La carbonazione della birra (2/mosto di birra e Kräusen)

Questo post continua la discussione sulla carbonazione iniziata con il post sull’uso dello zucchero e dell’estratto di malto e discute come usare il mosto stesso della birra per la fermentazione in bottiglia. Più specificamente, descrive tre tecniche diverse: l’aggiunta di mosto non fermentato, l’aggiunta di mosto in fermentazione (Kräusen) e l’imbottigliamento di birra ancora in fermentazione.

Precedentemente abbiamo visto come si può usare zucchero cristallino o estratto di malto secco per carbonare una birra tramite fermentazione in bottiglia. Anche questo post parla di estratto di malto, questa volta però nella sua forma più naturale, cioè quella liquida. L’estratto di malto è infatti quell’insieme di zuccheri, proteine, destrine, vitamine, ecc. che vengono “estratte” dal malto durante l’ammostamento sciogliendosi nell’acqua. Il risultato è acqua zuccherata, cioè il mosto di birra. L’obiettivo di questo post è quello di far vedere come si può utilizzare questo mosto prodotto durante la produzione stessa di una birra anche per carbonare la birra – senza dover ricorrere a fonti zuccherine esterne.

Prima di procedere, ricordiamo la formula base della carbonazione che ci tornerà utile anche in questo post (Csatura è la quantità di CO2 già presente nella birra a fine fermentazione):

Portiamo anche avanti lo stesso esempio già usato in precedenza: immaginiamo di fare 50l di weizen con una carbonazione di 6,5g/l e con una fermentazione condotta a 20°C. Dalla tabella dell’anidride carbonica di saturazione sappiamo che 1,66g/l di anidride ci sono già e che dobbiamo creare in bottiglia Cbirra – Csatura = 6,5g/l – 1,66g/l = 4,84g/l di CO2.

Aggiunta di mosto non fermentato (“Speise”)

L’uso di mosto di birra non fermentato – spesso ci si riferisce a questo mosto con il suo termine tedesco, “Speise” (cibo), stranamente anche in inglese – è simile all’uso di estratto di malto secco discusso precedentemente, ma con una differenza importante: se nel caso dell’estratto di malto secco (e dello zucchero casalingo) si può trascurare la quantità di acqua usata per scioglierlo, questo non è più vero nel caso del mosto di birra. Infatti, possono essere necessari vari litri di mosto per carbonare correttamente una birra, una quantità che falsificherebbe tutti i risultati se non se ne tenesse conto in maniera adeguata.

La quantità di estratto contenuta in un dato volume di mosto (in kg) si può calcolare con la seguente formula:

L’estratto iniziale del mosto, cioè gli zuccheri estratti dal malto in fase di ammostamento, è comunemente misurato in°P (gradi Plato), specialmente nel mondo tedesco. Nonostante l’uso del termine “gradi”, i gradi Plato esprimono la percentuale di peso dell’estratto rispetto al peso totale del mosto di riferimento. Un mosto con 15°P contiene quindi il 15% di estratto e l’85% di acqua.

Se assumiamo di usare il mosto della birra stessa da imbottigliare (messo da parte prima della fermentazione), ne conosciamo già la densità e l’attenuazione apparente AA (per esempio misurata tramite una provetta di fermentazione veloce). L’attenuazione reale AR è 0,82 volte quella apparente (AR = 0,82 * AA) [1]. La formula per calcolare l’attenuazione apparente è la seguente (in funzione della densità del mosto):

La quantità di estratto fermentabile nel mosto di birra (in kg) è calcolata moltiplicando questo valore per l’attenuazione reale:

Ricordando la formula della carbonazione sopra, aggiungendo il volume del mosto da aggiungere alla quantità di birra da imbottigliare e tenendo presente che 1kg = 1000g, otteniamo la seguente equazione:

Da cui possiamo ottenere il volume di mosto necessario:

Con questo possiamo finalmente tornare al nostro esempio: Cbirra -Csatura = 4,84g/l di CO2, Vbirra = 50l, e assumiamo (prendo dalla produzione della mia ultima weizen) che OG = 1,050, OE = 12,4 e FG = 1,012. Sostituendo alle variabili nella formula questi valori otteniamo che ci servirebbero 6,77l di mosto per carbonare tutta la birra. Inoltre, non avremmo solo 50l, ma bensì 50l + 6,77l = 56,77l di birra.

Ovviamente se uno ha in mente di carbonare una birra con mosto deve tenere in conto da subito che dovrà prelevare la quantità necessaria di mosto prima della fermentazione. Questo riduce la quantità di mosto che va nel fermentatore, ma non quella della birra finale, dato che il mosto prelevato si aggiunge di nuovo in fase di imbottigliamento. Inoltre, a quel punto non si sa ancora il valore esatto di attenuazione apparente AA. E’ quindi necessario lavorare con stime in base alle proprie esperienze con birre simili prodotte in passato con lo stesso impianto.

L’aggiunta del mosto alla birra da imbottigliare non richiede nessun trattamento particolare; basta versare il mosto sterile nel fermentatore un po’ di minuti prima di imbottigliare, magari sterilizzando con dell’alcol anche il bordo del contenitore prima dell’operazione. Ma attenzione: il pericolo di errori è nascosto nel termine “sterile”. Una volta prelevato il mosto, è più sicuro conservarlo a temperatura bassa, per esempio in frigo o addirittura nel freezer, per prevenire il contagio con batteri. Quando si arriva all’imbottigliamento è però importante che si riporti il mosto alla stessa temperatura della birra da imbottigliare, altrimenti si rischia una distribuzione non uniforme del mosto aggiunto all’interno del fermentatore. Infatti, i liquidi più freddi sono più pesanti e si depositano sul fondo del fermentatore, causando una carbonazione diversa da bottiglia a bottiglia.

Aggiunta di mosto in fermentazione (“Kräusen”)

Se si può aggiungere mosto di birra non fermentato, si può ovviamente anche aggiungere mosto di birra che invece è in fase di fermentazione, una tecnica che prende il suo nome dal termine tedesco “Kräusen“, ovvero mosto di birra in fase di fermentazione primaria. Questa tecnica permette di introdurre non solo zucchero fermentabile per la carbonazione, ma anche lievito fresco e attivo, un effetto collaterale che può essere molto utile quando si imbottiglia una birra che ha terminato la sua fermentazione da tanto tempo e non ha più molti lieviti attivi in sospensione.

Dal computo della quantità necessaria di mosto non fermentato ricordiamo (usiamo g non kg per le formula di mestratto):

Usando mosto che è già in fermentazione non si riesce però più a sfruttare tutta l’attenuazione come nel caso del mosto non fermentato, e la quantità di estratto disponibile per carbonare la birra è più bassa. Bisogna tenere conto del pregresso della fermentazione, calcolando l’attenuazione del mosto nel momento dell’imbottigliamento:

Questo ci permette di calcolare la quantità di estratto fermentabile ancora presente nel mosto in fermentazione:

Ricordando la formula che regola la carbonazione, otteniamo la seguente equazione:

E questa ci permette di calcolare il volume di mosto in fermentazione da usare:

Se vogliamo quindi carbonare la nostra weizen con la tecnica del Kräusen e assumiamo che il mosto da usare è lo stesso della birra da imbottigliare (OG = 1,050, OE = 12,4 e FG = 1,012) e che l’attenuazione del mosto in fermentazione nel momento dell’imbottigliamento è KG = 1,040, allora otteniamo che ci servono 9,66l di mosto per raggiungere il target di 6,5g/l di CO2.

Per l’uso di questa tecnica vale quanto detto già per il mosto non fermentato: è importante ricordarsi che bisogna mettere via la quantità necessaria di mosto prima di iniziare con la fermentazione della birra (ovviamene se si vuole usare lo stesso mosto sia per la birra sia per la carbonazione). In più, per ottenere un mosto in fermentazione e con la densità giusta nel momento dell’imbottigliamento bisogna inoculare per tempo il mosto e condurre una seconda fermentazione in parallelo a quella della birra stessa. Questo richiede una buona conoscenza dell’andamento della fermentazione con il lievito scelto e un controllo accurato della temperatura di fermentazione.

Tutti questi aspetti rappresentano una serie di punti critici che rendono la carbonazione con Kräusen difficile. Considerata anche la quantità elevata di mosto da mettere da parte e da conservare in frigorifero, a mio avviso non è una tecnica che si presta bene alla carbonazione della birra fatta in casa. Infatti, questa tecnica di carbonazione è più adeguata a contesti di produzione industriali, nei quali c’è praticamente sempre disponibilità di una qualche birra in fermentazione che può essere usata per la carbonazione, non richiedendo al mastro birraio di fermentare un mosto in parallelo alla birra vera e propria solo per la carbonazione. Comunque, è importante affermare che la tecnica è assolutamente valida e applicabile anche in contesti più artigianali e/o casalinghi. Tutto dipende solo dalla curiosità e dall’abilità dell’homebrewer.

Imbottigliamento a fermentazione incompleta

L’ultima tecnica da discutere che usa il mosto della birra per carbonare la birra è l’imbottigliamento a fermentazione incompleta. Questa tecnica è molto semplice e non richiede di mettere da parte litri e litri di mosto. La sfida è quella di individuare il momento esatto della fermentazione primaria (cioè la densità del mosto) nel quale l’estratto residuo della birra in fermentazione contiene ancora la quantità di zuccheri necessaria per carbonare la birra.

Ricordiamo le solite formule per calcolare la quantità di estratto nel mosto e la sua parte fermentabile e definiamo l’attenuazione di imbottigliamento (BA) in funzione della densità (incognita) di imbottigliamento (BG):

formula_ba

Inserendo la formula risultante dell’estratto fermentabile nell’equazione della carbonazione otteniamo la solita equazione lunga:

Da cui possiamo ottenere la formula della densità di imbottigliamento cercata:

Per la nostra weizen dell’esempio (OG = 1,050, OE = 12,4 e FG = 1,012) otteniamo quindi una densità di imbottigliamento di BG = 1,0165. Se si imbottiglia la birra in quel momento, allora in bottiglia si creeranno esattamente 6,5g/l di anidride carbonica, come voluto.

Questa tecnica è veramente molto semplice da un punto di vista tecnico. La difficoltà sta nell’individuazione del momento esatto di imbottigliamento. Anche conoscendo bene il proprio impianto di produzione e controllando bene la temperatura, non è semplice predire questo momento. Pertanto si è quasi sempre costretti a monitorare continuamente l’andamento della fermentazione. Se l’imbottigliamento deve avvenire durante il weekend, questo non è un grande problema (basta stare a casa e controllare). Se invece l’imbottigliamento deve avvenire durante la settimana e quindi durante gli orari di lavoro, la cosa diventa più difficile e spesso non più gestibile.

Certo, se si arriva in ritardo e la densità è già scesa troppo, si può sempre aggiungere zucchero o estratto di malto per aggiustare il livello di zucchero residuo. Non si rischia mica niente a provare questa tecnica. Come combinare tecniche diverse per carbonare una birra sarà magari l’oggetto di un post futuro.

Considerazioni finali

Delle tre tecniche sopra io ho usato con successo la prima e la terza, ovvero l’aggiunta di mosto non fermentato e l’imbottigliamento a fermentazione incompleta, con risultati ottimi. L’aggiunta di Kräusen non l’ho ancora provata, principalmente per una complicazione già elencata sopra: la necessità di mettere da parte e conservare in maniera sterile una grande quantità di mosto. Semplicemente non mi va di riempire tutto il frigo con mosto di birra. Proverò sicuramente la tecnica una volta che avrò due birre a fermentare in parallelo, dove potrò usare il mosto di una per carbonare l’altra. La curiosità c’è, e prima o poi ci proverò.

Ritengo l’uso di mosto per la carbonazione l’approccio più corretto e pulito. Come già discusso nel primo post di questa serie sulla carbonazione, lo zucchero e l’estratto di malto alterano la birra rispetto alla sua ricetta originale: lo zucchero non aggiunge sapore, ma l’alcol aggiuntivo prodotto dalla sua fermentazione alza il tasso alcolico della birra, rendendola più secca. L’estratto di malto non rende la birra più secca in quanto contiene anche una parte (intorno al 20%) di estratto non fermentabile che contribuisce al corpo della birra. Facendo ciò, può però anche introdurre sapori che non fanno parte della ricetta originale della birra, alterandone le caratteristiche finali. Sia chiaro: gli effetti descritti sono veramente minimi e in pratica quasi non percepibili. Però, volendo essere pignoli, bisogna ammettere che solo l’uso dello stesso mosto usato per la produzione della birra garantisce l’autenticità della ricetta. Infatti, non è un caso che in Germania la legge di purezza della birra [3] vieta l’uso di qualsiasi additivo zuccherino che non sia l’estratto di malto stesso usato per la produzione della birra.

Il prossimo post in questa serie discute la fermentazione sotto pressione per la carbonazione.

Riferimenti

  1. Kai Troester / braukaiser.com. Accurately Calculating Sugar Additions for Carbonation. http://braukaiser.com/wiki/index.php?title=Accurately_Calculating_Sugar_Additions_for_Carbonation
  2. Kai Troester / braukaiser.com. Kraeusening. http://braukaiser.com/wiki/index.php?title=Kraeusening
  3. Wilhelm IV, Herzog in Bayern. Wie das Bier im Sommer und Winter auf dem Land ausgeschenkt und gebraut werden soll. 1516. http://www.bier-lexikon.lauftext.de/imgpix/bier115.gif
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4 thoughts on “La carbonazione della birra (2/mosto di birra e Kräusen)

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