Début de réflexion complète sur l'eau de brassage

De Le Wiki du Brassage Amateur
Aller à : navigation, rechercher

Ce "petit" article a pour objectif de clarifier un peu les paramètres de l'eau de brassage et leur possible modification.

- Les différents sels minéraux qui sont dissous et une action sur le mout peuvent être séparés en 2 catégories :

Ceux-qui n’influence pas le pH

- Sodium (Na+)

o Accentue la douceur du malt

o Augmente la sensation de corps

- Chlorure (Cl-)

o Renforce le côté malté

o Adoucit la bière

- Sulfate (SO42-)

o Renforce le côté houblonné et l’amertume

Ceux qui influencent le pH :

- Carbonate et Bicarbonate (CaCO3 et HCO3-)

o Ce sont eux qui créent l’alcalinité de l’eau (ils font donc augmenter le pH)

o A un pH de plus de 8.3 il n’y pas « vraiment » de carbonate dans l’eau, et toute l’alcalinité sera due aux Bicrabonates

o Il s’en suit les relations suivantes :

  • Le TAC (en °)F = HCO3/12.2 en ppm ou en mg/L : autrement dit 1°F = 12.2mg/L de HCO3-
  • CaCo3 en mEq/L = HCO3[-] (en mEq/L) = HCO3[-]ppm / 61
  • HCO3-ppm = 1.22 CaCo3ppm
  • CaCo3ppm = HCO3ppm/1.22

- Calcium (Ca2+) :

o Il diminue le pH en compensant l’alcalinité des bicarbonates.

o Il favorise la précipitation des protéines

o Il sert de nutriment aux levures

o Il améliore la stabilité de la bière

o Ca[2+] (en mEq/L) = Ca[2+] (en ppm ou mg/L) / 20

- Magnésium (Mg2+)

o Il diminue le pH en compensant l’alcalinité des bicarbonates.

o Il sert de nutriment aux levures

o Mg[2+] (en mEq/L) = Mg[2+] (en ppm ou mg/L) / 12,15

 

pH Alcalinité Résiduelle etc.

Alcalinité résiduelle

- L’Alcalinité résiduelle correspond à l’alcalinité (due aux Bicarbonates) qui n’est pas compensée par le Calcium et le Magnésium

o En effet, selon les travaux de Paul Kohlbach. Celui-ci a montré que les ions Ca[2+] et Mg[2+] permettaient de compenser l'influence des ions HCO3[-], à hauteur respectivement de 3,5 et 7.

o Le calcul de l’AR est le suivant :

  • AR (en mEq/L) = alcalinité en CaCO3 (en mEq/L) - (Ca[2+] (en mEq/L) / 3,5 + Mg[2+] (en mEq/L) / 7)
  • En passant en ppm :
  • AR (en ppm) = HCO3-(ppm)/61 – Ca2+(ppm)/70 – Mg2+(ppm)/85.05

 

Construction du profil d’eau

- Pour construire un profil d’eau il faut tenir compte à la fois :

o De la concentration en chacun de ces ions pour guidé legout final dans la direction que l’on souhaite ;

o De l’influence que ceux-ci ont sur le pH du mout.

 

Estimation du pH du mout

- Pour estimer le pH du mout :

o Il faut avoir en tête qu’un mout composé de malt de base et d’eau distillé aura un pH à température ambiante d’environ 5.75.

o Celui-ci n’est pas dû au pH de l’eau mais au malt utilisé. C’est contre intuitif mais je vais tenter une métaphore pour illustrer un peu cette bizarrerie :

  • Imaginer que vous avez un grand sac devant vous de 60L de volume : ça c’est votre eau et 60L c’est son pH
  • Maintenant le pH du mout ça représenterait le volume du contenu du sac.
  • Le truc, c’est qu’on ne sait pas (si vous vous arrêter aux catactéristiques du sac) comment va se comporter le contenu du sac à son ouverture :
    • Si c’est de la mousse bien tassée, elle va s’expandre à l’ouverture : le volume et donc le pH vont augmenter
    • Si c’est un ballon plein d’air il va se dégonfler : le volume et donc le pH vont diminuer

  o Les malts spéciaux participent à faire baisser ce pH. Pour trouver le pH « initial » de notre base maltée il faut connaitre le pH « de base » de chacun des malts (c’est-à-dire le pH qu’on obtiendrait en les empâtant avec de l’eau distillée) puis appliquer une simple proportionnalité.

o Pour déterminer le pH de notre mout selon notre profil d’eau, nous pouvons à nouveau nous appuyer sur les travaux de Paul Kohlbach. En effet :

  • Le décalage de pH = AR (en mEq/L) x 0,084
  • Par exemple, avec une AR de 2 mEq/L, le ph se décalera de 2*0.084 = 0.168 unité.
  • Si notre base maltée avait un pH de base de 5.7 (grâce aux malt spéciaux), brassé avec notre eau le ph sera de 5.7+0.168 = 5.87
  • Avec une AR de -2mEq/L, le ph serait alors de 5.7-0.168 = 5.53

 

- Note importante : L’objectif de pH pour permettre un travail optimal des enzymes de conversion, doit se situer dans la fourchette 5.3-5.6 à température ambiante.

 

Arrivé ici, il y a deux stratégies :

- La première est de déterminé, à partir de notre eau, le type de bière que l’on peut brasser c’est-à-dire celles donc la base maltée permet de retomber sur un pH dans la cible

o Typiquement, c’est ce qui fait dire qu’une eau dure, riche en bicarbonate, ne permet de brasser que des bières foncées puisque ce sont elles, via leurs malts foncés et torréfiés qui permettent de faire baisser le pH de façon satisfaisante.

o C’est ce que fait par exemple Palmer avec son graphique

o Pour reprendre la métaphore, vous avez votre sac de 60L, vous savez ce qu’il y a dedans. Le brassage va consister à transférer le contenu dans un autre sac. Et vous adapté le sac de réception…si c’est de la mousse vous en prenez un plus grand, si c’est rempli d’air vous en prenez un plus petit.

 

- La seconde est de modifier son eau pour coller au style que l’on souhaite

o Soit par ajouts de sels minéraux

o Soit par ajout d’acide. Celui-ci va neutraliser l’alcalinité résiduelle,  et potentiellement la rendre négative ce qui aura pour effet de décaler le pH « vers le bas ».

o Et généralement on combine les deux : sels pour le côté gustatif, acide pour le pH)

o Dans la métaphore, vous agissez sur le contenu du sac pour le faire rentrer dans un sac que vous avez déjà.

o Pour calculer cela l’influence de l’ajout d’acide, on sait que :

  • Un mL d'acide lactique, à une concentration de 80 %, neutralise 10,7 mEq d’AR.
    </ul>
    • Un mL d'acide lactique, à une concentration de 88 %, neutralise 11.8 mEq d’AR.
    • Un mL d'acide chlorhydrique, à une concentration de 37 %, neutralise 15 mEq d’AR.
    • 1g de malt acide à 4% neutralise 0.33 mEq d’AR.
    • Il suffit alors de savoir qu’elle AR on vise pour calculer l’ajout d’acide nécessaire.  Par exemple :
      • Notre base maltée et notre eau donneront un pH de base de 5.7
      • Si on vise 5.5 on doit le faire diminuer de 0.2
      • C’est-à-dire qu’il nous faut obtenir un AR de -0.2/0.084 = -2.4mEq/L
      • Admettons que notre AR de base soit de 2mEq/L
      • Si on a 20L d’empatage on a donc :
        • Une AR initiale de 40mEq (2*20)
        • Une AR visée de -48 mEq (-2.4*20)
        • Il faut donc compensé 88mEq (40-(-48))
      • Si on utilise de l’acide lactique à 80%, il en faudra donc 88/10.7 = 8.22 mL
      • Si on utilise du malt acide à 4%, il en faudra 88/0.33 = 266g
      </ul>

       

      Références

      - L'excellent post de LeRetour qui a grandement guidé la rédaction que celui-ci : https://www.brassageamateur.com/forum/ftopic4588.html


      Catégories

      En bas de page, n'oubliez pas d'ajouter une catégorie à votre page, par exemple le glossaire :