In questi ultimi mesi, dopo il passaggio dal BIAB al tre tini, mi sono dedicato a calibrare bene l’impianto. Sebbene più o meno arrivassi sempre nell’intorno della OG prefissata, notavo che alcuni parametri del sistema, come ad esempio evaporazione, trub o litri nel fermentatore, erano piuttosto ballerini. Inizialmente non ci facevo granché caso: alla fine, arrivare in fermentatore con qualche litro o punto di densità in meno o in più non mi cambiava la vita, ma a un certo punto mi sono impuntato. Il mio animo da ingegnere ha preso il sopravvento e ho affrontato la situazione di petto.
Come prima cosa ho eliminato le misure in volumi. L’acqua, così come il mosto, si espande e si contrae durante la cotta, modificando il proprio volume. L’espansione, nell’intorno dei 100°C, arriva al 4%, che non è proprio poco. Questo significa che, se misuriamo i litri di mosto con una scala graduata che segna il volume, da 20 litri caldi a fine bollitura scendiamo a 20-20×4%=19,2 litri. Perdersi quasi un litro per strada non è cosa da poco.
Inoltre, i software per creare ricette misurano i litri iniziali e finali a freddo, ma i passaggi intermedi, come ad esempio il volume pre e post boil, vengono misurati a caldo. Se, banalmente, calcoliamo l’assorbimento dei grani misurando il volume pre-boil a caldo (come capita spesso) e quello iniziale a freddo, stiamo sottostimando l’assorbimento perché il mosto si è espanso durante il mash. Se la pentola è la stessa, la scala graduata non può funzionare in entrambi i casi perché o è stata calibrata a freddo o a caldo. Chiaro, no? 🙂
Piccole cose, per carità, ma se uno vuol fare le cose per bene l’approccio deve essere rigoroso. Il mio obiettivo era capire quanto fosse davvero migliorata l’efficienza con il tre tini, misurare volumi ballerini non mi avrebbe aiutato.
Per prima cosa ho iniziato a misurare tutti i volumi con una bilancia. Siccome la massa non varia con il calore, le misure sono consistenti in tutti i passaggi della cotta. Un litro di acqua pesa un Kilogrammo. Se il mosto ha densità 1.040 persa ovviamente di più, ma è facile escludere il peso degli zuccheri disciolti: basta dividere il peso rilevato per 1.040. Se un mosto con densità 1.040 pesa 10 Kg, il suo volume effettivo è pari a 10/1.040=9,62 Litri. Facile.
La bilancia che uso per queste operazioni l’ho presa per pochi euro su Amazon e funziona benissimo.
Ho quindi ripreso in mano il mio foglio Excel per monitorare i dati della cotta e l’ho sistemato un po’. Ho tolto i fogli che non utilizzavo più e ho rivisto quello importante per il log dei dati della cotta. Sebbene per le ricette ho sempre utilizzato programmi già pronti (oggi uso Brewfather con soddisfazione), non mi sono mai trovato bene con le funzionalità che questi programmi dedicano al log dei dati della cotta. Ci sono sempre troppe informazioni, sono dispersivi e a mio avviso non fanno quelle poche cose che davvero servono. Una su tutte: non operano un check sui dati inseriti. Mi sono reso conto che molte volte, banalmente, se sommavo i litri di acqua che misuravo durante la cotta, la somma non faceva il totale. Oppure, a volte, misuravo densità impossibili da raggiungere con un determinato volume di mosto nel fermentatore e la OG misurata.
Questi piccoli controlli secondo me sono molto utili e ho pensato di aggiungerli nel mio file. Certo è progettato per il mio impianto, ma credo che abbia degli elementi generali che possono essere utili a tutti. Provo a sintetizzarne gli aspetti principali.
Grazie a questo file sono riuscito a capire meglio quali parametri influivano sull’efficienza e con quale entità. Nelle ultime cotte i dati attuali sono stati praticamente identici alla previsione. Le misure sono poche e facili da fare:
- litri iniziali (misurati con bilancia o, nel mio caso, tramite le bottiglie che verso in pentola)
- litri pre-boil, misurati con bilancia e densimetro
- perdite sul fondo del mash-tun, misurate a mosto freddo tramite volume (brocchetta da un litro graduata)
- litri nel fermentatore, misurati con bilancia e densimetro
- trub, a mosto freddo tramite volume (brocchetta da un litro graduata)
Tutte misure molto precise perché in peso o con piccoli volumi di mosto freddo. Tutto il resto può essere ricavato tramite semplici formule. Certo per chi produce più di 20 litri pesare pentole e fermentatore inizia a diventare complicato, ma il file Excel con i suoi controlli può tornare ugualmente utile.
Il file Excel è composto da più sheet. Rispetto alla versione precedente, ne ho eliminati alcuni che non utilizzavo. In questo post descrivo i contenuti dello sheet per me più importante (gli altri sono abbastanza intuitivi): la sezione “Session Log“, composta da diversi riquadri da compilare durante la cotta. I valori nelle colonne Est (Estimated, ovvero stimati) rappresentano i valori di riferimento da compilare prima della cotta. Nelle colonne Actual, inseriremo i dati rilevati durante la cotta. I piccoli semafori in cima alle due colonne si colorano di verde quando tutti i campi necessari della colonna nei rispettivi box sono stati compilati (questa indicazione serve per non dimenticare di misurare dati durante la cotta). Le celle gialle sono da compilare, quelle grigie si compilano da sole.
Efficienza di mash
In questa prima sezione inserisco tutti i dati relativi al mash. È impostata per registrare la temperatura di due step al massimo (non ne ho mai fatti di più in vita mia), nel caso se ne facessero di più si possono appuntare temperature e tempi nelle note (non sono fondamentali per il log).
Il rapporto acqua grani viene calcolato sul volume totale (mash + sparge), sul volume del mash e sul volume del mash escludendo i litri di mosto che finiscono in un eventuale doppio fondo della pentola. Questo è da considerarsi spazio vuoto recuperabile, nel senso che quando apriamo il rubinetto a fine mash, il mosto del doppio fondo finisce nella pentola di bollitura.
Dopodichè inseriamo il volume preboil misurato a freddo (quello a caldo lo calcola in automatico), la OG preboil e l’efficienza di mash. Questa è molto importante perché fissa il quantitativo di zuccheri che si estrae dai grani. Dopo il mash, questo valore non varia (varia solo il volume del mosto). Banalmente, se aggiungessimo ora i litri di acqua che evaporano in bollitura, la densità a fine bollitura rimarrebbe invariata.
Vediamo ora un esempio numerico con la mia ultima cotta di bitter. Si nota subito che il mio doppio fondo limita fortemente i litri di acqua che posso dedicare allo sparge. Con soli 8,5 litri di sparge sono già a un rapporto acqua/grani (sopra il doppiofondo) di 3,5. Potrei toglierei qualche altro litro, ma non più di tanto perché altrimenti il mash diventa una “pappa” e la pompa mi crea problemi. A ogni modo ho una pentola di sparge da 9 litri, quindi va bene così.
In questa cotta ho recuperato qualche decilitro in meno dal mash, abbassando l’efficienza di mash di un paio di punti percentuali. Avrei potuto inclinare la pentola di mash e recuperare quasi tutto il mosto sul fondo, ma ho notato che inclinando la pentola inizia a uscire di tutto insieme a mosto torbido, quindi preferisco evitare.
Piccola nota: per far quadrare i conti, è importante inserire il valore di densità prevista con qualche cifra in più. Su Brewfather è possibile ottenere un altro decimale clicclando sul pulsante OG in cima alla ricetta (immagine sotto). Le misure con il densimetro sono per forza approssimative, è quindi normale che i valori dei litri evaporati, ad esempio, non tornino al decimo di litro. Poco male.
Sali e acidi
La sezione successiva è dedicata alle aggiunte di sali e acidi. Piuttosto intuitiva, ho previsto anche una correzione dopo la prima misura. Di solito utilizzo Bru’n Water per calcolare le aggiunte di sali e acidi e stimare il pH. In questo caso il pH alla prima lettura era 5,4 invece del 5,2 atteso. Poco male, ho lasciato così.
Bollitura
Anche nella sezione bollitura i valori da inserire sono abbastanza intuitivi. Ho aggiunto una riga Protafloc (che sarebbe l’Irish Moss versione “enanched”) per non dimenticarmi di aggiungerlo a fine bollitura. Aiuta la coagulazione delle proteine. I litri a fine bollitura (a freddo) non li misuro, li inserisco a fine cotta come somma del trub (misurato) e dei litri pesati nel fermentatore. In questo modo mi evito una misura.
Aggiunte di zuccheri o sciroppi
Questa sezione è utile quando si aggiungono sciroppi di zucchero, zucchero semplice o estratto di malto. Aiuta a valutare l’efficienza al netto dello zucchero aggiunto, che potrebbe falsare la valutazione (visto che ha efficienza di estrazione al 100%). È sufficiente inserire il peso in grammi dello zucchero aggiunto e il suo potenziale (in pound/gallone). Nell’ultima riga viene riportata la OG al netto dell’aggiunta dello zucchero, ovvero la densità che sarà utilizzata per il calcolo dell’efficienza.
Efficienza
Siamo alla sezione più importante: l’efficienza. Qui inseriamo il volume del mosto nel fermentatore e la densità stimata e rilevata. Una volta misurata la densità, il foglio Excel calcola in automatico il peso del mosto che dovremmo aspettarci di leggere sulla bilancia. Una volta inserite le perdite nel mash-tun (ovvero il mosto che rimane nella pentola di mash a fine ammostamento, che misuro una volta raffreddato con una piccola brocca) e quelle del trub nella pentola di bollitura (che misuro nello stesso modo) il foglio Excel calcola in automatico le perdite per evaporazione, l’assorbimento grani e l’efficienza. Per chi fa birra con un All-In-One (tipo Grainfather) le perdite del Mash-tun (Mash-tun loss) sono a zero.
Nella cella sulla destra viene calcolata in automatico la densità attesa in base alla OG pre-boil e al tasso di evaporazione. Questo è un primo check per verificare che si stanno misurando dati ragionevoli. Un errore di uno o due punti è tollerabile per via delle approssimazioni sulla misura della densità di cui abbiamo già parlato, ma uno scarto rilevante significa che abbiamo misurato male qualche valore. I valori dell’ultima riga “check litri totali” devono essere a zero, altrimenti ci siamo persi qualche litro per strada. Questo check è stato per me importantissimo, perché mi sono reso conto che a volte inserivo volumi errati che facevano sparire nel nulla litri di acqua.
Lievito
Quest’ultima sezione è utile per segnare il lievito utilizzato e il pitching rate, che viene ricalcolato in base a OG e volume effettivo nel fermentatore.
Calcoli vari
In questa sezione vengono raccolti tutti i valori calcolati dal file Excel. Può essere utile per capire le formule.
Correzioni dell’ultimo minuto
Questo piccolo riquadro lo utilizzo per le correzioni dell’ultimo minuto, nel caso in cui qualcosa vada storto. Aiuta a calcolare al volo il valore di densità a cui si arriva nel caso di aggiunte di zucchero, estratto o acqua al mosto nella pentola di bollitura. I litri presi in considerazione sono quelli di fine bollitura.
Nell’esempio sotto, a puro scopo didattico, 1 Kg di estratto di malto aggiungerebbe 25,9 punti di densità, 1 Kg si zucchero 27 punti di densità e 2 litri di acqua farebbero scendere la densità di 5,2 punti. Nel complesso, il mosto da 1,042 arriverebbe a una densità di 1,090.
Conclusioni
Ho lavorato molto a questo file Excel, che mi ha aiutato a stabilizzare e comprendere a fondo l’efficienza del mio sistema di produzione. Ovviamente è tarato sulle mie esigenze, quindi non sarà adattabile a tutte le configurazioni. Se vi piace potete usare le formule, aggiungerne altre o personalizzarlo come meglio gradite. Se notate errori, fatemelo sapere!
Fantastico il file excel! Grazie davvero. Ho 3 domande 🙂
1. Perchè nel campo calcolato Acqua/grani netto spazio vuoto hai messo i limiti 6,5-3,2? Io uso il GrainFather e se imposto i valori da loro consigliati (e su cui mi sono sempre trovato benissimo) mi esce quel valore a 2,7.
2. Nella sezione del mash prevedi di aggiungere a mano il volume PRE-BOIL a freddo. Ma come si fa in pratica a misurarlo a freddo? Non ha più senso misurare quello a caldo e poi sottrarre il 4% per avere quello a freddo?
3. Vedo che non prevedi l’inserimento dei sali per l’acqua di sparge, mentre il Brewfather me lo propone in automatico. E’ una scelta precisa quella di regolare solo il PH per lo sparge?
Grazie ancora e complimenti.
1) vecchio retaggio di quando facevo BIAB. Va bene anche 2,7 se non si intasa la pompa
2) come ho scritto nel post, il volume pre-boil lo misuro con la bilancia quindi la misurazione è equivalente a quella a freddo. Puoi togliere il 4% dalla misura a caldo se hai una scala graduata, certo.
3) non metto i sali nell’acqua di sparge perché non servono (a meno dell’acido). Mettendoli tutti nel mash aiuta ulteriormente a far scendere il pH diminuendo l’acido necessario per il mash. Nello sparge, non essendoci grani, calcio e magnesio non hanno alcun effetto sul pH e quindi nessuna utilità se sciolti nell’acqua di sparge.
Avrei un’altra domanda 🙂
Perchè la OG la misuri nel fermentatore e non a fine bollitura?
A me è capitato a volte di trovarmi un valore un pò basso e ho allungato di 10 minuti la bollitura (togliendo l’hopspider) per aumentare la densità. Se questa misura la faccio nel fermentatore non ho più questo “salvagente”. Se la motivazione è solo quella di risparmiare una misura, perchè non elimini quella nel fermentatore?
Per farla a fine bollitura dovrei freddare il campione di mosto prelevato, ed è una scocciatura in più (non uso il rifrattometro, lo trovo estremamente impreciso). Inoltre, se la OG è troppo bassa lo leggo già dalla misura pre-boil. Il tasso di evaporazione può variare ma di poco, al massimo ti porta a sballare di 1 o 2 punti (errore che non correggo). Allungare la bollitura va bene se la decisione viene presa a inizio boil spostando di conseguenza tutte le aggiunte di luppolo, allungare i tempi dopo aver aggiunto i luppoli porta a un aumento nell’estrazione delle IBU.
Avevo specificato che tolgo l’hopspider per i minuti in più proprio per non alterare la luppolatura. Io le misure della densità le faccio con il solito densimetro con galleggiante. Durante il mash raffreddo il campione perchè da quello misuro anche il pH. Invece per le misurazioni in boil, anzichè raffreddare il campione, mi sono stampato la tabellina di correzione in base alla temperatura che si vede ad esempio qui: https://www.birramia.it/doc/densimetro/. Lo sconsigli?
Premesso che ognuno fa come si trova più comodo, io preferisco evitare di infilare il densimetro nel mosto caldo perchè può spaccarsi. Togliere l’hop spider non risolve il problema (a parte che io non lo uso) perchè gli alfa acidi si sono già disciolti e continuano ad isomerizzarsi.
Quest’ultimo aspetto della luppolatura non lo avevo considerato, mi hai convinto!
Grazie ancora 🙂
Vedo che il campo d_post_boil_2, nella versione Est dipende dal Volume post boil COLD, mentre nella versione Act dipende dal Volume post boil HOT. E’ giusto o le due versioni dovrebbero riferirsi allo stesso valore? COLD o HOT?
Mi sembra prendano entrambe dai litri cold
Ciao Frank, vedo che nel grafico del pH hai previsto anche le rilevazioni post-fermentazione e post-imbottigliamento. Io non l’ho mai fatto, ti è stato utile qualche volta? Che tipo di valutazioni puoi fare con questi dati?
Grazie!
Per un po’ le ho fatte, ma devo essere sincero: ho smesso 🙂 Diciamo che in alcuni casi possono raccontare qualcosa sull’andamento della fermentazione, ma in assenza di problemi specifici rilevati nella birra, non li misuro.
Ciao Frank, la OG potenziale che inserisci tra i primi valori del mash come la calcoli? Se non sbaglio Brewfather non la fornisce. Poi, vedo inserisci manualmente il Volume pre-boil “Est” a freddo, mentre il BrewFather credo che calcoli il volume di ammostamento a caldo (quindi comprensivo del +4%). Usi un altro calcolatore per la stima del volume pre-boil? Grazie!
Ciao Manuel! La OG potenziale è semplicemente la OG che ti dà Brewfather divisa per l’efficienza. Es. OG = 1,040 con efficienza 75% => OG potenziale = 40/0,75=53,3 ovvero 1,053. Il volume preboil a freddo lo calcolo da Brewfather togliendo il 4%.
L’efficienza che utilizzi immagino sia quella che BrewFather definisce “del birrificio”, ovvero il prodotto tra l’efficienza di estrazione (mash) e di filtrazione (sparge). Sei sicuro che l’efficienza proposta dal BrewFather sia precisa? Non sarebbe più corretto calcolare la OG potenziale dai grani (con il loro potere di estrazione) e dalla quantità di acqua? Si avrebbe così un valore indipendente dalla cotta e dall’impianto.
L’efficienza per Brewfater è un valore di input che inserisci tu in base al tuo impianto, mica la calcola lui. Puoi scegliere se inserire quella di mash o quella dell’impianto, ma in ogni caso la seconda è legata alla prima. Quindi se inserisci quella di mash, Brewfather ti calcola quella del’limpianto in base alle perdite di mosto dalla bollitura in poi. Se inserisci quella finale, ti calcola invece al contrario quella di mash. Le due sono legate: o imposti l’una o l’altra. Brewfather non PROPONE nessuna efficienza, sei tu che la inserisci come parametro di INPUT. 🙂
Proprio perchè devi inserire l’efficienza a mano (come fai a sapere che sia giusta?), mi sembra sbagliato il tuo modo di calcolare la OG potenziale. La OG potenziale massima di una ricetta si calcola dai malti (quantità e potere estrattivo) e dalla quantità di acqua usata, come specificato qui: http://www.braukaiser.com/wiki/index.php?title=Understanding_Efficiency. Questo valore quindi è indipendente dall’impianto. Quello che mi sembra sbagliato è che calcoli questo valore che è indipendente dall’impianto, come il risultato di un’operazione in cui c’è anche una componente relativa all’impianto.
Provo a spiegarmi diversamente. Io ho fatto questa prova: ho creato una nuova ricetta sul BrewFather con 10 kg di malto con rendimento 81% e 36 litri di acqua di ammostamento e ho forzato a mano l’efficienza di ammostamento al 100% e anche ho azzerato le perdite dei tini. Ottengo una OG di 1,060. Se fosse come imposti tu il calcolo, allora questa OG che ottengo dal BrewFather dovrebbe corrispondere alla OG massima potenziale. Giusto? Se però utilizzo questo calcolatore http://braukaiser.com/documents/efficiency_calculator.xls e imposto gli stessi dati di grano e acqua e la mia OG di 1,060, ottengo un efficienza di ammostamento non del 100% ma del 80%. Per questo calcolatore, la OG massima potenziale è circa 1,073. Forse il BrewFather fa altri calcoli per ottenere la OG?
Secondo me non ci stiamo capendo. L’efficienza potenziale del file mi serve unicamente per calcolare l’efficienza effettiva della cotta rispetto a quella che ho impostato su Brewfather. Se becco la OG ma ho meno litri, ho efficienza più bassa, ma per valutare di quanto più bassa devo confrontarla con quella che ho impostato sul programma. L’ho chiamata “OG potenziale” ma probabilmente il termine non è calzante. Diciamo che è la OG massima che otterrei se il mio impianto avesse efficienza di sistema pari a 100%, comprese le perdite.
Quello che scrivi tu è corretto: per ottenere la efficienza potenziale “vera” credo dovresti mettere a 0 tutte le perdite su Brewfather (evaporazione, assorbimento grani, etc…) e impostare al 100% l’efficienza di sistema. DI fatto in questo caso l’efficienza di sistema coincide con l’efficienza di ammostamento se dopo non hai perdite.
A me tuttavia non interessa calcolare il potenziale dei malti, ma solo avere un potenziale di riferimento per calcolare l’effettiva efficienza della cotta rispetto a quella stimata da Brewfather, valutare le perdite e l’efficienza di mash per capire dove intervenire.
PS. L’efficienza da inserire in Brewfather la prima volta si ipotizza, poi si fanno le valutazioni in base al risultato effettivo e si affinano i numeri con il tempo. Per questo processo non mi interessa il potenziale assoluto dei malti, ma quanto il mio risultato si discosta da quello calcolato dal programma in base all’efficienza di mash e alle varie perdite.
Ok, adesso ho capito cosa intendi. Avevo inteso il termine “OG potenziale” come la OG massima potenziale. Grazie ancora!
Grazie a te per l’utile confronto!
Dividendo la OG calcolata con una certa efficienza di sistema per l’efficienza stessa, ottieni il valore di potenziale massimo che è indipendente dall’impianto ma dipende solo dal potenziale dei singoli cereali inseriti in ricetta e ovviamente dai litri prodotti. Quella che hai in mente tu è l’efficienza calcolata partendo dalle PPG dei malti che sono indipendenti dai litri, ma in questo caso non serve perchè per gestire l’efficienza del sistema devi valutare per forza anche i litri prodotti.