Jon Stika, “Brew Your Own” Mar/Apr 2008

Se quello che temete sono lunghi tempi di raffreddamento o lotti troppo carichi di DMS, scoprite le tecniche e attrezzature che vi aiuteranno a raffreddare il mosto velocemente. 

Il raffreddamento del mosto è una semplice fase dal forte impatto sulla birra finita: che scegliate di immergere la vostra pentola in un cumulo di neve o di far passare il mosto in un tecnologico scambiatore di calore in inox, è fondamentale per dare alla vostra birra il migliore aroma e aspetto.

L’importanza del raffreddamento

Il raffreddamento del mosto comporta molti fattori importanti da tenere a mente. Innanzitutto raffreddare velocemente il mosto dopo la cotta agevola la formazione del cold break, quei piccoli frammenti chiari di proteine-tannini e proteine coagulate che si depositano sul fondo della pentola quando il mosto scende sotto i 60°C.

Analogo allo hot break che si forma durante la cotta, il cold break è normalmente costituito da grumi più piccoli. In mancanza di hot e cold break, il materiale proteico non coagulato può ripresentarsi più tardi intorbidendo la birra finita refrigerata al di sotto della temperatura ambiente. Perciò, una bollitura vigorosa seguita da un rapido raffreddamento del mosto aiuterà a limitare la torbidità potenziale nel vostro bicchiere.

Un rapido raffreddamento permette anche di contenere la quantità di composti volatili come il solfuro dimetile (DMS), che continua a formarsi dalla conversione del suo precursore S-Methylmethionine finché il mosto è caldo (60°C o più) anche se la bollitura è terminata. Durante la bollitura il DMS evapora, altrimenti conferirà alla birra una sapore di mais.

Il controllo della temperatura

Un rapido raffreddamento permette anche di controllare gli organismi che vivono e crescono nella vostra birra. Il mosto va fatto raffreddare fino alla temperatura indicata affinché il ceppo di lievito scelto produca il profilo aromatico desiderato per lo stile di birra che state preparando. Il range di temperatura tipico per le ale è 17–24 °C e per le lager 8–14 °C.

Le fermentazioni lager possono essere avviate attorno ai 21°C e raffreddate lentamente dopo l’avvio per ridurre il tempo di latenza. Molti birrai professionisti danno avvio alla fermentazione delle lager all’estremità inferiore del range di temperatura e la lasciano salire fino al massimo che ritengono accettabile. Se il mosto è più freddo anche l’ossigenazione sarà più efficace, apportando una maggiore quantità di ossigeno importante per la formazione di steroli e acidi grassi insaturi, necessari al lievito per sintetizzare le pareti cellulari.

Metodi di raffreddamento

In passato il mosto veniva raffreddato con l’aiuto di grandi vasche poco profonde (coolships) che permettevano la dispersione del calore per convezione, evaporazione e irraggiamento, e poi fatto passare attorno a una serie di tubi attraversati da acqua fredda (refrigeratore Baudelot). Questo metodo consentiva l’evaporazione del DMS e l’aerazione del mosto mentre fluiva sopra i tubi scambiatori di calore, ma lo esponeva anche all’aria ed al rischio significativo di contaminazione.

I birrai moderni utilizzano invece un tipo di scambiatore di calore chiuso in cui l’acqua o liquido di raffreddamento può recuperare una notevole quantità di calore, riutilizzato per riscaldare altra acqua da usare per la produzione o la pulizia.

Quando iniziai a produrre le mie prime birre con gli estratti avevo pochissima attrezzatura, in particolare per raffreddare il mosto, e il mio primo metodo fu il cumulo di neve fuori dal garage a cui alludevo prima. Oggi gli homebrewers possono usare vari metodi per raffreddare il mosto, tra i quali immergere la pentola in un bagno di neve o d’acqua fredda, aggiungere del ghiaccio nel mosto, inserire una serpentina di raffreddamento nella pentola, far scorrere il mosto bollente in una serpentina in controflusso collocata in un bagno d’acqua ghiacciata o vari tipi di scambiatore a piastre.

La mia evoluzione è stata dal cumulo di neve al bagno d’acqua ghiacciata, al ghiaccio nel mosto, fino alla serpentina di raffreddamento fatta in casa, che consiste in 10.8 m di tubo di rame dal diametro interno di 6.25 mm in cui faccio scorrere acqua di rubinetto a 11°C per raffreddare cotte da 19/23 litri fino a 20°C in circa 20 minuti.

Il metodo e l’attrezzatura

Se usate gli estratti usare la neve o l’acqua ghiacciata funzioneranno abbastanza per raffreddare meno di 19 litri di mosto: avrete infatti la possibilità di aggiungere acqua fredda o ghiaccio sia per abbassare la temperatura, che per aumentare il volume fino al litraggio desiderato. Sarà sufficiente immergere la pentola di mosto bollente nel bagno di neve o acqua facendo attenzione che non si inclini e non galleggi (versando mosto) ed evitando che la neve o acqua vi entrino. Togliere il coperchio farà accelerare il raffreddamento per convezione ed evaporazione, ma aumenterà anche il rischio di contaminazione e l’accumulo di DMS.

Le serpentine a immersione e in controflusso o gli altri tipi di scambiatori di calore funzionano bene per raffreddare sia lotti parziali sia intere cotte, e per sterilizzarli basterà inserirli nella pentola negli ultimi dieci minuti di bollitura. Le serpentine a immersione sono costituite da tubi di rame o acciaio inox solitamente lunghi tra i 7.5 e i 15 metri. Dopo aver completato la bollitura e spento la fonte di calore si fa passare acqua fredda attraverso la serpentina per estrarre calore dal mosto. Una variante per risparmiare acqua prevede di prelevarla da un contenitore con del ghiaccio e farla ricircolare per raffreddare il mosto. (Vedere la rubrica “Projects” di Forrest Whitesides dal titolo “D.I.Y. Wort Chiller – Turn an immersion version into a recirculator” nel numero di BYO di dicembre 2007). Costruire una serpentina a immersione è più facile ed economico rispetto ad una in controflusso, ma anche la pulizia è più semplice perché basta strofinarne la superficie esterna.

Poiché la serpentina ad immersione si inserisce nella pentola, hot e cold break si depositano entrambi sul suo fondo, dove rimangono come sedimento dopo il travaso del mosto nel fermentatore. La serpentina può anche essere fatta ruotare delicatamente per mescolare il mosto e accelerare il raffreddamento, aumentando il volume di mosto che entra in contatto con le spire e producendo in whirlpool che aiuta a concentrare il sedimento al centro della pentola e lontano dal rubinetto.

Per sterilizzare gli scambiatori in controflusso o a piastre è necessario far scorrere al loro interno acqua bollente per 30/40 minuti o una soluzione sanitizzante eventualmente seguita da un risciacquo con acqua potabile o sanitizzata. Non utilizzare candeggina su scambiatori in inox per evitare la corrosione delle superfici metalliche.

Una serpentina in controflusso consiste in in tubo di gomma o vinile che contiene un altro tubo di rame, uniti da raccordi che permetto all’acqua di scorrere nel tubo esterno in un senso mentre il mosto bollente scorre all’interno del tubo interno in senso opposto (di qui il nome controflusso); in questo modo il mosto bollente interagisce con un notevole volume d’acqua. Nei modelli più nuovi i tubi interni sono avvolti a spirale o provvisti di pinne per aumentare la superficie in cui avviene lo scambio di calore e secondo una variante la spirale viene collocata in un bagno d’acqua ghiacciata, che richiede quindi l’uso di ghiaccio ma consuma meno acqua della normale configurazione.

Costruire una serpentina in controflusso è più difficile e costoso rispetto ad una a immersione e la pulizia deve essere molto accurata: sciacquare il tubo interno con acqua bollente e una soluzione detergente (ad esempio PBW) subito dopo l’uso.

Altro piccolo svantaggio dei sistemi in controflusso è lo sviluppo all’interno del tubo stesso di parte del materiale di cold break, che passa poi nel fermentatore invece di restare nella pentola con il resto del sedimento. Un po’ di sedimento nel fermentatore fornisce nutrimento necessario per un lievito sano, ma una quantità eccessiva può portare aromi indesiderati.

Tra i vantaggi abbiamo invece la rapidità di raffreddamento e la possibilità di collocare un hopback tra la pentola e lo strumento di raffreddamento (serpentina, controflusso, scambiatore), per aromatizzare il mosto con il luppolo e agevolare la filtrazione di eventuale sedimento dalla pentola. Per utilizzare un hopback con una serpentina a immersione servirebbe invece un contenitore intermedio prima del fermentatore in cui immergere la serpentina per raffreddare il mosto.

Se vivete in un clima relativamente caldo l’acqua proveniente dal rubinetto o dal sottosuolo può non essere abbastanza fredda (sopra i 15.5°C) per essere utilizzata in uno scambiatore di calore a immersione, in controflusso o a piastre. In questo caso sarà necessario dotarsi di un sistema per abbassarne la temperatura prima di farla passare nello strumento di raffreddamento: basterà arrotolare il tubo in un secchio d’acqua ghiacciata prima della serpentina, del controflusso o dello scambiatore. Anche in un clima freddo come il mio (North Dakota) ho sepolto il tubo che porta l’acqua alla mia serpentina a immersione nella neve per aumentarne l’efficacia.

Raffreddare il mosto può anche essere una fase relativamente semplice del processo di birrificazione, ma il suo effetto sul sapore e l’aspetto della birra è determinante. Scegliete una tecnica adatta al vostro ambiente di lavoro e al vostro budget per aiutarvi a realizzare questo passaggio importante verso una birra migliore.

Dai un’occhiata alla sezione raffreddamento sul sito mr-malt.it:
https://www.mr-malt.it/attrezzature/all-grain-e-e-g/raffreddamento.html

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