Le brassage tout grains ⇒ Explosions de bouteilles récurentes

[mikocyco]

Je voulais dire que pour une bière avec une DI de 1.050, la différence de taux d'alcool entre une DF de 1.009 et une de 1.007 est faible.
Maintenant je n'ai pas la science infuse, il m'arrive de me tromper et je le reconnais volontiers. Mais j'ai pris la peine de passer du temps à t'expliquer mon point de vue.
Donc si tu es perplexe et sceptique, tu fais comme moi : tu prends une feuille, un stylo et une calculatrice. Puis tu calcules la différence de quantité de sucre, pour une bière avec une DI de 1.050, entre la DF "vraie" de 1.007 et une DF "fausse" de 1.009. Le tout en tenant compte de la quantité d'alcool.
Et après, on pourra en reparler...

[yop83]

Je me suis pris au jeu et nous allons donc en reparler...
Je n'ai donc plus de cheveux mais je pense pouvoir prouver mon intuition de base. Il faut prendre en compte dans le raisonnement que la création d'alcool diminue la densité totale à chaque étape de la fermentation. Nous partons de l'équation de conversion du sucre en alcool : C6H12O6 + Zymase -> 2C2H5OH + CO2 . Donc pour 1 mole de sucre on crée 2 moles d'alcool et 2 de CO2. Si on pose C (variable en 0 et 1) le facteur de conversion des moles de sucre on peut calculer la densité du moût à n'importe quelle étape de la fermentation en fonction de C. J'ai écrit un programme matlab pour calculer cette densité en fonction de C :

[EDIT] suppression code suite erreur voir post ci-dessous

Pour ceux qui n'ont pas matlab vous pouvez utiliser son clone gratuit (octave). C n'ira jamais jusqu'à 1 car le facteur de conversion final dépend de l'atténuation des levures et des sucres non fermentescibles présents. Pour argumenter sur notre problème, dans ce programme on calcule le taux de conversion pour des densités de 1009 et 1007. On peut donc en déduire la quantité en g/L de sucre à ces deux densités. Pour ceux qui n'exécuteront pas le programme je vous donne la réponse, la différence entre ces 2 densités est 1.5114g/L soit bien en dessous des 5g/L. Le résultat est assez intuitif car l'alcool formé par la consommation de sucre diminue la densité de manière non négligeable car la densité de l'alcool 0.789 est bien plus faible que simplement de l'eau sucrée. Il faut donc moins de consommation de sucre que ce qu'on imagine par un raisonnement qui ne tient pas compte de la création d'alcool pour diminuer la densité de 2 points. Il est donc peu probable que le problème cité soit dû à la fermentation non complète. Je pense que la démonstration est claire mais je suis ouvert à toute erreur de raisonnement que vous pourriez trouver.

[yop83]

Re,

[ERRATUM]
Désolé, suite à une erreur dans le code programme, l'écart entre les 2 densités correspond à une quantité de 3.8998 g/l

% Constants
molar_mass_sug = 0.1801559; % molar mass in kg/mol
molar_mass_eth = 0.0460684; % molar mass in kg/mol
d_eth = 0.789; % ethanol density kg/L

% Initial quantities
m_sug = 0.124; % sugar mass in kg
m_water = 0.876; % water mass in kg (same as water volume in L)
vol_water = m_water;

% Computations
sug_mol = m_sug/molar_mass_sug; % initial sugar mol

C = linspace(0,1,1000); % Conversion factor surgar to ethanol

for n=1:length(C)

vol_water_sug = vol_water + m_sug*(1-C(n))*0.632; % water + sugar volume

p = m_sug*(1-C(n))/(m_sug*(1-C(n)) + m_water)*100; % Plato degree
d_sug_water = 1+ p/(258.6 - 0.88*p); % water + sugar density

eth_mol(n) = 2*sug_mol*C(n); % 2 mol of eth for 1 mol of converted sugar
m_eth(n) = eth_mol(n)*molar_mass_eth; % ethanol mass in kg
vol_eth(n) = m_eth(n)/d_eth; % ethanol volume

v_tot(n) = (vol_water_sug+vol_eth(n)); % total volume

d_tot(n) = (m_eth(n) + d_sug_water*vol_water_sug)/(v_tot(n)); % density including ethanol, water and sugar


end

% find index corresponding to 1.009 density
[~, n_1009] = min(abs(d_tot-1.009));

% compute sugar g/L at 1.009 (1000 factor is for kg to g conversion)
sug_g_L_1009 = 1000*m_sug*(1-C(n_1009))/v_tot(n_1009);

% find index corresponding to 1.007 density
[~, n_1007] = min(abs(d_tot-1.007));

% compute sugar g/L at 1.007
sug_g_L_1007 = 1000*m_sug*(1-C(n_1007))/v_tot(n_1007);

[Penn-Maen]

si je comprend bien, cela revient à dire qu'une différence d'un point de densité entre l'embouteillage et la DF vraie équivaut à un resucrage supplémentaire de ~2g/l de sucre.

On est très proche des valeurs couramment admises et cité par Mikocyco (1 pt = 2.5 g/l de sucre, sachant qu'un moût à 1040 contient 100g/l), et qui démontre encore une fois qu'un embouteillage trop tôt peut conduire à la catastrophe : s'il reste 2 ou 3 points à grignoter, cela représente de 6 à 8.5 g/l.
Cumulé aux 7 g/l de resucrage = grenade, ou a minima gush.

La différence entre les 2 valeurs vient peut-être de la variation volumique (qui ne semble pas prise en compte dans le programme matlab, mais est-ce significatif)
Et cela explique aussi que certains revoient le resucrage à la baisse (5g/l) pour obtenir une carbo correcte, ou le resucrage des party-keg (beaucoup font 3g/l sinon explosion, alors que d'autres arrivent à sucrer à 7 g/l sans problème) : la fermentation n'est pas terminée ; même parfois à 4 ou 5 semaines, il reste 1 ou 2 points à consommer.

On devrait peut-être arrêter de répéter aux nouveaux le sacro-saint "si la densité ne bouge plus pendant 48 ou 72h, tu peux embouteiller". On a tous des exemples qui prouvent le contraire

Edit : la différence entre calcul et 2.5 ne peut-elle aussi être imputable au CO2 dissous ? A pression atmosphérique et 20°C, on n'est pas loin d'un vol/vol résiduel. Il serait étonnant que cela n'influe pas sur la densité.

[yop83]

Bonjour,
content de voir que cela suscite de l'intérêt sur le forum. Ta compréhension est bonne, une fermentation non finalisée équivaut à un resucrage, dans notre cas nous avons supposé un embouteillage à 1009 au lieu de 1007 soit 3.89g/L (resultat programme). Le resucrage avait été effectué à 5g/L ce qui fait un total de 8.89g/L. La variation du volume est prise en compte dans le programme, c'est le calcul du v_tot à chaque étape de la fermentation (différentes valeurs de C) par contre effectivement je ne tiens pas compte du CO2 dissout, ca ne devrait pas changer énormément mais si je m'en sens le courage je l’intègrerai au calcul.

[bazoo]

Edit : la différence entre calcul et 2.5 ne peut-elle aussi être imputable au CO2 dissous ? A pression atmosphérique et 20°C, on n'est pas loin d'un vol/vol résiduel. Il serait étonnant que cela n'influe pas sur la densité.

Dans une mesure de densité, il faut dégazer ton produit.
Si tu mesures pas dans les bonnes conditions, il y a des erreurs.

[Penn-Maen]

dégazer : oui, mais combien le font et est-ce qu'un dégazage permet de supprimer l'ensemble des gaz dissouts ? J'ai comme un doute (personne ne dégaze l'eau du robinet pour vérifier l'étalonnage de son densimètre)

@yop83 :
Ton calcul donne 1 millième de densité = ~2 g/l
La valeur couramment admise est : 1 millième = ~2.5 g/l (c'est simplement la conversion des °P en densité relative)
AMHA, pas de quoi se monter le bourrichon (hormis pour la précision scientifique). Les deux valeurs disent bien que si fermentation pas finie, ben .... on peut vite passer de "ça gushe" à "mince, où sont mon casque lourd et mon gilet"...

[bazoo]

Tu as parfaitement raison, combien le font?
En industrie de la boisson, c'est fait.
Si tu le fais pas, il y a une erreur de mesure, si en plus tu ne fais pas de correction selon la température , il y a une erreur de mesure, tu ajoutes à ça une erreur de paralaxe... et au final, ca sert à quoi de faire une mesure?
Si ta mesure est fausse de 3 millièmes , ca fait 6 g de sucre, c'est pas rien
Je suis d'accord que si ton mout est en toute fin de fermentation, il reste peu de CO2 dedans, combiné avec la faible dissolution du CO2 dans le mout, la température et le milieu ouvert, la mesure ne doit pas être aussi fausse que je le laisse entendre

[funkystuff]

Euuuuhh là vous m'avez perdu sur quelques posts les gars

Alors disons qu'aujourd'hui la cause la plus probable serait une fermentation non terminée.
Et bien je vais ces prochains jours chercher de l'eau distillée pour étalonner mon réfracto et contrôler mon densimètre. Après quoi j'en ouvre une je me délecte car elles sont encore très bonnes faut pas croire Et je fait une mesure de densité après l'avoir laissée un bon moment dégazer, et on verra bien si la densité est descendue encore plus bas qu'à l'embouteillage.

Merci encore pour votre participation et je vous tiens au courant très bientôt

[yop83]

Bonjour,
Je pense avoir pu démontrer que plus on avance dans le stade de fermentation et plus la quantité de sucre au litre diminue entre deux points. Mais pas de façon significative comme j'aurais pu le penser, il est vrai. On peut tout de même en prendre note.
Après, 8 ou 10g/L de resucrage peut-il conduire inéluctablement sur une explosion de bouteilles? je ne le crois pas. On doit pouvoir trouver la pression max à laquelle peut résister une bouteille, faire de nouveaux calculs mais bon.... Le problème est qu'on débat uniquement sur des suppositions. Pour aller dans votre sens, et en faire une nouvelle: si la cause est multifactorielle et qu'on rajoute à ça des imprécisions de mesures, pourquoi pas, mais bon.....
Salutations