Les ingrédients

 

Contrairement à ce que la majorité des personnes pense l’ingrédient principal en terme de quantité, n’est pas le houblon, mais l’eau puis les céréales.  Il faut compter aux alentours de 300 g de malt par litre de bière contre 2 g de houblon. Par contre le houblon est concentré, il va apporter toute l’amertume à la bière et une grande quantité des arômes, tout le pan florale, heurbeux, fruité ou épicé. Les céréales, principalement du malt d’orge apporte le sucre qui sera ensuite transformé en alcool par les levures. Les céréales apportent eux aussi une grande part des arômes, les côtés pain, biscuit, caramel voire café. Il apporte aussi la couleur à la bière. Il existe des malts plus ou moins foncé ce qui permet de jouer sur la couleur de la bière. Il est également possible d’utiliser d’autres céréales, comme le riz, le blé, le maïs …  La levure apporte également son lot d’arômes, côté épicé, mais également selon l’utilisation des côtés fruités portant sur la banane, amande, fruit ou légume cuits. Pour finir, il est possible d’ajouter toutes sortes d’épices, de fruits, de sirop ou de miel pour apporter des arômes spécifiques.

Ajouter diagram proportion indredient.


Fabriquer une bière est nécessite donc de savoir jongler avec tous ces ingrédients, tous ces arômes et aussi maîtriser le processus de fabrication qui va en plus de donner du goût va jouer sur la texture et le visuel de la bière que l’on désire créer.


Par exemple une bière blanche est composée de Malt d’orge et de blé, ce qui apporte une  légere acidité, mais également un léger trouble dû aux protéines. De plus, pour qu’elle soit agréable à boire elle sera brassée d’une certaine façon pour être relativement légère en alcool et avoir un corps léger. Pour qu’elle soit encore plus désaltérante, en général, de la corihandre et des zestes d’orange amer sont ajoutés aux bières blanches belges.
 

Etapes de fabrication

D’une manière simple, l’objectif du brassage est de transformer l’amidon contenu dans les céréales, principalement de l’orge malté, en alcool et en CO2. Mais pour en arriver là il faut compter 6 étapes et patienter au minimum 6 semaines. Ce qui est amusant, c’est que ces étapes sont quasiment les mêmes quelques soit la taille de la brasserie.

1) Le concassage ou broyage  du malt d’orge, afin de pouvoir rendre l’amidon disponible.


2) Les brassages pour obtenir un moût (ou jus) sucré à partir des céréales par trempage dans de l’eau à différents paliers de température.


3) La filtration pour clarifier le moût  à l’aide du filtre naturel composé des drêches (écorces) puis pour récolter le liquide sucré pour la suite des opérations.


4) Le houblonnage nécessite de porter le liquide à ébullition pendant au moins 1h et d’ajouter le houblon pour en extraire son amertume et ses arômes.


5) La fermentation permet aux levures de se nourrir des sucres et autres nutriment contenu dans le moût pour se multiplier puis produire de l’alcool et du CO2. La fermentation est très active  la première semaine puis plus calmes les 2 ou 3 semaines suivantes. Suite à la fermentation nous disposons enfin de bière mais celle-ci est plate car la cuve de fermentation laisse le CO2 s’échapper.


6) Lors de la mise en bouteille, un sirop de sucre est ajouté pour que les levures encore vivante se trouvant dans la bière puisse se réactiver pour consommer se petit sur plus. Du fait que la bouteille soit fermée le CO2, cette fois, reste dans la bière et lui donne ses bulles. Après minimum 3 semaines de re-fermentation puis maturation la bière est prête à être consommée. 
 

Hygiène

Pour réussi sa bière, il est bien sûr nécessaire de potasser la technique, mais il est également crucial de respecter un haut niveau d’hygiène sans ça votre bière risque l’infection et là c’est le drame…

Pour éviter cela, il suffit de comprendre qu’il existe 3 niveaux de propretés à appliquer, bien sûr en fin de brassage mais également en première étape :
1.    Le nettoyer pour éliminer les souillures.
2.    La désinfection pour éliminer les microbes.
3.    Le rinçage pour éliminer les résidus de produits chimiques.
 

Dans le processus de brassage, il y a l’ébullition, qui à plusieurs rôles notamment celui de stériliser le moût. Avant cette étape il suffit d’être propre, par contre après cette étape, il est essentielle que tous les tuyaux, cuves ou ustensile soit correctement désinfectés pour ne pas apporter des germes qui, comme la levure, raffoleront du milieu sucré et à  température idéale pour la prolifération qu’est le moût refroidi. Donc on désinfecte ! 
Il existe de nombreuses possibilités pour laver et désinfecter, les grandes brasseries vont utiliser pour nettoyer de la soude pour éliminer tous ce qui est organique, et de l’acide pour éliminer ce qui est minérale. Pour désinfecter, elles vont utiliser la stérilisation à chaud (vapeur ou eau bouillante) ou chimique avec de l’acide péracétique. Pour le brassage maison le liquide vaisselle sans parfum est largement suffisant pour nettoyer, comme la vaisselle à la maison. Pour désinfecter, il existe toutes sortes de produits dont certain maison (eau de javel + vinaigre), par expérience le CHEMIPRO OXY est le plus facile à utiliser. Il se dose facilement : 1 cuillère à café par litre d’eau chaude, il ne tâche pas, il est peu corrosif, il est efficace rapidement et le rinçage facultatif si on laisse bien sécher. Ce produit est sans risque puisque l’agent actif est métabolisable par l’estomac en cas de produit résiduel.
Ces précautions faite, il faut savoir que l’avantage que l’on a avec la bière est que c’est un milieu acide, avec de l’alcool et du CO2 ce qui est très peu favorable au développement d’élément pathogène. Il est très peu probable qu’une bière infectée soit dangereuse. D’ailleurs si votre bière est infecté, en générale elle est très acide, sans mousse, soit imbuvable, le seule risque que vous avez est  d’être extrêmement déçu et frustré d’avoir travaillé et attendu 6 semaines voire plus pour jeter la bière à l’évier…
A retenir
•    Nettoyer au détergeant doux (liquide vaisselle) toutes les casseroles, filtres, tuyaux et autres ustensiles après (ça semble logique) et avant chaque (pour éliminer d’éventeutilisation.
•    Désinfecter à l’aide les cuves, tuyaux et autres ustensiles en contact avec la bière après l’ébullition : refroidissement, whirlpool, mise en fermentation, transfert, mise en bouteilles…
 

Concassage

L’objectif du concassage est de broyer les céréales pour que l’amidon et les enzymes contenus dans la graine puissent être en contact avec l’eau de brassage. Le concassage est un compromis, plus le broyage est fin (proche farine) plus le rendement va être bon. Par contre, il y a des risques d’extraction des tannins et de colmatage du système utilisé lors de la filtration. Il faut donc essayé de ne plus avoir de grains entier, tout en gardant des écorces bien longues. Il est souvent nécessaire d’ajuster le moulin en fonction du type de malt utilisé dans la recette.

 

Pour le concassage on utilise un moulin, le plus rependu chez  les brasseurs amateurs est le Corona,  avec sa manivelle il est possible de concasser X kg/heure (sans compter la pesée) à noter qu’avec un peu de bricolage, il peut être même être motorisé pour concasser toujours plus vite.

Brassage

Le brassage a comme objectif d’obtenir des sucres fermentescibles par les levures à partir de l’amidon contenu dans les céréales. Cette transformation n’est pas magique, mais biochimique et presque naturelle.  En effet,  les enzymes (petites protéines actives), vont être mises à contribution  pour cataboliser l’amidon en sucre  simple. A l’image de petits ciseaux, les enzymes vont découpées une longue chaine de sucre, l’amidon, en chainnettes et maillons de sucres plus facilement consommables par les levures. Cette réaction est naturelle car, elle se produit lors de la croissance de la plante. L’amidon permet le stockage d’energie sous forme de sucre, les enzymes vont permettre dans certaines conditions mettre à disposition les sucres de la plante.

Pendant le brassage cette réaction va être forcée, accélérée, à l’aide de la chaleur des paliers de température et du PH de l’eau. De plus, le concassage du grain et le milieu liquide du moût va permettre une meilleur mise à disposition et favoriser les interactions entre les enzymes et les sucres.

Il existe deux type d'enzymes permettant cette transformation ou saccarification. L'alpha et la beta amylase ne vont pas tout à fait travailler de la même façon. La beta amylase à être active à "basse température" et va "couper" l'amidon en petit sucre très facilement utilisable par les levures. L'apha amylase elle va être active à plus haute température et couper l'amidon en plus gros sucre, difficilement utilisable par les levures.

Tout l'art du brassage est de jongler entre l'activation des ces 2 enzymes pour obtenir la bière que l'on souhaite. En effet, s'il y a beaucoup de sucre fermentisible, les levures vont consomer, on obtiendra donc une bière avec peu de sucre résiduel, elle sera alcoolisée et elle aura très peu de corps, soit une texture aqueuse. Et inversement si on favorise l'activation des alphas amylases.

Mais comment définir les palier de température, comment savoir s'il reste du sucre ... voici quelque information complémentaire.



Graphique 1 - Activitée de la beta amylase en fonction du temps pour différente température.
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Graphique 2 - De même pour l'alpha-amylase
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Source du site : www.vt.tuwien.ac.at/scripts/172942/172942_Brauerei_04.pdf (mais fonctionne pas, dommage)

En abscisse on a l'activité de l'enzyme. 1 : l'activité est active, 0 : l'enzyme n'est plus active.
En ordonnée on a le temps en minutes.

Voici mon analyse (ouverte à discussion)
Pour la beta-amylase : A 66°C l'activité décroit très vite jusqu'à être nulle en 30 min. On peut donc penser qu'à 66°C tout l'amidon est transformé en 30 min.
A 70°C l'activité s'arrête en moins de 10 minutes, on peut imaginer que c’est dû à une désactivation voire à la destruction de cet enzyme et non à la consommation de l’amidon.

On peut donc comprendre que plus la température est élevée plus vite la consommation de l’amidon est rapide, jusqu’à une certaine limite d’inactivation de l’enzyme.


Pour la beta-amylase : On peut arriver à la même conclusion mais dans des temps plus long.

Il ne faut pas prendre ces temps comme valeurs fixes, car le PH du mout impacte aussi sur l’activité des enzymes et donc des temps de transformation. Ce qui est important ces les formes des courbes.
 


Graphique 3 – Extraction en fonction du temps et des températures
Image

(source : Windisch, Kolbach and Schild via [Briggs, 2004])

 



La couleur des courbes est fonction des températures. Les courbes continues représentent l’extraction totale et les courbes en pointillés l’extraction fermentescible.
La différence entre les courbes d’une même couleur représente l’extraction non fermentescible.

Analyse :
En très gros on voit sur ce graphique que plus la température est élevée plus on arrive au taux d’extraction maximum rapidement. La composition est aussi fonction de la température, plus elle est élevée moins on a de sucres fermentescible et donc plus on a de sucres non fermentescibles.


Au final
Ces trois graphiques permettent d’avoir une idée de l’évolution de l’activité des enzymes et de l'impacte sur les sucres du mout.
Ça nous permet donc d’en savoir un peu plus sur le choix des températures et temps des paliers

Pour monopaliers on se base sur le fait que : plus la température est élevée plus la transformation est rapide (graphique 1 et 2) et plus il y a d’extraction non fermentescible (graphique 3).
Donc classiquement :
- 75 min à 65°C => corps léger
- 60 min à 68°C =>corps moyen
- 40 min à 70°C =>corps complet

De même pour les multipaliers. Par exemple celui que j’ai choisi
- 50 min à 62,5 => activation modérée des beta-amylases, donc temps assez important (graphique 1) pour la production de sucres fermentescibles (graphique 3).
On pourrait augmenter la température pour diminuer le temps de brassage, mais les 2 enzymes seraient en action en même temps et un problème de
chauffe excessive risquerait de zapper la production de sucres fermentescibles.
- 40 min à 72,5 =>activation forte des alpha-amylases, donc temps plus court (graphique 2) pour la « fabrication » des dextrines et obtenir un maximum d’extraction (graphique 3).

 

Ba voilà ! Pas compliqué ! lol

 

 

Petits calculs

Rendement en salle de brassage

Le rendement va permettre de calculer la quantité de matiere extaite pendant le brassage par rapport à la quantité de matière utilisée.

Cela permet de bien estimer ces recettes.

R% = Qté récupérée / Qté mise en oeuvre

 

Pour calculer la quantitée mise en oeuvre c'est facile. Il suffit de noter la quantité de malt utilisé et prendre en compte sont rendement.

Donc 100g de malt nous donne 70g de sucre. 

Pour la quantité de sucre récupéré, on va prendre la densité et le volume en fin d'ebullition.

Qté (g)= extrait (g/L)x volume(L)

Qu'est ce qu'on appelle extrait ? c'est la densité.

Si mesurons une densité de 1.068.

J'utiliser un convertisseur : http://biere.jg-laurent.com/aide/plato-sg.php qui va simplement lui même utiliser des table de conversion.

de 1.063, je passe à 15.50 plato. ce qui correspond à 14,7 grammes de matireè sèche soluble (essentiellement du sucre) pour 100 g de moût. Nous on aimerait  la quantité par rapport au volume.  On voudrait passer de la densité (1g pour 100g) à l'extrait (1g pour 100mL). Il existe également des tables de correspondance on obtient 16,45 g pour 100mL ou 164,5 g/L.

Fichier correspondance.

Si considère que l'on a utilisé 7,5 kg de malt et que l'on a un volume final (après ébullition) de 32,25 L.

Donc qté mise en oeuvre = 7,5 kg

N'oubliez pas que le volume est dilaté à chaud, il faut donc corriger le volume mesuré.

On a donc 32.25*0.96=31,2 L à 20°C

Donc Qté récupérée = 16,45 x 31,2 = 513,24g = 5,1324 kg

R = Qté récupérée / Qté mise en oeuvre = 5,1324/7,5x100=68%

Et voila le rendement est de 68 %

Volume de la maishe

1 kg de malt équivaut à un volume de 0,7 litre. SI j'ai 15,5 litres d'eau, et 6 kg de malt le volume de la maish est donc de : 15,5+(6x07)=19x7 Litres

 

Correction de volume

A chaud le mout un un coefficient de dilatation de 0,96. Il faut donc y faire attention lorsque l'on mesure le volume.

Par exemple, si à chaud un volume de 325 L est mesuré, à froid il sera de 325 x 0,96 = 312 litres

 

Evaporation du moût et correction

 

Calcul simplifié de l’amertume

Je compte brasser 20 L de moût et je compte utiliser du magnum à 15 % acide alpha. Je sais que pour 1 heure d'ébullition le rendement de houblonnage est de 30 %.

Je souhaite obtenir une bière à 30 IBU.

30 IBU = 30 mg d'acide alpha pour 1 litre de moût.

Si j'ai 20 Litres de moût, il me faut : 30 x 20 = 600 mg ou 0,6 g

Le magnum est à 15 % acide alpha, soit 0,15 g d'acide alpha pour 1 g de houblon.

En théorie, il me faudrait 0,6/0,15=4g de houblon. Sauf qu'on sait qu'il y a 30 % d'extraction en une heure.

il me faut donc 4/0,3=13 g de magnum.

soit ((13*0.15*0.3)/20)*1000=30 IBU

13 g de Magnum, 0.15 correspond à 15 % d'acide alpha, 0.3 correspond à l'extraction, 20 L de moût.

De nos jours il suffit d'utiliser un logiciel, c'est plus simple.

Le malt

 

Le malt d'orge est l'ingrédient qui apporte le sucre nécessaire aux levures pour fabriquer l'alcool. Il est donc directement proportionnel au taux d'alcool. A volume d'eau égal, plus vous mettez de malt plus vous aurez de l'alcool. Il apporte le sucre sous forme d'amidon, il apporte également les enzymes utilisées pour casser les chaines d'amidon en petitr sucrer ainsi des les acides aminées et l'azote nécessaire au bon développement des levures.

Le malt de base ou blond est utilisé majoritairement, mais seul, il donnerait un goût assez fade à la bière. Pour apporter plus d'arômes et de couleur, ceux sont les malts spéciaux qui sont utilisés. Plus ou moins grillés les malts vont apporter une couleur du jaune au noir en passant par toutes les nuances de rouges. Ils vont également apporter des arômes de pain, biscuit, caramel, café ....

Les malts spéciaux peuvent également fait à partir d'autres céréales de l'orge comme le blé, le seigle ou encore le sarasin.

Le malt est caractérisé par sa couleur exprimée en EBC, son rendement et son pouvoir diastatique (proportionnel à la quantité d'enzyme).

Ces caractéristiques vont être prise en compte dans l'élaboration des recettes. Il faudra utiliser en majorité un malt avec un fort pouvoir diastatique, pour avoir des enzymes indispensables au brassage. Après un mélange sera fait en fonction des envies et des goûts. Certain malt peuvent atteindre 800 EBC, il faudra donc en mettre quelques grammes, sauf si on veut créér une bière noire avec un fort goût de café.

 

Base de données collaborative :

http://univers-biere.net/bi_listemalts.php

Houblons

Le houblon est une fleur utilisé dans la bière pour ces propriétés organoleptiques mais aussi car c'est une conservateur naturel. Les fleurs poussent sur des lianes grimpantes qui peuvent monter jusqu'à  6 mètres.

Le Houblon

Feuille de houblon

 

Utiliser du houblon permet de mieux conserver la bière. D'ailleurs le style IPA serait la conséquence d'un houblonnage renforcé pour augmenter la conservation des bières Anglaises envoyées en Inde du temps des conquêtes et colonies....Ceci est une autre histoire....

Concernant le goût, on peut utilser le houblon pour son amerture ou pour ses arômes. En effet, les différentes variétés vont développer différentes quantité et type d'arôme.

On a donc classiquement 3 types de houblon : les Amérisants, les Arômatisants ou ceux utilisés à double usage. Après c'est à titre indicatif car il est possible de faire ce que l'on veut.

Pour extraire le maximun d'amerture, le houblon sera utilisé dès le début de l'ébullition. Pendant environt heure sous l'effet de la chaleur les acides alphas contenu dans la luppuline, vont se transformer et donner de l'amerture (c'est isomerisation des acides alpha). Le taux d'amerture sera donc fonction du taux d'acide alpha du houblon, de la quantité de houblon utilisé et du temps de chauffe.

Pendant l'ébullition, les huiles essentielles (molécules arômatiques) contenues dans le houblon vont largement avoir le temps de s'évaporer. C'est pour cela que l'on va ajouter les houblons arômatisants un fin d'ébullition. A chaud, les huiles essentielles vont se dissoudre dans le moût et y rester. On peut même ajouter le houblon après l'ébullition voire même après les fermentation principale, c'est le houblonnage à sec (ou dry hopping, ou houblonnage à cru).

Le houblon est vendu sous forme de cône ou pellet. Le cône est la fleur séchée. On les utilises en les mettants dans un sac ou chaussette. C'est la forme traditionnelle et la moins transformée. En général, les amateurs prefèrent travailler avec les cônes car c'est plus beau, plus naturel et plus facile à utiliser.

 

     
Cônes de houblon compressé
Liane de houblon avec cônes cueilli.
Sacs à houblons

 

Le pellet, est du houblon broyé et compressé. il existe 2 types. Type 90 et 45. Ceci veut dire que 90 ou 45 grammes de pellet correspond à 100 g de cônes. Le pellet est plutôt utiisé par les professionnelles, car moins volumineux, peut être utiliser directement dans la cuve, sans sac car il passe dans les tuyaux et sédimente facilement.

Un sac plein de pellet

Il existe d'autre forme, plutôt pour les industrielles  comme les rxtraits pour la cuisson, les extraits isomérisés pour ajout après
fermentation et les extraits simulant un houblonnage tardif ou à cru.

Définitions :

Acide alpha : humulone, adhumulone, cohumulone, résine amérisant, non soluble. Elles seront isomérisées et rendu soluble sous l'effet de la chaleur, lors de l'ébullion. Le degrés d'acide alpha est proportionnel à l'amertume. Il est utilisé pour calculer la quantité de houblon à utiliser.  Cohumulone donne une indication sur l'apreté de l'amertume.

Acide beta : Lupulone, adlupulone, colupulone. Lupulone est un antibactérien puissant

Huiles: Contributions aromatiques

Anéthol: anisé, doux
Bêta pinène: pin, boisé, romarin
Caryophyllène: poivre, girofle, camphre
Farnesène: pomme verte, limette
Humulène: floral, chanvre, foin frais
Géraniol: floral, pétale de rose
Linalool : floral, agrumes, mentholé
Myrcène: épicé, herbal, thym

L'amertume dans la bière se calcul en IBU ou International Bitterness Units : 1 IBU = 1 mg /l d’isohumulone.

L'IBU est calculé en fonction du pourcentage d’acide alpha du houblon, de la quantité de houblon et de moût, et de la durée d’ébullition.

 

 

Base de données collaborative : http://univers-biere.net/bi_listehoublons.php

Brouwland : https://www.brouwland.com/content/assets/docs/Hops_FR.pdf

Voici quelques explication pour la fiche du houblon Amarillo.

Type de houblon : Amer, Arôme, double usage.

 

Levures

Liste brouwland : https://www.brouwland.com/content/assets/docs/Yeast_FR.pdf

 

Ma première bière Maison

Ces indications vont vous permettre de brasser 4,5 litre de bière chez vous sans trop de matériel. Il existe une infinité de matériel, mais les étape resterons les même.

Ingrédients :

 

    Un sac en tissu contenant du malt concassé,
    2 sacs en tissu contenant du houblon,
    1 sachet de levure,
    Une « vache à eau » souple de 15 L (VA)*
    Tube de produit désinfectant (chemipro OXI),
    1 morceau de tuyau*,
    Une pipette plastique*,
    6 bouchons et 6 muselets.

*plastique de qualité alimentaire

Matériel nécessaire :

    Deux casseroles : une d’au moins 6 L et l’autre d’au moins 3 L,
    Un récipient permettant de mesurer facilement 500 mL,
    Une louche,
    Une assiette  creuse ou un saladier.

 

Matériel conseillé :

    Entonnoir

Ingrédients :

    Malt d’orge, sarrasin, levure de bière, houblon.

Durée : 3 heures (brassage) puis 1 heure (mise en bouteille)

Difficulté : un peu chaud, mais ça vaut le coup.

Il est primordiale, pour toutes les étapes, de travailler dans un environnement propre et sec.

Etape 1 : La veille
Préparer 2 litres d’eau dans un récipient et sortir le sac contenant le malt. L’objectif est que ces ingrédients soient à température ambiante (environ 18°C) le jour du brassage.


Etape 2 : Le brassage
Pour le brassage de cette bière vous allez procéder par infusion et par décoction. C'est-à-dire que vous allez faire tremper le sac de malt dans de l’eau chaude, puis vous compléterez au fur et à mesure avec de l’eau bouillante pour garder une température constante (infusion). Dans un second temps vous allez récupérer du liquide de la casserole, le faire bouillir et le remettre (Décoction).

 

Etape 3 : Rinçage

Etape 4 : L’ébullition

Etape 5 : refroidissement et ensemencement

Etape 6 : fermentation

Etape 7 : Mise en bouteille

Etape 8 : Maturation

Etape 9 : Dégustation