Introduction
Atteindre le niveau approprié d’oxygène dissous dans le moût est l’un des facteurs les plus importants d’une fermentation réussie. La plupart des brasseurs comprennent cela d’une manière générale, mais alors que beaucoup d’entre nous sont prêts à avoir des problèmes pour contrôler les températures de fermentation ou utiliser des taux de tangage appropriés, peu d’entre nous semblent prêts à faire le même effort pour s’assurer que nos levures ont suffisamment d’oxygène pour fonctionner à leur meilleur. C’est dans une certaine mesure compréhensible. Après tout, les méthodes d’aération traditionnelles telles que secouer le récipient de fermentation ou pulvériser du moût peuvent être très efficaces et donnent généralement une bière décente. Mais il y a des risques associés à ces méthodes, en particulier dans les bières plus grosses.
Ces risques comprennent:
– fermentations bloquées
– bières sous-atténuées
Alors, comment pouvons-nous minimiser ces risques? La réponse, courte et simple, est d’utiliser de l’oxygène pur, la méthode d’oxygénation la plus efficace et la plus fiable ouverte au brasseur maison aventureux.
L’article ci-dessous aborde ce sujet sous deux angles. La première section explique comment déterminer le niveau idéal d’oxygène dissous pour aider à minimiser les risques énumérés ci-dessus. La deuxième section explique comment mettre en place un système d’oxygénation pour dissoudre l’oxygène pur dans votre moût de manière précise et prévisible.
Première section – Déterminer vos besoins en oxygène
Pour déterminer le niveau idéal d’oxygène dissous dans le moût, vous devez travailler en arrière comme suit:
- Commencez par déterminer la force de votre moût
- Utilisez cette figure pour calculer la quantité de levure dont vous avez besoin pour brai
- Utilisez le taux de brai de levure pour calculer la quantité d’oxygène nécessaire pour assurer une fermentation saine
En pratique, plus le taux de brai de levure est élevé, plus vous aurez besoin d’oxygène pour vous dissoudre en solution. (Il existe des exceptions à cette règle – par exemple, les brasseurs trappistes belges sous–traitent parfois délibérément pour encourager une formation accrue d’ester pour un profil de saveur plus complexe – mais nous pouvons ignorer ces cas à des fins actuelles).
Avec cette règle empirique en place, regardons un exemple concret pour nous aider à prendre nos repères. Supposons que nous souhaitions brasser une bière de force moyenne avec une gravité de départ de, disons, 1,048. Selon Chris White, le propriétaire de White Labs, l’une des principales sociétés mondiales d’approvisionnement en levure, nous aurions besoin de broyer environ 180 milliards de cellules pour un lot standard de 20 litres (White, 2010, p. 122). La capture d’écran ci-dessous illustre comment vous pouvez calculer ce chiffre vous-même à l’aide de la calculatrice de poix de levure Mr Malty (cette calculatrice a été créée par Jamil Zainasheff, le co-auteur, aux côtés de Chris White, du livre Yeast, dont je prends la plupart des données brutes pour cet article).
D’accord, maintenant que nous savons qu’un lot de 20 litres d’ale de force moyenne nécessite environ 180 milliards de cellules, comment utilisons-nous ces informations pour déterminer le niveau idéal d’oxygène dissous? Heureusement pour nous, nous n’avons pas à le faire! Les laboratoires blancs ont déjà fait tout le travail pour nous, et selon leurs recherches, le niveau minimum recommandé d’oxygène dissous pour une ale de force moyenne est de 8 à 10 parties par million (White, 2010, p. 13). Pour mettre cela en perspective, il est intéressant de considérer le tableau suivant du site Web des laboratoires Wyeast, qui enregistre l’efficacité de diverses méthodes d’aération ou d’oxygénation du moût:
Méthode | FAIRE ppm | Temps |
Jet de siphon | 4 ppm | 0 sec. |
Éclaboussures & Secousses | 8 ppm | 40 sec. |
Pompe d’aquarium avec pierre | 8 ppm | 5 min |
Oxygène pur avec pierre | 0-26ppm | 60 sec (12ppm) |
Vous pouvez voir ici que le plus qui peut être dissous en solution en utilisant l’aération (par opposition à l’oxygénation) est de 8 ppm. Et cela ne sera réalisé que si vous éclaboussez et secouez un récipient très vigoureusement et en utilisant beaucoup d’espace pour la tête, ou si vous passez au moins 5 minutes à pomper de l’air à l’aide d’une pompe d’aquarium et d’une pierre.
Mais même si vous profitez pleinement de ces méthodes d’aération, vous n’atteindrez toujours qu’un niveau d’oxygène dissous de 8 ppm, le minimum requis pour une bière de force moyenne. Pour être du bon côté, nous devrions vraiment viser à dissoudre au moins 10 ppm. En fait, certaines souches de levure (par exemple, certaines souches de lager) peuvent nécessiter des niveaux allant jusqu’à 12-14ppm. Et les moûts plus forts (disons au-dessus de 1,077) pourraient nécessiter des niveaux encore plus élevés.
À ce stade, il pourrait être utile de définir quelques directives simples:
- Moûts de force moyenne (par exemple 1,035-1,060): 8-12ppm
- Souches de levure Lager: 10-14ppm
- Moûts forts (1,060 et plus): 12ppm –
Comme nous l’avons discuté précédemment, le niveau idéal d’oxygène dissous dans chaque cas est déterminé par le taux de pitc de levure h, qui est fonction, à son tour, de la force du moût, ou dans le cas de souches de levure de bière blonde, de la nécessité de broyer environ le double du nombre de cellules pour compenser les températures de fermentation plus froides. Dans tous ces cas, la règle de base s’applique: plus vous braiez de levure, plus vous aurez besoin d’oxygène pour assurer une fermentation saine.
Avertissement: tout comme il existe des risques associés à la sous-oxygénation du moût, il existe également des risques liés à la sur-oxygénation du moût. Au-dessus de 14 ppm, l’oxygène peut commencer à stresser la levure ou même devenir toxique, alors faites attention à ne pas la pousser trop loin!
Section deux – Comment assembler et utiliser un système d’oxygénation
Composants
Un système d’oxygénation de base peut être créé en utilisant les composants suivants:
1. Une bouteille Oxy Turbo d’un litre
- Peut être obtenue auprès de fournitures de soudage en gros
- 19 €.50 prix d’achat groupé
- Pressurisé à 110 bar
2. Régulateur Oxy Turbo
- Peut provenir de fournitures de soudage en gros
- 23,00 € prix d’achat groupé
- Ne convient qu’aux bouteilles oxy turbo
- La barbe de sortie est de 4 mm de diamètre
3. Pierre d’aération
- Largement disponible (par ex. du Houblon &)
- Le coût approximatif est de 15 €, mais si vous regardez, vous devriez pouvoir obtenir un meilleur prix
- 0.5 microns fonctionnent mieux, mais une pierre de 2 microns fonctionnera également bien
- Facile à utiliser si elle est attachée à une baguette d’aération ou à un tube plongeur en fût qui peut s’étendre jusqu’au fond du récipient (par exemple, système de brassage Williams)
- Les barbes des pierres à air sont généralement de 6 mm
4. Tube
- un tube de diamètre interne de 5 mm est le meilleur compromis. Il peut être serré sur la barbe du régulateur avec un clip jubilé et ramolli dans de l’eau chaude pour s’adapter au-dessus de la barbe sur la pierre à air
- J’ai eu la mienne en B & Q. Il n’a pas besoin d’être évalué pour les pressions élevées
- Je ne me souviens pas combien j’ai payé mais ce n’était pas plus que €3
5. Débitmètre
- Vous avez besoin d’un débitmètre capable de lire des débits compris entre 0,5 et 2 litres par minute (je vous expliquerai pourquoi dans un instant)
- Le débitmètre passe en ligne entre le régulateur et la pierre d’aération
- J’ai payé un peu moins de 12 € pour le mien (la livraison était gratuite depuis la Chine)
- Pour l’option la moins chère, utilisez la recherche suivante:
- Aller à ebay.com (pas ebay.ie)
- Rechercher « débitmètre d’oxygène »
- Filtrer les résultats en sélectionnant « prix + expédition: le plus bas en premier »
Coût total
J’arrondis tout par prudence:
- Bouteille Oxy turbo – 22,00 €
- Régulateur – 25,00 €
- Pierre à air – 15,00 €
- Tube – 3,00 €
- Débitmètre – €15.00
Coût approximatif total (hors P & P): 80,00 €
Cela vous couvrira pour environ 110 bières (éventuellement plus – voir ci-dessous).
Comment oxygéner le Moût en utilisant de l’oxygène pur
Selon Chris White, (2010, p. 79), le taux d’injection idéal d’oxygène pur dans un moût de 1,077 est de 1 litre par minute. C’est le moyen le plus efficace d’atteindre les 10 à 14 ppm requis. Pour un moût plus faible, disons 1,048, et en utilisant le même débit de 1 litre par minute, vous n’auriez besoin que d’environ 45 secondes pour atteindre les mêmes niveaux d’oxygène. Si vous décidez d’injecter de l’oxygène à 0,5 litre par minute, vous devrez doubler le temps d’injection (soit 2 minutes pour un moût de 1,077 et environ 90 secondes pour un moût de 1,048). Vous avez l’idée
Ces calculs supposent que vous avez un moyen de contrôler le débit. Pour cela, il est conseillé d’utiliser un débitmètre. Si vous ne le faites pas, vous n’aurez aucun moyen facile de dire exactement la quantité d’oxygène qui traverse le régulateur, qui fonctionne via une vanne sans jauge intégrée.
Une fois que vous avez refroidi votre moût à la température de tangage, il existe deux méthodes principales d’oxygénation:
1. La méthode d’injection simple
- Faites bouillir votre pierre à air pendant quelques minutes et désinfectez la baguette attachée (si vous l’utilisez)
- Déterminez exactement combien de temps vous avez besoin pour injecter de l’oxygène et ayez une minuterie en veille
- Ouvrez le régulateur pour libérer l’oxygène (faites-le juste avant de submerger la pierre à air pour vous assurer qu’elle ne soit pas inondée de moût)
- Forcez l’air pierre au fond de votre cuve de fermentation
- Surveillez de près une minuterie pour vous assurer de ne pas trop oxygéner le moût
- Si beaucoup de bulles se cassent à la surface du moût, réduisez le débit. Ces bulles devraient éclater à l’intérieur du liquide.
- Fermez la vanne du régulateur
- Rincez et faites bouillir la pierre à air pour la garder propre et hygiénique
2. La méthode combinée d’agitation et d’injection
- Si vous êtes avare, vous voudrez peut-être aérer le moût avant de remplir votre précieuse bouteille d’oxygène pour économiser de l’oxygène
- Secouez vigoureusement le récipient de fermentation pour atteindre environ 7-8ppm
- Complétez les 3 premières étapes de la méthode d’injection simple
- Complétez le moût avec un éclat rapide d’oxygène ( c.-à-d. réduire le temps d’injection d’environ 3 trimestres)
- Suivez les trois dernières étapes de la méthode d’injection simple
Message de sécurité
Soyez très prudent lorsque vous utilisez de l’oxygène pur. Il est hautement inflammable et s’il est enflammé, il brûlera furieusement. Cela devrait aller de soi, mais veuillez ne pas l’utiliser à proximité d’une flamme nue (ou de tout autre type de flamme d’ailleurs)
Remerciements
Ce guide est né d’un fil sur le forum du NHC et est vraiment un effort de groupe. Un merci spécial à Hop Bomb, Ciderhead et Will_D pour avoir aidé à tout faire avancer. Nous pensions à l’origine que l’oxygène serait trop cher et trop difficile à se procurer pour en valoir la peine, mais Ciderhead a découvert que Wholesale Welding Ltd vendait des bouteilles d’oxygène à un prix raisonnable et Will_D a expliqué comment ces bouteilles plus petites (que la plupart d’entre nous avaient annulées comme ne contenant pas assez d’oxygène) en avaient en fait assez pour oxygéner environ 110 bières. Hop Bomb a ensuite organisé un achat groupé très réussi.
Si vous avez des questions sur l’une des informations contenues dans cet article, n’hésitez pas à vous joindre à la discussion sur le fil d’origine.