Malti, Efficienze e Zuccheri

A caccia di zuccheri da fermentare

Ci sono una marea di articoli che parlano di efficienza, tra i quali cito il caro vecchio Frank che ne ha parlato molte volte in modo chiaro e dettagliato.

Oggi vorrei provare a trattar l’argomento in modo leggermente diverso.. nel modo più semplice possibile, con un occhio sempre al lato pratico, senza diventare matti.

Innanzitutto.. come direbbe qualcuno, “non esiste l’efficienza, ma esistono le efficienze..”

In particolare, già aprendo un calcolatore qualsiasi, nel mio caso Brewfather si vede subito che si ci sono un “Efficienza di Ammostamento” e un “Efficienza del birrificio”. Essendo le due, fra loro correlate si può scegliere quale tra le due impostare come set point dando al software la possibilità di calcolare l’altra di conseguenza (basta cliccare il flag).

Ma Cos'è l'Efficienza di Ammostamento?

L'efficienza di ammostamento è fondamentalmente quanto bene si riesce a estrarre gli zuccheri dai grani utilizzati durante appunto l’ammostamento. Per quanto possiamo essere bravi non siamo mai in grado di estrarre tutti gli zuccheri presenti, ma solo una parte di essi. La percentuale di zuccheri che riusciamo a estrarre, rispetto al massimo teorico, è appunto l’efficienza di ammostamento. Grossomodo dipende da:

• Macinatura dei grani: Se i grani non sono macinati nel modo corretto, l’efficienza si abbassa;

• Temperature di ammostamento: devono essere nei giusti intervalli di temperatura, necessari per far lavorare gli enzimi;

• Tempi di ammostamento: adeguati per ottenere la conversione totale di amidi in zuccheri;

• Sparging: deve essere fatto in modo adeguato per garantire un corretto lavaggio delle trebbie;

• Rapporto acqua/grani: può incidere sulla miscelazione delle trebbie e di conseguenza sull’efficienza;

• pH: incide sul corretto lavoro degli enzimi.

Mentre cos'è l'Efficienza dell'Impianto (o del birrificio)?

L'efficienza dell'impianto è un concetto più ampio. Non solo considera quanto zucchero hai estratto, ma anche le perdite di zuccheri che possono verificarsi durante tutto il processo di produzione. Di fatto, l’unico parametro che influenza l’efficienza del birrificio a parità di efficienza di ammostamento sono le “perdite di fondo/raffreddamento”. Il famoso Trub di cui avevamo parlato nell’articolo della scorsa settimana che oltre a fanghiglia e parte di mosto trattiene parte degli zuccheri potenzialmente fermentabili.

Acqua, Volumi e Perdite

Quindi in parole povere, se ipotizziamo di non avere perdite sul fondo del tino di bollitura, tutti gli zuccheri estratti in ammostamento ce li ritroviamo nel fermentatore. Infatti fissando il parametro “perdite di fondo/raffreddamento” uguale a zero nel nostro calcolatore, i due valori andranno a coincidere. Provate per credere!

Bene… con l’efficienza capisco quanto sono “bravo” a estrarre i miei zuccheri dai grani, ma bravo rispetto a che cosa? Quanti zuccheri potrei avere se fossi perfetto?

Facciamo un salto mortale indietro e partiamo dalla nostra fonte di zuccheri, il malto.

Per raggiungere un determinato quantitativo di zuccheri all’interno del mio mosto dovrò ipotizzare di mettere in ammostamento un determinato quantitativo di malti con definite caratteriste.

A parita di volume, più malto metto, più alta è la concentrazione di zuccheri e di conseguenza più è alta la densità del nostro mosto.

Però non tutti i malti sono uguali. Ogni tipo di malto ha una quantità massima di zucchero che può rilasciare. E ce ne accorgiamo quando aggiungiamo un malto nel nostro calcolatore. Infatti possiamo vedere che ogni malto ha una propria proprietà chiamata “Potenziale” espressa con una unità di misura strana.. PPG (Pound per Gallone). Di solito si trova questo valore nelle schede tecniche dei malti (ad esempio, il malto Pilsner ha un potenziale di 1.037 GU).

Nella schermata c’è anche il parametro “Rendimento” che è funzione del Potenziale, ma evitiamo confusione e concentriamoci solo sul “Potenziale”.

Bene, possiamo fare una prima prova, aumentando il “Potenziale” dei nostri malti. A parità di efficienza e volume vedremo che il software calcolerà una densità iniziale del mosto e pre-boil maggiore.

Banalizzando, la densità del nostro mosto, a parità di efficienza e volume di birra, è funzione di “quanto malto ci metto” e di “quanto potenziale ha quel tipo di malto”.

FINE PRIMA PARTE…. Ora giochiamo un po’ (per chi vuole) con i numeri.

Per iniziare, introduciamo una grandezza legata a quel concetto di “Potenziale” che vediamo correlato ad ogni malto. Si tratta delle unità di densità, o Gravity Units (GU).

Ogni malto porta una quantità di zuccheri massima estraibile, che si può esprimere, come una sorta di punteggio, espresso in Gravity Units (GU).

Ragionando in PPG (Pound per Gallon) questo punteggio che ogni unità di malto regala, è rappresentato dagli ultimi due numeri che troviamo appunto espresso nel potenziale.

Esempio: 1 Pound di Malto Pilsner PPG: 1.037 -> 37 GU - > 37 Punticini GU (nel sistema PPG)

Ma siamo in Italia e non credo che nessuno utilizzi i Pound nelle loro ricette ne quantomeno i galloni, perciò nei conti di casa nostra dovremo moltiplicare le unità espresse in Pound per Gallon, in Kg su 10 litri tramite una costante di conversione pari a 0,8345 e appunto per 10 litri.

Esempio:. Malto Pilsner PPG: 1.037 → 37 x 0.8345 → 30,9 x 10 L → 309 Punticini GU (nel sistema Kg/10L) che corrispondono a un potenziale di 1.0309 kg/10L

Tradotto in modo semplificato, in 10 litri di mosto, 1 kilo di Malto Pilsner con 1.037 PPG è in grado di darmi una densità massima ottenibile di 1.0309, arrotondando 1.031.

Provare per credere.. impostate nel vostro calcolatore 10 litri in fermentatore, 1 kg di pilsner (1.037 PPG) e un efficienza di impianto del 100%.... e magia.. OG= 1.031.

E se aumento i Kg di Malto?

I punticini OG che mi da il mio malto raddoppiano e diventano circa 618 e di conseguenza la densità massima ottenibile diventa 1.0618, arrotondando 1.062. Ecco che mettendo 2 kg nel calcolatore mantenendo efficienza al 100% e 10 litri in fermentarore, la densità calcolata è proprio 1.062.

Se il mio malto invece che avere un potenziale di 1.037 fosse 1.036? Con le stesse formule di prima i punticini diminuirebbero a circa 601.. e la densità, di conseguenza, calerebbe a 1.061.

Ma stiamo parlando sempre del massimo teorico.. per noi utopia.

Ecco che entra in gioco la famosa efficienza.

Ritorniamo al nostro Pilsner originale da 1.037 PPG.

Se il mio sistema ha un’efficienza di impianto dell’80%, dei miei 618 punticini ne avrei a disposizione solo l’80%.. circa 494,4 punticini che mi portano, arrotondando, a una densità circa di 1.050. Provate nel calcolatore! Si è abbassata a 1.050?

Ma io volevo 10 litri a densità 1.062 come prima.. mi servono quei 618 punticini GU che avevo prima. Quindi di massimi teorici me ne servono di più visto che l’efficienza non è più al 100%.

Non posso far altro che calcolarmi la densità massima teorica che con un efficienza dell’80%, sia in grado di portatmi all’obiettivo di obiettivo di 618 punticini.

Esempio: 618 / 0.8 = 772,5 punticini GU → Che corrispondono a Densità Massima di 1.077

Di conseguenza dovrò trovare un quantitativo di malto tale da darmi 772,5 puntici massimi teorici.

Considerando che 1 kg di Pilsner (1.037 PPG) mi dava 309 punticini, mi serviranno 2,5 kg per arrivare a 772,5 punticini.

Esempio: GU (1 kg) x Kg = 309 x 2.5 = 772.5 GU

Bene proviamo con il calcolatore. 2.5 Kg di pilsner (1.037 PPG) con 10 litri e efficienza impianto dell’80%.......e magia… TORNA… 1.062!!!

E se i litri che voglio fossero 20 invece di 10? Per avere la stessa densità avrei bisogno del doppio dei punticini..

Esempio: 2x772=1544 punticini di GU, ci vuole con il doppio dei Kg di Malto Pale.. 5 kg!

Proviamo nel software. ecco che torna ancora.. 20 Litri a 1.062!

Quindi 1544 punticini GU massimi con 80% di efficienza diventano 1235 GU reali.

Si ma io non ho mica un malto solo, ne ho tanti, con valori diversi di PPG etc.. i conti si moltiplicano in modo assurdo! Ecco a cosa mi serve un software… ma la teoria non cambia!

Manca solo una cosa… nei nostri conti ci siamo focalizzati solo sull’efficienza di impianto.. e l’efficienza di ammostamento?

Fino a questo punto, abbiamo pensato solo agli zuccheri finiti in fermentatore e ai conseguenti punticini di GU, ma una parte è finita anche nel trub.

Quindi ipotizziamo di avere un trub di 2 litri.

Esempio: una densità di 1.062 e 2 litri.. i punticini nel trub sono 62x2 = 124..

Se ragionianom sull’ammostamento questi si sommano a quelli reali nel fermentatore di prima, 1235 GU, e diventano 1359 punticini GU (reali).

Se questi li rapportiamo al massimo ottenibile prima calcolato (1544 GU) ecco che otteniamo la nostra efficienza di ammostamento.

Esempio: GU reali / GU Teorici = 1359/1544 = 88%.. ultima verifica nel calcolatore ed ecco lo stesso valore.

Insomma, aldilà del ragionamento più o meno chiaro, con un po’ di numeri e prove abbiamo più o meno capito cosa ci sta dietro ai calcolatori di ricette.. ora tocca però capire perché ultimamente non riesco più a imbroccare un Brewday!