Le brassage avec extrait de malt
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Le brassage
1 ère étape : Préparation du matériel, nettoyage, désinfection
L'endroit le mieux adapté au brassage est la cuisine. Rassembler tout le nécessaire afin d'éviter de courir à la recherche du matériel manquant pendant le brassage. D’une manière générale tout le matériel de brassage doit être nettoyé avant et après son utilisation, un simple rinçage à l’eau claire est déjà un bon début. Il faudra être plus vigilant avec le matériel qui va entrer en contact avec le moût refroidi avant fermentation et la bière en fermentation, celui-ci devra être scrupuleusement nettoyé puis désinfecté (chemipro OXI (percarbonate de soude), star san...). Plus d'information dans la rubrique nettoyage et désinfection. Attention à bien nettoyer les cuves, barboteurs, joints, robinets et les couvercles. Une des clés de la réussite est la propreté ! La contamination du brassin par des bactéries risque de le mener directement à sa perte plutôt que dans votre bouche, triste fin en perspective...
2 ème étape : Stérilisation de l'eau de brassage
Afin d'éviter une potentielle contamination du mout par une eau douteuse, il est préférable de stériliser l'eau que l'on ajoutera dans la cuve de fermentation. Pour se faire il suffit de faire bouillir l'eau à l'aide d'une casserole ou une bouilloire. La quantité d'eau à faire bouillir dépend directement de la quantité de bière à brasser. Une fois l'eau bouillie la laisser refroidir dans un récipient propre et couvert (idéalement la cuve de fermentation préalablement désinfectée) afin de pouvoir plus tard l'ajouter au moût concentré. Cette étape peut se faire la veille afin de laisser le temps à l'eau de refroidir naturellement et aussi au chlore de se dégrader naturellement.
3 ème étape : Le brassage
Dans une grande casserole mettre à chauffer un gros volume d'eau, idéalement le volume final (le volume de l'extrait devrait compenser l'évaporation). Le houblon s'extrait mieux dans un volume de moût élevé et moins concentré, ce qui évitera aussi au moût trop concentré de bruler en cas de forte chauffe. Si la casserole ne le permet pas, il faudra alors compenser le volume manquant par de l'eau bouillie après la cuisson. Pendant la chauffe verser l'extrait de malt de la recette dans l'eau puis bien mélanger pour le dissoudre. Le début de l'ébullition s'accompagne souvent d'une formation de mousse assez impressionnante, attention aux débordements. Réduire la température de cuisson si nécessaire, la mousse disparaît au bout de quelques minutes.
Le kit ou la recette en extrait de malt requiert l'ajout de houblon aromatique et amérisant ainsi que d'éventuelles épices et adjuvants comme la coriandre, les écorces d'orange ou du sucre candi. Les temps de cuisson varient selon les recettes et les ingrédients. La phase de houblonnage commence par l'ajout du premier houblon (généralement au profil amérisant) une fois le moût arrivé à ébullition. Il va diffuser ses arômes et son amertume dans le moût tout au long de l'ébullition.
Lors de l'ajout du houblon, le moût moussera moins notamment grâce aux huiles essentielles du houblon. Je recommande l'utilisation d'un sac à houblon afin de pouvoir le contenir et le récupérer plus aisément en fin de cuisson.
Mélanger le contenu de la casserole de temps en temps afin que les arômes se diffusent bien et que le fond ne brûle pas. L'ajout du houblon arômatique et des épices s'effectue vers la fin du brassage (environ 10 minutes avant la fin). Il est conseillé de respecter ces délais pour un meilleur résultat final, les épices pouvant prendre le dessus sur le goût en cas d'immersion prolongée ou de dosage abusif.
On remarque bien des flocons blanchâtres en mouvement , il s'agit des albumines ou de la « cassure à chaud ». Ces albumines sont formées par la coagulation des protéines du malt sous l'effet de la chaleur. En refroidissant ces albumines se précipitent au fond de la cuve, elles seront éliminées plus tard lors du Whirlpool ou bien lors du transfert de cuve entre la fermentation primaire et secondaire. Les albumines améliorent la formation de mousse sur la bière, il vaut mieux tout de même minimiser leur quantité pour une bière moins trouble. Si vous utilisez un serpentin refroidisseur pour le refroidissement ne pas oublier de le plonger dans le moût 10 minutes avant la fin de l'ébullition afin de le stériliser. Quand arrive la fin du brassage, couper le feu, retirer les sachets de houblons et les épices éventuelles.
4 ème étape : réhydratation de la levure
Certains producteurs de levures préconisent la réhydratation de la levure sèche avant son utilisation, en effet encore déshydratée elle n’est pas prête à affronter les conditions agressives du moût (pH, température, sucres…) directement en sortie de sachet. Il faut donc la laisser doucement se réveiller dans de l’eau environ 30 minutes. Pour cela remplir un demi verre d'eau tiède (25-30°C) préalablement stérilisée (bouillie), la température ne doit pas excéder 35°C sinon risque de tuer la levure ! Ensuite verser le sachet de levure dans le verre, ne pas trop mélanger. Au bout de quelques minutes celle-ci va se réactiver et une mousse va se former dans le verre, signe que l'activité cellulaire reprend. Cette étape permet de favoriser le développement de la levure et d'obtenir une fermentation plus vigoureuse car la dose de levure sera maximale et celle-ci ne subira pas de choc osmotique.
On peut éventuellement se passer de l'étape de réhydratation car certains fabricants assurent une dose de levure suffisante pour résister à un ensemencent direct dans le moût pour des densités faibles à moyennes, mais ils préconisent une réhydratation pour les bières à forte densité. Cela évite également une manipulation et une exposition à une infection.
Les études et tests n’ont pas montré de différences flagrantes entre un brassin ensemencé directement et un autre avec réhydratation et ce sujet alimente toujours les débat, chacun pourra donc se faire son idée sur la question.
5 ème étape : refroidissement du moût - Whirlpool
Il existe plusieurs techniques de refroidissement du moût (méthode naturelle, serpentin refroidisseur, échangeur à plaques). Dans tous les cas, il est important de refroidir le moût le plus vite possible parce que les infections se forment facilement à des températures entre 20 et 70°C. Comme nous parcourons ces températures lors du refroidissement il est très important d'utiliser des matériaux propres et stériles.
Le refroidissement naturel peut être long et périlleux pour le moût alors exposé à un risque accru d'infection tant qu'il n'est pas fermenté. Si vous choisissez cette méthode transférez le moût chaud dans le fermenteur puis fermez le de façon hermétique. Le placer au frais et bien sûr ensemencer le plus rapidement possible une fois suffisament refroidi.
Si vous êtes équipé d'un serpentin refroidisseur, le nettoyer puis le plonger dans la casserole de moût 10 minutes avant la fin de l'ébullition pour le stériliser. S'il ne rentre pas on peut refroidir dans la cuve de fermentation, y verser le moût bouillant et l'eau chaude de complément. Ensuite brancher une extrémité du tuyau au robinet d'eau froide. L'autre tuyau se place dans un grand seau ou dans l'évier. Ouvrir le robinet, l'eau circule dans le serpentin et refroidit le moût par échange thermique. Contrôler la température du moût pour atteindre une température de 25°C environ. Agitez légèrement afin d'uniformiser la température. Une fois le moût refroidi, retirer le serpentin refroidisseur.
Nous allons maintenant procéder à un Whirlpool pour séparer les derniers solides (albumines, résidus de houblon, épices…) du liquide. A l'aide d'une grande cuillère ou du fourquet mettre le moût en rotation dans la cuve, la force centrifuge va permettre aux particules solides de se rassembler au centre de la cuve. Le moût peut maintenant être soutiré dans la cuve de fermentation, avec le robinet de cuve ou une canne de soutirage désinfecté.
6 ème étape : préparation de la fermentation
Il est possible d'ajouter la levure dans le moût quand la température est inférieure à 25°C sans risque de la tuer. Ensuite bien mélanger le tout avec une grande spatule désinfectée afin d'aérer le moût au maximum (la levure a besoin d'oxygène pour son activité cellulaire). Si vous avez un densimètre c'est le bon moment pour prélever le contenu d'une éprouvette de moût pour l'étape suivante, quelques gouttes suffiront si vous avez un réfractomètre. Ensuite recouvrir la cuve avec le couvercle et placer le barboteur dans le trou prévu à cet effet.
7 ème étape : mesure de la densité initiale
On mesure la densité du moût à l'aide d'un densimètre ou bien d'un réfractomètre. Verser l'échantillon prélevé dans une éprouvette suffisament remplie afin d'avoir une mesure de densité correcte au densimètre ou bien déposer quelques gouttes sur le prisme du réfractomètre. Ne pas remettre le moût prélevé dans la cuve afin d'éviter une contamination. La mesure de densité avant fermentation va permettre de connaître la teneur en sucre initialement présente (densité initiale), mais elle sera également utile pour connaitre le taux d'alcool final de la bière. Plus la densité initiale est élevée, plus la bière sera forte en alcool.
La Fermentation
Placer la cuve de fermentation dans un endroit sec, propre, peu lumineux et à température plutôt constante entre 18 et 22°C dans le cas d'une levure de fermentation haute. Certaines levures développent des saveurs désagréables au-dessus de ces températures. Si la température est inférieure à 18°C, la levure arrêtera probablement son travail et la fermentation sera interrompue. Pour une levure de fermentation basse placer la cuve à température entre 10 et 15°C. Une température trop forte ne sera pas favorable pour le goût et une température trop faible ne permettra pas un bon développement des levures.
Remplir modérément le barboteur avec de l'eau et du chemipro ou bien avec un alcool fort et placer le petit capuchon rouge dessus (ce n'est pas un bouchon hermétique).
La fermentation de la bière subit un déroulement unique qui obéit au cycle de vie de la levure, pour des raisons pratiques on la distingue souvent en 3 phases.
1- La phase de respiration ou d’adaptation (en anglais «lag time»)
Durée : quelques heures à un jour à la température requise par la levure utilisée.
Pendant les premières heures (cela peut durer jusqu’à 24h si la dose de levure est trop faible ou bien que la levure n’est pas très en forme) qui suivent l'inoculation du moût par la levure, la présence d'oxygène permet la multiplication cellulaire des levures, l'oxygénation du moût, la santé et le type de levure ainsi que la température sont des facteurs cinétiques importants. Il s'agit de la phase de respiration et de multiplication des levures en aérobie (présence d’oxygène). Plus d’infos dans la rubrique biochimie.
C’est pendant cette première étape qu'une mousse brune et crémeuse (le kräusen) visible depuis l'extérieur se forme à la surface du fermenteur. Ne pas écumer cette mousse, il s'agit d'une activité normale de la levure et également un bon indicateur de l'avancement de la fermentation.
2- La phase de fermentation primaire ou atténuante encore appelée fermentation tumultueuse (en anglais «primary» ou «attenuative» ou encore «log phase»)
Durée : quelques jours à une semaine à la température requise par la levure utilisée.
L'oxygène ayant été consommé, les levures en suspension dans le moût se retrouvent en anaérobie, elles continuent de se multiplier jusqu'à atteindre le maximum de population et dégradent maintenant les glucides par un métabolisme fermentatif (glycolyse) qui conduit à la formation d'éthanol et de CO2. Plus d’infos dans la rubrique biochimie.
C’est pendant ce temps que la fermentation sera la plus active car la présence de sucres fermentescibles est maximale. L’activité de la levure dégage beaucoup de CO2 qui provoque des « glouglous » incessants dans le barboteur, signe que la fermentation se déroule bien. Vérifier de temps en temps le niveau d'eau dans le barboteur et en rajouter si besoin. Le kräusen est toujours visible en surface du moût en fermentation. On peut constater que la pression dans le seau est forte, les niveaux du barboteur ne sont pas équivalents. Progressivement l’activité va commencer à se réduire et on ne constate plus trop de « glouglous » dans le barboteur et que le couvercle de la cuve n'est plus trop bombé par la pression. On peut aussi voir que les niveaux du barboteur sont à peu près équivalents. La fermentation n’est néanmoins pas terminée et il ne faut surtout pas embouteiller de suite !
Etape facultative : Transfert de cuve
C’est également après cette étape de fermentation primaire qu’il est possible d’effectuer un transfert de cuve afin de supprimer une partie des levures mortes au fond de la cuve, mais aussi de supprimer les résidus du brassage (houblon, proteines coagulées) et de la fermentation (kräusen). Ceci permet d'obtenir une bière plus limpide et moins de dépot dans le fond des bouteilles, surtout si le seau de fermentation n'est pas manipulé avec précaution avant l'embouteillage.
Mais ce transfert de cuve est assez controversé car il expose la bière à un risque de contamination et d’oxydation. Le transfert est facultatif étant donné la durée de fermentation assez courte pour un brassin de faible ou moyenne densité de fermentation haute il y a peu de chance de transmettre des faux goût à la bière liés par exemple à l’autolyse de la levure. Le transfert sera plutôt utile dans le cas des bières de fermentation basse et les bières de fermentation haute avec une haute densité parce que les durées de fermentation secondaire seront plus importantes.
Dans tous les cas il sera nécessaire de réaliser plus tard à un transfert de cuve avant de procéder à l'embouteillage.
A remarquer sur la photo les traces marron du kräusen sur le haut du seau. Le fond de la cuve est composé de dépôt de levure, de résidus de houblon et de proteines de malt coagulées.
Voici comment procéder si vous souhaitez réaliser un transfert de cuve :
- Désinfecter le robinet de la cuve.
- Désinfecter le bout de tuyau et le second seau de fermentation.
- Placer le tuyau sur le robinet (permet d'éviter l'oxydation de la bière).
- Retirer le barboteur (sinon aspiration du liquide !)
- Vider la bière dans le second seau, si du dépôt passe ce n'est pas grave il y aura un second transfert avant l'embouteillage.
- Replacer le couvercle et le barboteur.
Attention au barboteur lors du déplacement du seau de fermentation, les déformations du plastique provoquent une aspiration de son contenu dans la cuve ! Il vaut mieux le retirer pour la manœuvre.
3- La phase de fermentation secondaire, phase stationnaire, calme ou garde (en anglais «conditioning» ou «stationary phase»)
Durée : 2 à 3 semaines à la température requise par la levure utilisée + éventuellement 1 semaine de garde à froid à température très basse.
Une fois la fermentation bien avancée, la levure commence à sentir le manque de matières fermentescibles, l’activité se retrouve donc progressivement réduite et la levure se retrouve à consommer les sucres plus difficiles à transformer comme le maltotriose. Par ailleurs ce sont aussi certains composants non désirables comme le diacétyle et l’acétaldehyde qui sont réabsorbés pendant cette phase de fermentation plus calme.
La levure commence à entrer en phase de repos et sombre dans le fond de la cuve de fermentation pour créer un sédiment. Pendant la phase de sédimentation la levure produit du glycogène qui permet de la maintenir en dormance. L’activité ne provoque plus beaucoup voire aucun «glouglou» dans le barboteur, c’est normal et il n’est pas nécessaire de rajouter du sucre ou de levure pour relancer la fermentation à cette étape.
Etape facultative : phase de passage à froid (en anglais «cold crash»)
Lors des derniers jours avant embouteillage il est intéressant de conserver la bière à très basse température (1-5°C), si l'on dispose de telles conditions, afin de faire sédimenter le maximum de levures et résidus comme le houblon d’un dry hopping par exemple. Cette opération peut se faire rapidement au réfrigérateur ou en prenant un peu plus de temps dans un endroit froid (cave, garage, igloo...).
La fermentation secondaire peut prendre entre deux semaines et un mois, c'est une étape à ne pas négliger qui permet de finir tranquillement la fermentation de la bière. Pour que la fermentation puisse continuer son processus, je laisse la cuve encore 2 semaines au chaud car il arrive que la fermentation soit légèrement relancée après le transfert de cuve facultatif (je le fais car le déplacement du seau entre l'appartement et la cave remue trop le dépôt et me donne une bière trouble). Puis ensuite je descends le seau à la cave (entre 10 et 17°C selon la saison) pendant 2-3 semaines pour que la bière se clarifie et que les levures sédimentent. Pour une bière de fermentation basse toute la fermentation se déroule à la cave entre 10 et 15°C.
Si vous rencontrez des soucis avec la fermentation, les questions courantes sont abordées dans la rubrique FAQ sur la fermentation. Plus d'informations également dans les pages de techniques sur la fermentation haute et la fermentation basse en pratique.
L'embouteillage
L'embouteillage permet de conserver la bière afin de pouvoir la boire dans le futur. La fermentation transforme le sucre en alcool et en CO2 . Le but de la refermentation en bouteille est de dissoudre le CO2 dans la bière (carbonatation) car il reste cette fois enfermé dans la bouteille capsulée. Pour permettre la refermentation et donc une bonne carbonatation, il faut ajouter du sucre. Plus la concentration est grande, plus la carbonatation sera forte et plus la bière sera pétillante. Pour cette étape je rassemble un nombre suffisant de bouteilles de tailles et types divers selon mes besoins. Toutes les bouteilles sont ensuite mises à tremper dans une solution de désinfectant à l'oxygène actif (chemipro OXI) afin d'éviter tout problème d'infection en bouteille.
Avant de procéder à l'embouteillage il est nécessaire de procéder à un transfert de seau afin de supprimer tous les résidus de fermentation. Ceci permet d'avoir une bière plus limpide et un dépôt en bouteilles plus faible. La méthode est la même que celle décrit à l'étape précédente pour le passage de la fermentation primaire à la secondaire. Pendant cette étape on peut aussi prélever un échantillon de bière afin de procéder à une mesure de densité. Celle-ci doit normalement être à son minimum (entre 1015 et 1005 selon les levures) car les sucres fermentescibles doivent être maintenant tous être transformés en alcool par les levures. La différence entre les densités initiale et finale donne par un petit calcul une estimation du taux d'alcool dans la bière. Un outil de calcul est d'ailleurs disponible : Comment mesurer le taux d'alcool dans la bière ?
Après le soutirage de la bière dans le second seau désinfecté, préparer un sirop de sucre selon le dosage que l'on veut avoir. Pour 20L de bière à 6g/L de sucre je dilue donc 120g de sucre dans 1/2L d'eau bouillante. Je laisse refroidir un peu puis j'ajoute doucement le sirop dans le seau en remuant sans trop oxygéner. Il est généralement conseillé d'ajouter entre 5 et 10 grammes de sucre par litre de bière. Avec 6g/L, le résultat est très satisfaisant, la bière est bien pétillante.
Ne pas abuser sur la dose de sucre lors de l'embouteillage sinon la bouteille risque d'exploser ou se videra toute seule lors de son ouverture ! Si tel est le cas il s'agit d'un problème de « gushing » (jaillissement).
Une fois que les bouteilles sont remplies, les capsuler à l'aide de la capsuleuse. Attention il existe deux standards de capsules, le diamètre 26mm pour les petites bouteilles (25, 33 et 50cL) et le diamètre 29mm pour les bouteilles types champenoises (37,5 et 75cL). Les bouteilles à bouchon mécaniques sont très appréciées aussi par les brasseurs amateurs, là encore elles sont réutilisables à souhait, vérifier de temps en temps l'état des caoutchoucs à désinfecter avec les bouteilles avant utilisation.
La refermentation - Murissement
La refermentation
Placer les bouteilles debout dans un endroit tempéré et à température stable entre 20 et 25°C. Laissez le tout reposer pendant 2-3 semaines le temps que la refermentation en bouteilles se fasse bien. Le sucre introduit lors de l'embouteillage va permettre aux levures de poursuivre leur processus et cette fois le gaz restant enfermé dans la bouteille, se mélangera à la bière la rendant ainsi gazeuse. On peut remarquer que la refermentation se passe bien par la présence d'un dépôt de levure (lie) dans le fond des bouteilles.
Le murissement
Une fois que la bière a pu refermenter en bouteilles, le lieu idéal pour le stockage des bouteilles est un endroit frais, sec et à l'abri de la lumière, par exemple une cave ou un garage. Voir ici pour le collage et décollage d'étiquettes.
Après le délai de refermentation, la bière serait buvable. Mais c'est là où il faut faire preuve de patience et attendre que la bière murisse en bouteilles. Une période de garde plus importante (1 à 2 mois) ne fera qu'affiner le goût de la bière, la rendant moins astringente. Il est possible de garder la bière en bouteille pendant plus d'un an, surtout pour les bières brunes et fortes en alcool. Le goût à la longue sera moins amer et tendra vers la madérisation, à essayer !
Patience et persévérance sont les secrets du brasseur… sur ce, bon brassage !