Protocole de brassage

Après plusieurs années de brassage, il est temps de mettre au propre le protocole de brassage que j'utilise et la "philosophie" que j'applique a cette activité.

Philosophie
Mes principes de brassage, sont :

• réduire le gaspillage, consommation d'énergie et consommation d'eau
• je chauffe au gaz (pas sur que ce soit terrible coté écologique)
• je privilégie le refroidissement naturel (ça prend environ 24h)
• j'utilise des bouteilles à fermeture mécanique (pas de capsules à jeter)
• je désinfecte au minimum
• brasser naturellement, le plus possible en tout cas, soit : utiliser des ingrédients bio et/ou locaux si possible. 
• Les malts bio ne sont disponibles qu'en sac de 25 kg, j'achète donc les malts de base en bio et les malts de spécialités en non bio. A noter que le site AutoBrasseur propose des malts bios reconditionné en petits volumes, très pratique ;
• Les Houblons, je privilégie les houblons en cône d’origine française et quand c'est la saison (automne) je cueille des houblons sauvages dans mon coin (on assez facilement en trouve au bord des rivières et fleuves)
  
• Utilisation de l'eau du robinet ;
• pas de produits chimiques, à part de l'oxygène actif pour désinfecter
• je brasse en artisanal
• pas d'automatisme, je brasse tout à la main
• des petits volumes gérable à la main (brassin de 20-30 L suivant la recette)
• pas de prise de tête, je privilégie le plaisir et la simplicité
• du coup le brasse avec levures sèches (pas a gérer de dates de péremption ni de fraîcheur) ; du coup c'est pas très naturel...
• je fais de même pour les houblons, que j'achète en gros et que je conserve (probablement trop longtemps) ; pour conserver un peu la fraîcheur je les prend sous vide bien sur et je n'hésite pas a modifier ma recette pour ne pas ouvrir trop de sachets à la fois, je privilégie donc les sacs déjà ouvert plutôt que le type de houblon.

Matériel

• Une cuve de brassage inox de 50 L
• Un petit fourquet en inox pour brasser
• Une cuve inox supplémentaire de 30 L (pour l'eau de rinçage le plus souvent)
• 3 seaux plastiques de 30 L dont 1 équipé avec un robinet pour filtrer
• 1 fond filtrant en V pour seau plastique
• 1 aérateur de moût (optimise l'oxygénation du moût lors de l'ensemencement)
• Un moulin a broyer manuel
• Une vieille gazinière (et un réchaud pour conserve) branché sur une bouteille de gaz naturel
• Des bouteilles a bouchon mécanique
• Thermomètre de cuisine pour suivre les températures

Préparation de l'eau
Dans l'optique de rester simple et naturel, je n'ajuste pas le profil avec des produits chimiques ; d'autant que c'est très complexe et un peu aléatoire.
Mon eau (du robinet) est très chargé en minéraux, bien adapté aux brunes. Pour brasser des blondes j'effectue parfois une ébullition la veille pour précipiter une bonne partie des carbonates et parfois j'ajoute du malt acide à la recette. Voir le billet dédié à ce sujet.

Préparation des céréales
J'utilise des céréales entières que je moud manuellement avec un moulin adapté. Au début j'ai utilisé un peu de céréales en flocon, mais je remplace désormais plutôt par des céréales entières que je moud, ou directement de la farine, ou du pain rassi (pour le blé). Récemment l'ajout d'une légère hydratation des grains avant concassage (2%) m'a énormément simplifié la vie coté filtrage ; mais ça rend la concassage plus dur.
Ça me fait moins d'ingrédients a gérer (simple) et c'est plus naturel et écologique.

Désinfection
Je rince abondamment les bouteilles aussitôt après utilisation, ce qui m'évite d'avoir à les nettoyer.
Je désinfecte les seaux qui vont recevoir le moût avec de l'oxygène actif (Chemipro oxi).
Coté désinfection des bouteilles je réalise :

• le plus souvent un trempage dans le seau de fermentation avec l'oxygène actif
• parfois dans un mélange eau de javel/vinaigre, a utiliser avec précaution c'est dangereux

Il m'est arrivé de ne réaliser aucune stérilisation des bouteilles et ça c'est bien passé, mais j'ai pas osé recommencer. Voir mes expériences dans le billet ad-hoc.

Empâtage
J'ai commencé et j'utilise encore le process traditionnel franco-belge par chauffe directe, très utilisé en France par les brasseurs amateurs. Je l'utilise le plus souvent en mono-palier (simplicité) avec toutefois un premier pallier de trempage vers 50°C.
Jamais testé l'infusion (technique américaine) qui consiste a ajouter de l'eau plus chaude sans chauffe directe.

Depuis quelques années j'utilise une technique à priori plus ancienne t traditionnel belge, qui consiste a mettre les céréales dans l'eau froide a mettre en chauffe tout doux afin de passer de 20 à 74 °C de manière continu en 2 heures. L'extraction est très bonne.

Filtrage et rinçage
J'ai longtemps filtré avec une tresse inox, mais ça vieillit pas très bien et je l'ai remplacé récemment par un fond filtrant conique (pour seau plastique) et j'en suis plutôt content, même si je rencontre parfois des difficultés plus liés a mes expériences (pain, riz concassé...), mais qui semble réglé avec la technique de l'hydratation préalable (voir plus haut).

Cuisson du moût
Ici rien de sorcier, une bonne ébullition avec un couvercle a moitié ouvert ; selon le précepte n°4 de John Palmer. J'ai souvent une évaporation un peu importante.

Ensemencement
Par commodité de gestion des stocks j'utilise de la levure sèche et comme j'ai commencé avec Fermentis (série Safale), je continu avec cette marque dont je connais les levures.

Fermentation
Après avoir fermenter longtemps à température ambiante, j'ai équipé un vieux frigo en chambre régulée (avec un InkBird et un tapis chaud d'aquarium à reptile).

Mise en bouteille
Par soucis environnemental et praticité j'utilise des bouteilles à bouchons mécaniques et beaucoup sont de la récupération. Je prépare un jus sucré avec environ 1/2 litre d'eau que je verse au fond d'une seau propre. Puis je transfère le moût dedans, ce qui permet de mélanger avec le jus sucré et de décanter le moût une dernière fois pour la clarté.

Maturation
La maturation n'est pas non plus réalisée dans les meilleurs conditions, là encore mon local a des variations importantes de température. Toutefois assez rapidement je transfère dans une cave qui est elle bien plus adaptée.

A ce jour une quarantaine de brassin, avec 1 ratage (bien trop légère) et 1 oubli qui a faillit être fâcheux.

Eau de brassage, eau de Cognac

Depuis quelques brassins, je réajuste l'eau que j'utilise pour améliorer le brassage.
C'est un problème délicat, assez complexe mais dont l'effet peut être un plus. 
Toutefois c'est pas la priorité, comme le rappelle John Palmer dans son livre "How to Brew", les 5 priorités du brasseur sont :

• bonne hygiène : bien nettoyer et stériliser pour éviter les contaminations bactériennes ;
• maîtrise de température de fermentation : pour faire travailler les levures de manière optimale ;
• maîtrise des ferments : avoir suffisamment de levures pour optimiser la fermentation ;
• bonne ébullition : au moins 60 minutes avec de bons bouillons ;
• suivre une recette : bien préparer la recette, bien suivre et noter ce que l'on fait afin de pouvoir analyser et améliorer pour les brassins suivants.

Mais l'eau reste une source importante d'amélioration et il faut pas oublier que c'est quand même l'ingrédient principal de la bière.

A Cognac, ou je brasse, l'eau du robinet est de bonne qualité, mais par contre très chargé en minéraux (voir mon précédent billet sur le sujet en 2014).

Ce type d'eau convient bien pour brasser des brunes, mais moins bien pour des blondes. Dans ce cas il est conseillé de réajuster l'eau pour ramener l'acidité du moût dans la bonne fourchette (améliorer le travail des enzymes) et équilibrer la charge en minéraux au type de bière.


Mon dernier brassin étant justement une blonde, j'ai cherché a améliorer ça sans user de produits chimiques si possible.
La composition de l’eau intervient dans 2 paramètres principaux : le pH (ou acidité) du moût et le goût du brassin.
Le pH est important car c’est lui qui détermine l’optimum de travaille des enzymes lors de l’empâtage (la température lors de l’empâtage reste le plus important). Ce pH c’est celui du moût et il dépend surtout de la recette (des malts). Plus les malts seront sombre plus cela tendra vers l’acidité. L’eau intervient un peu mais de manière plus anecdotique. Une eau très minérale aura tendance a neutraliser l’acidité pour tirer le pH vers le basique.

Ainsi l’eau de Cognac, très minérale tire le moût vers le basique et pour l’équilibrer il faut acidifier.

Dé-minéralisation

La première étape a été de faire bouillir l'eau (empâtage + rinçage) afin de faire précipiter un maximum de calcaire, ce qui permet de réduire la dureté temporaire de l'eau. J'ai donc fait bouillir les 32 litres d'eau nécessaires pendant 30 minutes, fait un bon tourbillon et laissé reposer la nuit. Le lendemain j'avais un amas de calcaire au fond de la cuve. 
J'ai ensuite versé l'eau délicatement (avec un siphon) dans un seau pour l'utiliser au brassage. J'en ai profiter pour recueillir au mieux le fond, que j'ai ensuite laissé sécher dans un verre. 
Au final, après une semaine j'avais une poudre blanche de calcaire de environ 5g.

Selon les sources (notamment How to Brew) ce qui précipite c'est du CaCO3 (Craie), cette dernière se forme par l'action de l’ébullition qui provoque l'évaporation du CO2.
L'eau de Cognac contient en moyenne un potentiel de 320 mg/L, en récoltant 5g sur 32 L, c'est environ la moitié du potentiel CaCO3 qui a été retiré. Ce qui ramène l'eau de 320 mg/L à environ 160 mg/L (ce qui est plus raisonnable).

Équilibrage (acidification)

La seconde amélioration a été d'équilibrer le moût par l'usage de malt acide (permet d'acidifier le moût). Ça a plutôt bien réussit sur les 2 derniers brassins de bière blonde/ambré qui ont été de bonne réussite. Je sais pas si ça vient de ça ou de l'ajout de 3 à 4 g de sel (dans un brassin de 25L) mais mes derniers brassins sont les meilleurs que j'ai fait : goût équilibré, bonne pétillance et surtout absence du goût récurrent que je trouvais a mes brassins précédents.

Pour l'ajout du mal acide, j'ai suivi les calculs du tableur proposé par "EZ_Water Calculator".

On y saisie les caractéristiques de son eau, le volume du brassin, une approche de la recette (malts) et on obtient une estimation du pH du moût que l'on peut alors ajuster par l'ajout de divers produits, dont le malt acidulé.
Du coup, avec l’ébullition préalable j'ai faussé les caractéristiques de mon eau, faudrait voir pour ajuster tout ça.
D'autres calculateurs existent mais ils sont plus complexe a utiliser ou n’intègrent pas le malt acide. Ainsi celui de John Palmer n'intègre ni le malt acide, ni l’ébullition. Celui de Bru'n Water est très complet mais pour moi il est trop complexe a utiliser et je comprend pas tout...

Conclusion (temporaire)

Du coup faut bien sur que je continu sur cette voie (car la bière est très bonne) mais pour le coté expérimental il faut que je tente sans l'ajout de sel pour voir ce qui est le plus bénéfique (équilibrage ou ajout de sel).

L'eau de Cognac pour brasser

Note : mise à jour de l'article du 8/05/2016

L'eau reste l'ingrédient principal de toute bière, c'est 90% du breuvage final.

Le type d'eau a disposition est une valeur de base pour la bière que l'on réalise. Selon l'eau on peut brasser plus ou moins facilement certains types de bières. L'excellente bible "How to brew" de John Palmer (Anglais) est une source inépuisable d'informations sur le brassage et un important chapitre revient sur l'eau. On trouve aussi pas mal d'informations sur le wiki BrauKaiser.

J'ai donc pris mon courage a deux mains pour tenter de débroussailler un peu le terrain et comprendre un peu la chimie de la bière et de l'eau. Selon l'auteur et diverses autres sources, le type d'eau détermine fortement le type de bière la plus adaptée. Même si certains retouchent leurs eaux (avec ajout de minéraux, d'eau distillée voir même d'acides) je m'oriente pour ma part sur une bière strictement naturelle sans ajouts, ni retouches chimiques.

Analyse de l'eau

Un paramètre fondamental est le pH du brassin. Le pH mesure l'acidité du mélange. Pour que la chimie s'opère correctement un pH de 5.5 à 5.8 est idéal. Ce pH dépend du pH de l'eau utilisée mais aussi des malts et minéraux présents.

Les 3 composants les plus importants sont le Calcium, le Magnésium et des Carbonates.  Viennent ensuite de manière plus subtils les Sulfates, Sodium et Chlorures. Tous sous forme d'ions.

• pH : un pH de 7.0 indique une eau neutre, au dessus ( > 7.0) l'eau sera alkaline et au dessous (< 7.0) elle serait acide. Mais ce pH a peu d'importance, ce qui compte pour un bon brassage c'est le pH du brassin (eau+malst). Les malts ont tendance a acidifier l'eau (baisser le pH) et ceux d'autant plus qu'il sont "grillés".
• Calcium (Ca+) : c'est l'élément qui détermine principalement la dureté de l'eau et qui favorise aussi l'activité des enzymes (pour transformer l'amidon du malt en sucres). Le calcium acidifie l'eau ; idéalement entre 50 et 150 ppm pour la bière
• Magnésium (Mg+) : proche du calcium dans son effet sur la dureté de l'eau, idéalement entre 10 et 30 ppm. Le magnésium est acidifiant. C'est un nutriment important des levures
• Carbonates (HCO3-/CaCO3) : augmente le pH (plus alcalin) et neutralise l'acidité des malts foncés. Idéalement :
• de 0 à 50 ppm pour les bières blondes,
• de 50 à 150 ppm pour les bières ambrées,
• plus de 150 pour les bières brunes.
• Sulfates (SO4-) : accentue l'amertume des houblons ; idéalement entre 50 et 150 ppm.
• Sodium (Na+) : augmente la rondeur des malts, idéalement entre 0 et 150 ppm.
• Chlorures : accentue le parfum des bières. Idéalement entre 0 et 250 ppm.

Ces composants permettent de calculer 3 paramètres fondamentaux

• La dureté de l'eau, est l'indicateur de la minéralisé de l'eau et mesure surtout le Calcium et un peu le Magnésium.
• L'alcalinité total, est l'indicateur des carbonates, et du pouvoir absorbant à l'acidité du malt. Plus l'alcalinité est forte moins l'acidité du malt aura d'effet sur le pH.
• L’alcalinité résiduelle, c'est l'alcalinité corrigé de la dureté, car les ions Calcium et Magnésium vont interagir avec les carbonates pour précipiter sous forme de calcaire et ainsi réduire l'alcalinité initiale

L'eau à Cognac

au fond le calcaire précipité par
l'ébullition de 20 litres d'eau de Cognac

D'abord l'eau dont je dispose (eau du robinet à Cognac), il s'agit d'en connaitre la composition pour déterminer la base de travail. Les infos données au grand public sur la qualité de l'eau se focalise sur l'aspect conformité réglementaire et biologique ; peu de chose sur la composition minérale.
Après quelques email avec l'ARS (Agence Régionale de Santé, en charge de la qualité de l'eau distribuée) j'ai obtenu des rapports complets, merci à eux.

• pH : A Cognac avec un pH de 7.3 l'eau est très légèrement acide.
• Calcium (Ca+) : A Cognac avec de 110 à 120 mg/l l'eau est dure et plutôt dans la fourchette haute.
• Magnésium (Mg+) : Ici à Cognac de 5 à 6,1 mg/l, un peu en dessous de la fourchette.
• Hydrocarbonates (HCO3-) : Clairement l'eau de Cognac, avec 300 à 340 mg/l, est plus destinée a brasser des bières brunes ; on peut toutefois en abaisser le taux en précipitant le HCO3- (en portant à ébullition l'eau), on récolte du CaCO3 solide au fond de la cuve.
• Sulfates (SO4-) : A Cognac, de 23 à 27 mg/l, on se situe donc en dessous de la fourchette, l'amertume des houblons sera légèrement affaiblie.
• Sodium (Na+) : A cognac on est dans le bas de la fourchette avec 13 à 14 mg/l, cela ne favorise pas la rondeur (il faut plus de malts)
• Chlorures : A Cognac de 23 à 25 mg/l, plutôt vers le bas de la fourchette.

Donc en résumé,
Avec l'eau du robinet de Cognac, on a une eau dure et très alcaline plutôt destinée a faire des bières brunes et ambrées. Il sera difficile de faire une bonne blonde, elle sera particulièrement amer, ce qui oblige a utiliser peu de houblon donc peu de goût. On si on peut toutefois abaisser un peu l'alcalinité en faisant bouillir l'eau au préalable, ce que je fais déjà pour la stériliser et éliminer le gout de chlore.
Mais c'est largement insuffisant, selon diverses sources il faudrait diluer fortement à l'eau distillée ou ajouter des acides (env. 5 ml d'acide lactique). Une autre solution consiste a utiliser une part de malts acide.

Ainsi l'eau de Cognac ressemble plutôt à celle de Dublin ou est produit la célèbre Guinness (bière très brune).

Les autres minéraux ont tendance a abaisser un peu les effets des houblons (amertume et arôme) et des malts (rondeur).

Après la qualité (sanitaire) globale de l'eau distribuée à Cognac est plutôt bonne, avec une présence importante de chlore mais qui disparait très vite si on fait bouillir ou si on laisse l'eau reposer 1 nuit.

Toutefois je vais quand même me renseigner sur d'autres sources possible d'eau potable localement (source ou puit) afin de varier et faire quelques expériences.