Le brassage de kits houblonnés
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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 (voir la notice). 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 et aussi au chlore de se dégrader naturellement. On peut aussi utiliser directement de l'eau de source en bouteilles, théoriquement propre à la consommation elle ne nécessite pas d'ébullition préalable.
3 ème étape : Bain Marie
Faire chauffer un fond d'eau dans une casserole, ouvrir la boite de concentré à bière, la déposer dans la casserole afin de permettre au concentré de se ramollir. Pendant ce temps dans une grande casserole faire bouillir 5 litres d'eau environ. Quand le concentré est suffisamment liquide, le verser dans la grande casserole d'eau, bien racler le concentré sur les parois de la cannette. Pour récupérer tout le concentré on peut y verser un peu d'eau chaude dedans et mélanger, la quantité de moût étant déjà faible pour les kits, il faut éviter le maximum de pertes de ce genre.
4 ème étape : le brassage
La quantité d'extrait contenue dans le kit n'étant pas assez suffisante, il est généralement demandé de rajouter du sucre dans le moût. La quantité à ajouter est indiquée dans la notice du kit à bière, elle dépend du type de bière, de la marque et de la quantité à brasser. Il existe une variante pour améliorer le résultat final, c'est l'utilisation d'extrait de malt (en poudre ou liquide) à la place du sucre qui n'apporte aucun corps à la bière. On peut choisir un extrait de malt en rapport avec le style de bière ou sinon utiliser de l'extrait blond qui est le plus polyvalent et le plus sucré. Attention l'extrait de malt en poudre a un pouvoir sucrant inférieur à celui du sucre, il faut donc augmenter les proportions de 25% de la quantité de sucre initialement prévue. Soit 1,250 kg d'extrait pour 1 kg de sucre. Les dosages sont parfois aussi rappelé par les fabricants d'extrait.
Amener le mélange à ébullition. On doit obtenir une forte ébullition avec de bons roulements du moût. Il peut être nécessaire de couvrir partiellement (mais jamais totalement !) la casserole avec son couvercle pour obtenir une forte ébullition mais attention aux débordements. Le début de l'ébullition s'accompagne souvent d'une formation de mousse assez impressionnante. Il est possible de contenir le gonflement de la mousse en diminuant l'intensité du chauffage ou en retirant la casserole du feu en cas de montée trop importante, la mousse disparaît au bout de quelques minutes de cuisson.
Pendant la cuisson on peut remarquer la formation d'écume amère car elle contient des résines de houblon. Il est sage de retirer cette écume pour obtenir une amertume moins agressive au final, certains kits étant de base trop amers et dépourvus de houblonnage aromatique, le résultat était parfois difficilement buvable sans grimacer. Laisser bouillir le moût pendant environ 30 minutes au total. Un autre axe d'amélioration des kits houblonnés peut justement être de réaliser ce houblonnage aromatique en ajoutant une quantité de houblon en fin d'ébullition. Une vingtaine de grammes de houblon en cônes dans un sac à houblon pendant les 5 dernières minutes devrait déjà bien faire l'affaire. Lorsque le temps d'ébullition est terminé, couper le feu et retirer le houblon si vous en avez ajouté.
5 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.
6 ème étape : refroidissement du moût, préparation de la fermentation
Si vous faites bouillir l'eau pour diluer le moût la veille (étape 2), le volume d'eau froide étant relativement conséquent, le refroidissement sera plus rapide. Verser le moût dans la cuve de fermentation, y ajouter l'eau bouillie jusqu'à obtenir le volume de bière à obtenir (indiqué sur le kit à bière).
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 optez pour cette méthode transférez doucement le moût chaud et l'eau bouillie dans le fermenteur puis fermez le de façon hermétique. Le placer au frais et bien sûr ensemencer le plus rapidement possible une fois le moût suffisament refroidi.
Si vous êtes équipé d'un serpentin refroidisseur, 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 bouillie 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 20°C environ. Agitez légèrement afin d'uniformiser la température. Une fois le moût refroidi, retirer le serpentin refroidisseur.
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 grandes 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 !