Rendement

De Le Wiki du Brassage Amateur
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Définition

En brassage, le rendement ou l'efficacité est le rapport entre la masse d'extrait obtenue à partir des grains, et la masse d'extrait qui était théoriquement disponible dans les grains.

Pour rappel, l'extrait correspond aux sucres obtenus à partir de l'amidon contenu dans les grains.

En d'autres termes, le rendement reflète la capacité d'une installation de brassage, ou d'un processus de brassage, à extraire et récupérer un maximum de sucres à partir des grains utilisés.

On utilise couramment deux types de rendement :

  • le "rendement de brassage" ("mash efficiency" en Anglais), calculé sur la base de la masse de sucres présente dans la cuve d'ébullition avant l'ébullition ;
  • le "rendement global" ("brewhouse efficiency" en Anglais), calculé sur la base de la masse de sucres présente dans le fermenteur avant la fermentation.

Lors du transfert entre la cuve d'ébullition et le fermenteur, on essuie généralement des pertes liées à l'absorption du moût par le houblon, et au résidu laissé au fond de la cuve d'ébullition. Dans ces pertes se trouvent des sucres qui ne seront pas transférés dans le fermenteur. C'est la raison pour laquelle le rendement global est plus faible que le rendement de brassage.

L'évaporation qui a lieu pendant l'ébullition ne fait pas varier le rendement. En effet, les sucres restent dans le moût et les pertes en volume sont compensées par une hausse de la densité.

Pour information, le rendement configuré dans les profils "matériel" de Beersmith 2 est le rendement global. Il est cependant équivalent au rendement de brassage si aucune perte n'est configurée.

Calcul du rendement

Le rendement se calcule de la manière suivante : RTENOTITLE

  • Vmoût est le volume du moût en L ;
  • dmoût est la densité du moût ; elle n'a pas d'unité ; la densité de l'eau est de 1 ; la densité du moût dépend de du pourcentage en masse d'extrait qui s'y trouve, elle varie généralement entre 1,030 et 1,100 ; elle se mesure à l'aide d'un densimètre ou se calcule à partir de la densité en Brix obtenue à l'aide d'un réfractomètre ;
  • pmoût est le degré Plato du moût ; il s'agit du pourcentage en masse d'extrait présent dans le moût ; il se calcule à partir de la densité ; une bonne approximation est de le calculer de cette manière : pmoût =  250*(dmoût - 1) ; une manière plus précise de le calculer est d'appliquer la formule donnée ici : https://fr.wikipedia.org/wiki/Degr%C3%A9_Plato ou d'utiliser l'outil en ligne disponible ici : http://univers-biere.net/densimetre.php ;
  • mgrains est la masse des grains utilisés pour le brassage ; elle s'exprime en kg ;
  • % d'extraitgrains est le pourcentage en masse d'extrait présent dans les grains utilisés pour le brassage ; à chaque type de grain correspond un % d'extrait, le chiffre précis est donné par les malteurs ou les fournisseurs, mais on trouve également des moyennes sur les outils de brassage tels que Beersmith ; le % d'extrait est parfois appelé "FGDB", le chiffre donné correspond alors au grain "sec" (0 % d'humidité), le % d'extrait du grain "humide" (correspondant à celui qu'on utilise en réalité, qui comprend quelques % d'humidité) sera donc légèrement inférieur, toutefois utiliser le % d'extrait du grain sec ou FGDB constitue une bonne approximation ; à partir du % d'extrait de chaque grain, on calcule le % d'extrait moyen des grains utilisés au pro rata de leur masse ; une bonne approximation, pour une recette classique, est d'utiliser un % d'extrait moyen de l'ordre de 75 à 82 %. Attention à bien exprimer cette valeur en pourcentage pour appliquer la formule : par exemple pour du Pils affichant un % d'extrait de 80 %, utiliser "80" et non "0,8".

Le rendement s'exprime en pourcentage.

Cette formule est le reflet de la définition du rendement, c'est-à-dire le rapport entre la masse d'extrait obtenue à partir des grains (au numérateur), et la masse d'extrait qui était initialement disponible dans les grains (au dénominateur).

En effet, la masse d'extrait obtenue est égale à la masse du moût (soit Vmoût x dmoût​) multipliée par le pourcentage en masse d'extrait présent dans le moût. La masse d'extrait initialement disponible dans les grains est égale à la masse des grains multipliée par le % d'extrait moyen des grains.

Le rendement de brassage se calcule sur la base du volume, de la densité, et du degré Plato du moût présent dans la cuve d'ébullition.

Le rendement global se calcule sur la base du volume, de la densité et du degré Plato du moût présent dans le fermenteur.

Exemple

Considérons que l'on brasse à partir de 10 kg de malt Pilsner.

Le % d'extrait du malt Pilsner est de l'ordre de 81 %.

  • Si, après brassage, filtration et ébullition, on obtient 60 L de moût d'une densité de 1,040 (= 10 degrés Plato), alors on calcule ce rendement de brassage : [ (60 x 1,040 x 10) / (10 x 81) ] x 100 = 77 %
  • Si, après transfert dans le fermenteur, on obtient 56 L de moût d'une densité de 1,040 (= 10 degrés Plato), alors on calcule ce rendement global : [ (56 x 1,040 x 10) / (10 x 81) ] x 100 = 72 %

Les autres rendements

En utilisant cette même formule, on peut calculer d'autres rendements :

  • le rendement du premier moût, ou rendement "avant rinçage", qui tient compte de la masse de sucre obtenue en soutirant le premier moût, juste après l'empâtage et avant l'étape du rinçage ;
  • le rendement de rinçage, qui tient compte de la masse de sucre obtenue dans la cuve de rinçage (si une telle cuve est utilisée) ; dans le cas où il y aurait des pertes en fond de cuve de rinçage, ce rendement sera supérieur au rendement de brassage, sinon il y sera égal.

Sources

D'après les contributions du forum : [1] - [2] - [3]

Autres sources : [4] - [5]

--- Dernière modification par Dab2