I metodi per produrre birra in casa (Pt. 2, allgrain)

Proseguiamo la nostra carrellata sui principali metodi per produrre birra in casa. Nel post precedente abbiamo raccontato i metodi che fanno uso di estratto di malto: in pratica, facendo ricorso all’estratto (secco o liquido), si salta o comunque si semplifica significativamente una parte importante del processo di birrificazione: l’estrazione degli zuccheri dai grani e/o degli aromi e dell’amaro dal luppolo. Questo porta un significativo risparmio di tempo (si accorcia il processo anche di tre o quattro ore) e una riduzione dei costi necessari per l’attrezzatura (ce la si può cavare con un centinaio di euro per gestire la fermentazione, per il resto ci si arrangia con le pentole della cucina).

Nel caso si voglia passare alla tecnica allgrain, costi e tempi aumentano. Vediamo in che termini.

Come abbiamo già detto, il processo di birrificazione si divide principalmente in due grandi fasi: la hot side (ammostamento e bollitura) e la cold side (fermentazione, imbottigliamento, maturazione). Il passaggio dall’una all’altra è lo step di raffreddamento.

Indipendentemente dal metodo di produzione scelto, la strumentazione per gestire la cold side può rimanere invariata sia che facciate birra da estratto luppolato sia che scegliate il più complicato dei metodi allgrain (vi serviranno sempre gli stessi fermentatori e lo stesso lievito). Il costo dell’attrezzatura minimale per gestire fermentazione, imbottigliamento e maturazione si aggira intorno ai 100€ (fermentatori in plastica, tappatrice, attrezzi vari per misurare la densità, etc…). A questi 100€ si andranno ad aggiungere ulteriori spese, a secondo del metodo con cui sceglierete di affrontare la hot side. Oggi parleremo dei metodi allgrain che si differenziano tra loro principalmente per come viene gestito l’ammostamento (in inglese mash). 

Vediamo anzitutto cos’è la fase di mash. L’obiettivo principale (ma non l’uinco ovviamente) di questa fase è quello di convertire in zuccheri l’amido presente nei malti (o nei grani non maltati). Gli amidi sono dei carboidrati composti da catene di zuccheri semplici. Grazie all’azione degli enzimi presenti nei grani che sono stati maltati, durante l’ammostamento queste catene di zuccheri complessi vengono ridotte in zuccheri più o meno semplici. Il lievito, durante la fermentazione, mangia questi zuccheri semplici producendo alcol, anidride carbonica e composti aromatici. Il lievito non riesce a fermentare invece carboidrati complessi come l’amido o alcuni zuccheri più “grandi” (detti destrine) se questi non vengono prima scomposti dagli enzimi in zuccheri semplici durante l’ammostamento. In altre parole : no enzimi, no party.

Gli enzimi vengono resi disponibili grazie al processo di maltazione. Vengono distrutti da un calore eccessivo (sopra i 75 gradi): grani non maltati (orzo non maltato o grano non maltato) o grani maltati ma tostati (come i vari crystal e i roasted) sono quindi privi di enzimi. Gli enzimi si attivano grazie al calore quando i grani macinati vengono messi a mollo in acqua calda a una determinata temperatura. In genere questa finestra di temperatura è compresa tra i 64 e i 72 gradi. Se ci teniamo sulla fascia più bassa della finestra otterremo un mosto maggiormente fermentabile (e quindi una birra con corpo più esile e più alcolica) viceversa, se ci posizioniamo sulla parte alta di questa finestra, otterremo un  mosto meno fermentabile (e una birra meno alcolica e con una sensazione di maggior corpo e anche, ma non sempre, una maggiore dolcezza percepita in bocca). In base alla birra che si vuole ottenere si sceglie una temperatura e la si mantiene stabile per circa un’ora durante il mash, al fine di dare agli enzimi il giusto tempo per compiere il loro lavoro.

Un parametro molto importante nel mash è l’efficienza di mash: questo valore, misurato in percentuale, indica la capacità del nostro impianto di estrarre zuccheri dagli amidi presenti nei malti. Minore sarà l’efficienza del mash, maggiore sarà la quantità di grani che dovremo utilizzare per raggiungere una certa concentrazione di zuccheri nel mosto e quindi un determinato grado alcolico dopo l’azione del lievito. Mentre una alta efficienza di mash è di estrema importanza per i birrifici che devono ottimizzare i costi al centesimo e usare il minor quantitativo di grani possibile a parità di grado alcolico, a livello casalingo quello che è davvero importante è ottenere sempre la stessa efficienza in modo da utilizzare la corretta quantità di grani per ottenere sempre il risultato desiderato. Se l’efficienza del nostro impianto è bassa, sarà sufficiente utilizzare qualche etto in più di malto. L’importante è che l’efficienza sia costante tra una cotta e l’altra e quindi prevedibile.

Vediamo i vari metodi per fare birra allgrain.

FLY SPARGE

Questo metodo è quello che permette di massimizzare l’efficienza di estrazione degli zuccheri e per questa ragione è quello maggiormente utilizzato dai birrifici. L’alta efficienza è possibile grazie a un risciacquo attento delle trebbie alla fine del mash (le trebbie sono i grani esausti, ovvero le glumelle volgarmente dette bucce). Risciaquando le trebbie lentamente con acqua calda si riescono a recupeare gli zuccheri che altrimenti resterebbero “incollati” ai grani esausti e finirebbero nel secchio anziché nel mosto.

Come si fa il fly sparge?

Alla fine dell’ammostamento si apre leggermente il rubinetto della pentola di mash e si estrae il mosto facendolo scendere nella pentola di bollitura. Contemporaneamente (e con la stessa velocità di flusso) si versa acqua calda (più o meno a 75 gradi) dall’alto sopra le trebbie, facendo attenzione a mantenere il flusso dell’acqua calda alla stessa velocità di flusso del mosto in uscita verso la pentola di bollitura. Le trebbie in pratica agiscono da filtro. Di solito per gestire il flusso dell’acqua calda si utilizza un tubo con piccoli buchi per evitare che l’acqua, scendendo a gravità nel tino di mash, faccia un buco nelle trebbie canalizzando il flusso e abbassando l’efficienza (con la canalizzazione di fatto tutta l’acqua farebbe sempre lo stesso percorso nel letto di trebbie rendendo del tutto inefficiente il fly sparge).

Sul fondo della pentola di mash è presente un filtro che evita che i grani intasino il rubinetto. Il più comune di questi filtri (ma ce ne sono diversi, anche un doppio fondo bucato potrebbe andar bene) si chiama filtro bazooka e può avere diverse forme (vedi immagini sotto). Si può comprare o autocostruire. Dato che deve essere di acciaio inox resistente alla corrosione (il mosto è caldo e acido) il costo di questo filtro può facilmetne superare i 100€. Si può costruire anche con materiali meno “nobili” (ottone, rame) risparmiando soldi, ma è sconsigliato per via della minore resistenza alla corrosione. La forma del filtro è fondamentale per evitare che l’acqua di sparge (l’acqua di risciacquo) percorra sempre lo stesso percorso all’interno del letto di trebbie (effetto canalizzazione). Dalla forma del filtro bazooka dipende fortemente l’efficienza del sistema (un filtro mal disegnato può anche far scendere l’efficienza di 10/15 punti percentuali, vanificando tutti gli sforzi). Per esempio, il primo dei filtri in figura non è particolarmente adatto al fly sparge, dato che il flusso del mosto si concentra tutto sui bordi della pentola.

Complicato? Sì, abbastanza. Ma vediamo come si realizza questo sistema e quanto può costare.

Per applicare questo sistema c’è bisogno di tre pentole: una per il mash vero e proprio (infusione di grani in acqua a temperatura costante per circa un’ora e conversione degli amidi in zuccheri), una per lo sparge (acqua calda che si utilizzerà per risciacquare i grani dopo l’ammostamento) e una per la bollitura. In genere, per produrre 20 litri di birra finita, saranno sufficienti pentole da 33 litri. Serviranno inoltre almeno due fonti di calore (ma tre sono più comode per non doverne spostare una) dato che durante l’ammostamento sarà necessario iniziare a scaldare l’acqua di sparge che dovrà essere portata e mantenuta a una temperatura di circa 75/77 gradi.

Le tre pentole si possono posizionare in diversi modi, ma volendo evitare l’utilizzo di pompe (sono piuttosto costose quelle che possono gestire fluidi alimentari a caldo) di solito si posizionano a cascata per sfruttare la forza di gravità (vedi figura seguente). La pentola più in alto è quella che contiene l’acqua per il risciaquo delle trebbie (acqua di sparge), quella nel mezzo è la pentola per l’ammostamento e quella più in basso per la bollitura del mosto. I liquidi passano da una pentola all’altra grazie alla gravità.

La spesa totale per un set up di questo tipo è abbastanza alta (si pensi che un pentolone inox di qualità bassa costa intorno ai 50€ ma uno di qualità decente anche 100/150€). Bisogna poi costruire la struttura, acquistare e posizionare i fornelloni, acquistare tubi in silicone che reggano acqua e mosto molto caldi, costruire o acquistare il filtro bazooka; servono diversi termometri e tante altre piccole cose. Difficilmente si riuscirà a gestire il tutto con un esborso minore di 400€ ma facilmente si arriva anche a spendere 500€/600€. Per non parlare della difficoltà nel mantere le temperature delle pentole di mash e sparge senza sistemi avanzati di controllo.

La domanda è: vale la pena mettere in piedi un sistema del genere per guadagnare 5/10 punti di efficienza che alla fine del processo si tradurranno in nemmeno un chilo di malto risparmiato? Questo dipende da voi e da quello che volete fare. Per me, no: non vale affatto la pena.

Il nostro Stefano ha costruito un impianto di questo tipo con pentole allo stesso livello, pompe per il travaso dei liquidi caldi e sistema di controllo automatico delle temperature. Si tratta di un impianto avanzato che è costato intorno ai 1000€, trovate in questo post la descrizione completa.

Esiste però un altro metodo che ci permette di semplificare la fase di risciacquo rendendo il processo più semplice.

BATCH SPARGE

L’assetto delle pentole per questo metodo è del tutto simile a quello del fly sparge: tre pentole, due fonti di calore e una struttura a cascata. Il vantaggio è nella semplificazione del processo. Anziché risciacquare le trebbie con un flusso costante di acqua calda, si procede con un metodo più semplice: a valle dell’ammostamento si svuota completamente il tino di mash nel pentolone di bollitura; successivamente si riempie di nuovo utilizzando tutta l’acqua di sparge, si gira, si aspettano dieci minuti per far compattare il letto di trebbie e si svuota di nuovo.

Il primo vantaggio di questa tecnica è che non si devono controllare due flussi contemporaneamente. Si apre il rubinetto e si fa uscire il mosto per due volte. Punto. Il flusso non deve essere nemmeno particolarmente lento perché non si corre il rischio di canalizzazioni non essendoci alcun flusso di acqua dalla pentola di sparge mentre il rubinetto di  quella di mash è aperto. Quindi, oltre a essere più semplice, si fa anche prima.

Il secondo vantaggio è che il filtro sul fondo del tino di mash può esse anche molto più “rozzo”: non essendoci il rischio di canalizzazioni, non c’è bisogno di costruire un filtro dal disegno articolato. Di solito è sufficiente un semplice filtro bazooka “allungato”, molto più facile da costruire ed economico.

L’efficienza può essere leggermente inferiore a quella del fly sparge, ma a volte si ottengono valori comparabili. L’unico svantaggio è che probabilmente servirà una pentola di mash leggermente più grande, poiché l’acqua di sparge si versa tutta insieme e il rischio è che poi il volume della pentola di mash non sia sufficiente per contenerla. Volendo si può fare anche batch sparge in due riprese, ma è più semplice acquistare una pentola di mash leggermente più grande per sfruttare appieno i vantaggi che questo metodo porta in termini di risparmio di tempo.

I costi per l’impianto possono essere leggermente inferiori a quelli di un impianto con fly sparge dato che alcuni componenti sono semplificati (il filtro sul fondo del tino di mash) o non servono proprio (come per esempio il braccio per il fly sparge).

Ma il vero vantaggio è la semplificazione del processo e la riduzione dei tempi della cotta.

BIAB (Brew In a Bag)

Questo è il metodo allgrain in assoluto più semplice. Il processo è simile a quello usato per fare il té o il caffè americano. Si mettono tutti i grani in una grande sacca filtrante (tipo questa) adatta alle temperature di mash (quindi di cotone o poliestere), si ammolla in acqua e si mantiene la temperatura per il tempo necessario alla conversione degli amidi in zuccheri. Una volta finito il processo, si estrae la sacca dalla pentola facendola scolare un poco per recuperare gli zuccheri residui. La separazione delle trebbie dal mosto è presto fatta: si svuotano i grani esausti rimasti nella secca nel secchio dell’organico e si fa bollire il mosto estratto.

Facile, no? Questo metodo è nato in australia e si è molto diffuso in tutto il mondo. Ha il grande vantaggio di essere piuttosto semplice e soprattutto richiede una unica pentola dove si fa il mash con la sacca e poi a seguire la bollitura. A seconda di come decidiamo di mantenere costante la temperatura durante il mash si può rendere più o meno sofisticato, ma la versione base è abbastanza economica e soprattutto velocizza il processo. La bag si può fare in casa con una tela di cotone o acquistare nei vari negozi di homebrewing (sia in cotone che in poliestere).

Un altro grande vantaggio di questo metodo è che non bisogna costruire nessun particolare filtro sul fondo della pentola, dato che la bag stessa agirà come filtro per separare i grani dal mosto alla fine del mash. Un piccolo filtro potrebbe servire per raccogliere il mosto nel fermentatore a fine bollitura senza portarsi dietro residui, ma se si sifona dall’alto evitando i residui di luppolo e i coaguli depositati sul fondo della pentola, si può fare a meno del filtro (nel mio pianto lo ho completamente eliminato).

Sì, ok, sembra tutti bellissimo: ma quali sono gli svantaggi di questo metodo? In realtà, a mio avviso, molto pochi. Il primo, e forse il più importante, è che quando si producono tanti litri di birra la bag inizia a diventare un po’ pesante. Se si fanno più di 20 litri di birra finita, è difficile estrarla dalla pentola senza l’aiuto di una carrucola o di qualche altro sistema equivalente. Secondo, dato che si versa tutta l’acqua insieme ai grani nella pentola, dovremo reperire una pentola di mash molto grande. Per intenderci: per produrre 12 litri di birra finale, servirà una pentola da almeno 30 litri. Per farne 25, servirà una pentola da almeno 50 litri. Un altro svantaggio è che con il BIAB di solito non si raggiungono efficienze altissime (di solito tra il 60% e il 70%) ma questo si risolve facilmente utilizzando qualche etto in più di grani.

Dal mio punto di vista gli svantaggi finiscono qui. I puristi vi diranno che con il BIAB si ottengono birre più torbide perché il filtraggio è scarso, altri sostengono che a causa del rapporto acqua grani molto alto nella fase di mash (in genere siamo tra i 5 e i 6 litri di acqua per kilo di grano contro i 2/3 di batch e fly sparge) si produce in genere un mosto maggiormente fermentabile e quindi birre più “secche”. Entrambi questi punti hanno dei fondamenti scientifici e sicuramente sono validi, ma personalmente non gli ho mai dato troppo peso. Con qualche giorno di abbattimento di temperatura a fine fermentazione (mantenendo la birra a 2 gradi per tre/quattro giorni) in genere la birra si pulisce e diventa abbastanza limpida. Per quanto riguarda la fermentabilità, con il tempo si impara a conoscere il proprio sistema e alla fine basta alzare leggermente la temperatura di mash per avere un po’ più di corpo nei casi in cui questo serva.

I costi per un impianto di questo tipo si riducono notevolmente dato che si usa una sola pentola. Costruendo la bag in casa, si possono spendere anche meno di 150€ (ovviamente sempre escludendo l’attrezzatura per la cold side). Volendo sofisticare un po’ le cose si può arrivare a 200€, ma la convenienza è notevole e soprattutto l’impianto quando non utilizzato occupa davvero poco spazio.

In questo post ho descritto il mio primo impianto BIAB (più economico) e in quest’altro la sua naturale evoluzione (piuttosto costosa, ma funziona alla grande ed è tutto in inox).