale, cioè la percentuale reale di estratto fermentato tenendo conto della presenza dell’alcol, basta moltiplicare l’attenuazione apparente per un fattore 0,82 [2]. Abbiamo quindi:

Per la nostra weizen ci servirebbero quindi 3,0488 * 4,84g = 14,76g di estratto di malto ogni litro di birra, cioè 738g in totale.

L’estratto di malto non si presta bene ad essere aggiunto direttamente alla birra prima dell’imbottigliamento, perché forma facilmente grumi che non si sciolgono bene. Deve essere sciolto prima in acqua fatta bollire per un po’ di minuti, un processo che aiuta anche a sciogliere meglio l’estratto di malto.

Considerazioni finali

Queste due sono sicuramente le due tecniche di carbonazione più semplici e alla portata di tutti e, soprattutto, quelle che possono sempre essere utili in qualsiasi caso di emergenza con l’imbottigliamento.

In genere la birra da imbottigliare contiene ancora una quantità sufficiente di lieviti attivi in sospensione che sono in grado di fermentare lo zucchero/estratto aggiunto in qualche giorno o settimana, e non c’è bisogno di aggiungere lieviti. Con birre che rimangono particolarmente a lungo nel fermentatore (mesi), può essere invece utile aggiungere una piccola quantità di lievito prima dell’imbottigliamento.

Ammetto che io personalmente non ho ancora usato l’estratto di malto per carbonare la birra (lo uso per la preparazione degli starter), ma più che altro perché non ne ho mai così tanto in casa. Ammetto che c’è anche un altro fattore che – forse inconsciamente – non mi ha neanche spinto a rifornirmi in maniera adeguata: mentre lo zucchero cristallino non introduce sapore nella birra finale (se trascuriamo l’alcol prodotta dalla sua fermentazione che a tutti gli effetti rende la birra un minimo più secca di quanto sarebbe senza l’uso dello zucchero), l’estratto di malto porta anche un sapore. Questo sapore è dovuto a quel 20% di estratto che non è fermentabile e quindi rimane nella birra. Questo sapore potrebbe anche essere piacevole, non lo so e non lo escludo, ma fino ad ora ho preferito non introdurre sapori che non derivassero dai malti usati nella ricetta per capire meglio le scelte fatte nella ricetta. Ma sono sicuro che prima o poi farò anche un’esperimento con l’estratto di malto.

Il prossimo post in questa serie discute l’uso del mosto di birra per la carbonazione.

Riferimenti

  1. Hubert Hanghofer. Bier Brauen nach eigenem Geschmack. BLV, 1999.
  2. Kai Troester / braukaiser.com. Accurately Calculating Sugar Additions for Carbonation. http://braukaiser.com/wiki/index.php?title=Accurately_Calculating_Sugar_Additions_for_Carbonation
Annunci

7 thoughts on “La carbonazione della birra (1/zucchero cristallino e estratto di malto)

  1. Pingback: Imbottigliamento e carbonizzazione (2/mosto di birra e Kräusen) | HopAdvisor

  2. Pingback: La carbonazione della birra (3/fermentazione sotto pressione) | HopAdvisor

  3. Pingback: La carbonazione della birra (3/fermentazione sotto pressione) | HopAdvisor

  4. Pingback: Imbottigliamento in contropressione | HopAdvisor

  5. ciao, dopo quindi giorni dall’imbottigliamento, le bottiglie si presentano così. Premetto che ho usato kit malto luppolato, fermentazione e travaso come da istruzioni. Insomma il classico procedimento da principiante essendo alla mia prima cotta.Cosa potrebbero essere questi punti bianchi in sospensione e attaccati alle pareti?

    ecco il link della foto
    https://justpaste.it/t0jt

    Mi piace

    • Ciao gianbo, non è facile capire della foto, ma potrebbe semplicemente essere il lievito che dopo la fermentazione si è attaccato alla parete delle bottiglie. Se per la fermentazione in bottiglia non hai usato un lievito particolarmente flocculante, cioè uno che forma colonie/grumi, allora il lievito facilmente rimane in sospensione anziché depositarsi sul fondo. Immagino che se giri la bottiglia intorno al suo asse, i “punti bianchi” si staccano facilmente dalla parete della bottiglia e rimangono in sospensione. Mi aspetterei che con sufficiente tempo nel frigo si depositi tutto. In ogni modo, se davvero si tratta di lievito, non è nessun problema. Assaggiala! La birra ha un bel aspetto, bella limpida. Ma la toglierei dalla luce. Fammi sapere!

      Mi piace

  6. Pingback: Fare la birra in casa: ecco come partire (1/kit di fermentazione) | HopAdvisor

Lascia un commento

Inserisci i tuoi dati qui sotto o clicca su un'icona per effettuare l'accesso:

Logo WordPress.com

Stai commentando usando il tuo account WordPress.com. Chiudi sessione /  Modifica )

Google+ photo

Stai commentando usando il tuo account Google+. Chiudi sessione /  Modifica )

Foto Twitter

Stai commentando usando il tuo account Twitter. Chiudi sessione /  Modifica )

Foto di Facebook

Stai commentando usando il tuo account Facebook. Chiudi sessione /  Modifica )

w

Connessione a %s...