Mashing reiterato: dalla teoria alla pratica

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06/03/2013 di movimentobirra

Primo ammostamento

Primo ammostamento

Il mashing “reiterato” è una tecnica di ammostamento, finalizzata alla realizzazione di birre particolarmente forti, che mi aveva incuriosito dopo averne letto in un articolo di Brew Your Own del 2007. All’epoca avevo commentato quell’articolo sulla rivista Fermentobirra (allora solo online) e successivamente su questa Rivista avevo citato questa tecnica fra quelle utilizzabili per ottenere mosti ad alta gradazione. Ora sono voluto passare dalla teoria alla pratica mettendo alla prova questa tecnica e naturalmente preparando un report per la nostra Rivista.

Per cominciare, riprendo gli elementi di riflessione già esposti nel mio articolo su Fermentobirra.


IL PROBLEMA

L’obiettivo è quello di produrre birre (all grain) di alta gradazione, ovvero mosti ad alto contenuto zuccherino. Escludendo l’uso di estratti e zuccheri o di tecniche di concentrazione per congelamento come nelle eisbock, le strade sono essenzialmente tre: le più usuali sono quella di effettuare un mashing e sparging normale, con le usuali quantità di acqua (o ridotte di poco), per poi effettuare una bollitura  prolungata, anche di diverse ore; oppure quella di effettuare uno sparging ridotto o anche inesistente, a vantaggio della praticità ma a scapito dell’efficienza, a causa della grande quantità di zuccheri rimasti nelle trebbie. Una  variante interessante anche dal punto di vista storico è quella di usare solo il mosto così ottenuto per una birra forte, poi effettuare comunque un risciacquo e destinare il secondo mosto più debole e acquoso alla produzione separata di una birra più leggera.

Raccolta del primo mosto, destinato al secondo ammostamento

Raccolta del primo mosto, destinato al secondo ammostamento

La terza opzione è appunto quella del mashing ripetuto, che consiste nel:
– riutilizzare il mosto così ottenuto al posto dell’acqua per il successivo mashing e sparging della seconda metà del malto.- impiegare metà dei grani previsti, effettuando un mashing e uno sparging (con le tecniche preferite) con le proporzioni di acqua abituali;

In questo modo si otterrà un mosto più concentrato, senza la perdita di efficienza di un metodo no-sparge.

ANALISI

Una sorta di “esperimento mentale” mi ha convinto che il metodo “reiterato”, pur non riuscendo probabilmente a conseguire contemporaneamente la stessa concentrazione di un no-sparge e la medesima efficienza di uno sparge classico, riesce a far ottenere un risultato non conseguibile con gli altri due metodi.

Per avere un’idea dell’efficienza di una tecnica di sparge, basta considerare che l’efficienza stessa dipende essenzialmente dagli zuccheri lasciati nelle trebbie: ad esempio, se si perdono nelle trebbie il 20% degli zuccheri, l’efficienza è dell’80%; poiché la quantità di mosto perso non cambia a parità di trebbie, il risultato è che l’efficienza dipende dalla densità di zuccheri del mosto rimasto nelle trebbie.

Per questo “esperimento mentale”, supponiamo per semplicità di operare in ogni caso con un no-sparge, nel senso di applicare comunque le quantità di acqua previste ma aggiungendo, subito dopo il mash, tutta l’acqua prevista dallo sparge. Per semplificare consideriamo il processo come una semplice infusione e diluizione nel mosto degli zuccheri ottenuti dal malto, e di voler produrre 20 litri di birra ad una OG (pre-bollitura) di 1100 partendo da 10 kg circa di malto.

Esaminiamo le tre situazioni (le cifre sono solo una aprossimazione):

1) mash/sparge tradizionale: 10 kg di malto impiegando 50 litri totali di acqua; si otterrano circa 40 litri prodotti ad OG “bassa” (1050); volendo ottenere una OG “alta” dovrò poi bollire per diverse ore, fino a ridurre i litri a 20 con gradazione raddoppiata (1100)

2) mash/sparge “ristretto” (in pratica senza aggiunta di acqua dopo il mash): ad esempio 10 Kg1 di malto, 30 litri di acqua, si ottengono subito 20 litri a gravità “alta” desiderata (circa 1100)

3) mash reiterato: primo mash con acqua, con malto e acqua dimezzati rispetto al caso 1)  – quindi stesse proporzioni2.  5 kg di malto, 30 litri di acqua usata, 25 litri di mosto ottenuto a gravità “bassa”; utilizzo questo mosto totalmente per fare il mash degli altri 5 kg (quindi anche in questo con una diluizione standard), ottenendo alla fine i 20 litri di mosto di gradazione “alta”.

Secondo ammostamento

Secondo ammostamento

Calcoliamo ora gli zuccheri “persi” nelle trebbie. Nel primo caso tutti i 10 Kg di trebbie contengono mosto a gradazione “bassa”. Nel caso 2) tutte le trebbie sono invece inzuppate di mosto a densità “alta”, circa doppia, e quindi l’efficienza è decisamente minore. Nel caso 3), invece, metà delle trebbie (quelle del primo mash) contengono mosto a bassa gradazione, e solo l’altra metà mosto ad alta gradazione. È quindi evidente che pur non raggiungendo l’efficienza del metodo 1), essa è senz’altro maggiore rispetto al 2), con il vantaggio rispetto all’1) di non avere la necessità di una interminabile bollitura – a spese naturalmente del tempo impiegato per effettuare due mash consecutivi.

Oltre a poter rappresentare, come abbiamo visto, un buon compromesso per quanto riguarda l’efficienza,  un aspetto forse ancor più interessante di questa tecnica è la possibilità di superare le limitazioni nella capienza del proprio mash tun: tornando al nostro esempio, infatti, se la capacità del nostro tino di ammostamento o di filtro non permette di utilizzare più di 5 o 6 kg di malto, i metodi 1) e 2) non sono possibili!

In questa analisi abbiamo considerato solo gli aspetti di semplice “diluizione” degli zuccheri e risciacquo delle trebbie, dando per scontato che la saccarificazione avvenga allo stesso modo sia che il malto sia infuso in acqua che in un mosto già zuccherino. In realtà da una parte si puo’ ipotizzare che il secondo ammostamento possa essere in parte inibito dall’alta gradazione, viceversa si possono fare considerazioni sugli enzimi (più concentrati nel secondo mash, visto che si sommano i residui del primo con quelli del malto impiegato per il secondo) e sul pH, effetti che potrebbero invece addirittura favorire la saccarificazione stessa.

CONSIDERAZIONI PRATICHE

La tecnica si può adattare a qualsiasi metodo di “raccolta” (sparge classico, batch sparge..): il concetto base è semplicemente quello di riutilizzare tutto il mosto raccolto per una successivo ciclo mash/sparge con l’altra metà dei grani. Un batch sparge inoltre permette varie possibilità e combinazioni, come riutilizzare separatamente i due volumi ottenuti, uno come “acqua” per il secondo mash e l’altro per il secondo sparge…

Raccolta del secondo mosto

Raccolta del secondo mosto

Il mashing reiterato prevede alcune accortezze che permettono di ottimizzare il procedimento o di velocizzarlo. Il primo ammostamento puo’ essere effettuato rapidamente senza neppure arrivare ad una perfetta conversione: è solo necessario il discioglimento dell’amido, la cui conversione potrà terminare durante il mashing successivo. Nella prima fase di ammostamento va omesso il mash out, non solo per velocizzare il processo ma soprattutto allo scopo di non disattivare gli enzimi, che potrebbero esser utili per il secondo mash. Il primo sparge non necessita di ricircolo, dato che anche se il mosto non è limpido verrà poi rifiltrato dopo il secondo ammostamento; la durata del secondo mash dovrà invece essere prolungata a causa di una saccarificazione che potrebbe essere più lenta.

IMPOSTAZIONE DELLA COTTA

Per la descrizione dello stile prescelto e della ricetta si veda l’articolo sulle October Beer. Ricordo che non sono stati previsti zuccheri né estratti con l’obiettivo di raggiungere una gradazione ragguardevole (OG 1110) con solo malto in grani.

Non ho effettuato calcoli precisi nè ricavato formule per prevedere le gradazioni ottenute in ogni singolo passaggio, accontentandomi di prevedere quella finale e di prender nota a posteriori dei parametri in ogni passaggio del processo. Ho comunque stimato le quantità di acqua da utilizzare, nel modo seguente:

Volume finale desiderato: lt. 12.0+

Evaporazione stimata+perdite: lt. 2.5=

Volume pre-bollitura: lt. 14.5+

Mosto perso nelle trebbie, mash/sparge n.2: lt. 4.5=

Mosto da ricavare da mash/sparge

n.l e utilizzare nel mash/sparge n.2: lt.19.0+

Mosto perso nelle trebbie, mash n.1: lt. 4.5=

Acqua totale necessaria: lt. 23.5-

di cui in mash n.1: lt. 10.0=

di cui in sparge n.1: lt.13.5

La lunga macinatura (almeno con la mia attrezzatura) dei 7,2 Kg di grani è stata effettuata la sera precedente la cotta. È stata scelta un’acqua leggermente mineralizzata (100 ppm HCO3) con aggiunta di solfato di calcio (gypsum)

La tecnica utilizzata è stata quella del batch sparge… almeno nelle intenzioni, come vedrete!

REPORT: TEMPI E PARAMETRI

(n.b tempi a partire dall’inizio cotta)

00.00   Inizio riscaldamento lt.10 di acqua

00.25   Temp. acqua 72 C, mash in di 3.6 kg di grani e aggiunta 1,5 cucchiaini di gypsum

Temp stabilizzata a 67C, pH 5,5

Inizio sosta di saccarificazione, temp 65-67C

Inizio riscaldamento acqua per sparge

01.10 Fine sosta saccarificazione. Test iodio negativo (conversione). Misurati 19,5 Brix.

Nonostante nell’articolo abbia  scritto che la sosta poteva essere abbreviata e non fosse necessaria la conversione completa, essa si è prolungata per motivi pratici (ad esempio misurazioni). A quel punto ho verificato comunque la conversione.

Aggiunti lt.4.5 di acqua per arrivare alla quantità ottimale per il primo batch.

Misurati 15 Brix dopo la diluizione. Inizio primo batch dello sparge, senza ricircolo

01.25   Fine primo batch. Aggiunti gli altri 9 lt e inizio secondo batch

01.45   Fine batch sparge. Ottenuti 19 lt circa a poco più di 11 Brix.

Travaso di ca. 10 lt del mosto ottenuto nuovamente in tino di ammostamento.

Travaso dei  restanti ca. 9 lt. di mosto necessari per sparge nelle pentole predisposte.

02.05   Temp. discesa a 55C, inizio riscaldamento per riportare a temp. di saccarificazione

02.15   Temp. mosto 66 C, mash in di 3.6 kg di grani e aggiunta 1 cucchiaino di gypsum

Temp. stabilizzata a 60C, pH 5.6

Inizio step di saccarificazione (15 min)

Inizio anche riscaldamento mosto da utilizzare per sparge

02.30   Inizio riscaldamento mosto+grani per successivo step

02.35   Temp. 66C, inizio altra sosta di saccarificazione

02.50   Misurati 24,8 Brix

03.05   Misurati 25,6 Brix

03.20   Misurati 28,5 Brix

03.35   Misurati 28,5 Brix. Test iodio negativo, conversione completata

Inizio riscaldamento verso la temperatura di mash-out

03.50   Temp 76C, aggiunti lt.4 di mosto per arrivare alla quantità ottimale per il primo batch

03.55   Inizio ricircolo e sparge

A questo punto si è verificata la disavventura più temuta dall’homebrewer: sparge bloccato! Dopo numerosi  tentativi di sbloccaggio cercando di agire sul filtro del bazooka o soffiando nel tubo di uscita, mi sono dovuto rassegnare a utilizzare una attrezzatura di back-up, ovvero il mio vecchio zapap. Dopo averlo, recuperato e lavato, ho dovuto trasferire i grani e il mosto nello stesso. A questo punto ho deciso di passare alla tecnica di fly-sparge..

04.25   Nuovo inizio di ricircolo+fly sparge con attrezzatura “di riserva”

Pur avendo una certa tendenza a bloccarsi nuovamente, son riuscito a portarlo a termine

04.55   Fine sparge. Ottenuti 14-14,5 lt a 23,7 Brix

Travaso del mosto nella pentola di bollitura e inizio riscaldamento mosto

Anche se di minor interesse per l’argomento trattato, riporto anche il seguito della cotta

05.20   Temp. 100C, inizio bollitura

05.30   Inserimento luppolo e bollitura 60 min.

(sanitizzazione attrezzatura per fermentazione)

06.35   Fine bollitura

Inizio raffreddamento (con qualche problema tecnico), reidratazione lievito secco

Ossigenazione mosto e inseminazione del lievito

07.25   Fine operazioni (escluso ultime pulizie)

Ottenuti lt.11,8 circa. Misurata OG 1109-1110 e 26,4 Brix

CONCLUSIONI

Le quantità ottenute e la gradazione prevista sono state in buona approssimazione in linea con le previsioni. L’efficienza è stata solo leggermente inferiore rispetto a quella che ottengo di solito con birre di gradazione decisamente minore.

La saccarificazione nel secondo ammostamento ha richiesto tempi un po’ più lunghi, ma la conversione degli amidi è avvenuta senza problemi e in modo completo, con un grado saccarometrico più che raddoppiato rispetto a quello ottenuto dopo il primo ammostamento.

È da verificare se lo “stuck sparge” sia legato in qualche modo alla gradazione del mosto (o altri aspetti legati alla tecnica) o sia stato del tutto casuale e legato alla macinazione troppo fine  – anche se in tal caso non si spiega il fatto che nella prima fase non ci sono stati problemi.

I tempi di preparazione sono risultati piuttosto lunghi – tanto da non incoraggiarmi a una ripetizione a breve scadenza! Va pero’ considerato il molto tempo perso per lo sparge bloccato e in misura minore per qualche piccolo problema durante il raffreddamento, nonché la possibilità di ottimizzare ancora i tempi, in particolare accorciando la durata del primo ammostamento.

Il risultato finale è ancora da definire, visto che la birra al momento che scrivo non è stata ancora nemmeno imbottigliata. Da notare che il lievito (Danstar Nottingham, secco) non ha avuto problemi ad aggredire il mosto e arrivare ad una attenuazione già ora superiore all’80%, notevole considerando la gradazione del mosto e l’assenza di zuccheri semplici aggiunti. La temperatura di fermentazione è stata di circa 20C. La birra è ancora torbida ma si intuisce un colore dorato intenso.

In conclusione, penso che nella realizzazione di birre forti, all-grain, chiare e poco caramellate, la tecnica dell’ammostamento reiterato sia una valida alternativa al parti-gile, e insostituibile nel caso si voglia ricavare una quantità adeguata di birra extra-strong e non si sia interessati a ottenere anche una “small beer” dalla stessa cotta.

Considerata l’efficacia della tecnica e le performance del lievito, in una prossima occasione proverei a raggiungere gradazioni ancora maggiori, puntando a OG di 1130-1140.

in realtà in questo caso, visto che a conti fatti l’efficienza risulterà minore, la quantità di grani da impiegare dovrà essere ancora maggiore per ottenere la stessa gradazione

in realtà le proporzioni sono simili ma non identiche, in quanto la quantità da ottenere durante il primo ammostamento è maggiore di quella che si ricaverà dal secondo.

Massimo Faraggi

(foto di Rosalba Gelardi)

7 thoughts on “Mashing reiterato: dalla teoria alla pratica

  1. lazybeer ha detto:

    Molto interessante
    Grazie
    Sopratutto in vista della cotta di un BarleyWine!

  2. maxbeer ha detto:

    un vantaggio del blog rispetto alla rivista e’ la possibilita’ di aggiornamenti…
    quindi ne approfitto: nel frattempo la birra ha fermentato ed e’ stata imbottigliata; il Nottingham (fra i 20 e i 21C) e’ stato vorace e in breve tempo ha attenuato fino a 1020 per circa 12% alc.
    Rispetto alla tradizione, sono stato piuttosto rapido (25gg fra primario e secondario), ma lascero’ maturare a lungo in bottiglia… per l’update sul risultato ci vorra’ quindi un bel po’!

  3. Eugenio Ricca ha detto:

    Qualche settima fa ho utilizzato questa tecnica, tuttavia il risultato è stata una conversione completamente bloccata Nonostante abbia lasciato a 65 °C per più di 4 ore al test dello Iodio la presenza di Amido non sembrava diminuire. Poi ho pensato che poteva essere a causa del fatto che un enzima è capace di agire in entrambe le direzioni in una reazione ovvero da reagenti a prodotti e viceversa. Se la concentrazione dei prodotti risulta troppo alta la quantità di conversioni dei reagenti a prodotti inizia ad essere eguagliata da quella da prodotti a reagenti manifestandosi in un ammostamento di fatto bloccato. La prova del nove mi è arrivata quando ho infine deciso di prendere la metà del mosto e portarlo in una pentola diversa diluendo con il doppio dell’acqua di partenza, a quel punto la conversione è andata avanti e quello che non era stato fatto in 4 ore è stato fatto in 20 minuti.

    • maxbeer ha detto:

      Peccato per il tuo inconveniente! Non credo sia dovuto a quello che dici, non penso che l’ammostamento possa considerarsi in pratica una reazione reversibile…
      Suppongo che sia successo nel secondo ammostamento, giusto? Non so se la concentrazione zuccherina elevata possa inibire cosi’ la conversione, nel mio caso la concentrazione era certo elevata, ma non piu’ di tanto rispetto ad un mash un po’ “spesso” e/o alla preparazione di birre ad alta gradazione con altre tecniche.
      Forse la tua ricetta era ancora piu’ estrema?
      In ogni caso per monitorare la conversione e’ anche utile misurare la SG (piu’ pratico con rifrattometro), hai preso qualche dato?
      Potrebbe anche essere che la conversione ci fosse stata, ma non completa, e l’amido rimasto fosse non ececssivo intermini percentuali ma sufficiente come quantita’ a dare un test iodio ancora positivo…
      Altra cosa, il pH, l’hai misurato?

      Vediamo se qualcun altro ha provato, senza i tuoi problemi di conversione e i miei di filtraggio!

  4. Enrico Costa ha detto:

    Ci sono novità.
    Io volevo applicare la tecnica per produrre una Imperial Stout in una specie di BIAB con una specie di sparge.
    Volevo fare due mash con in uno la totalità del malto base Maris 7Kg. (ho solo una pentola da 50 litri) e portare a 55°C per l’estrazione degli amidi per 20-30 minuti e poi estrarre la bag e strizzare poi inserire i secondi grani con i restanti 3Kg. di Maris più i tostati e arrivare a 64°C e convertire anche le proteine del primo sacco (non so bene se per estrarre gli amidi dal primo sacco se va bene fare una sola sosta a 55°C o bisogna per forza arrivare a 64°C, l’intenzione e di non convertire già nella prima sacca gli amidi in zuccheri per non trovare un mosto ricco di zuccheri per l’estrazione e successiva conversione del secondo sacco) per il tempo necessario a convertire tutti gli zuccheri, e poi portare a 78°C per 15 minuti estrarre la sacca strizzare e mettere il tutto dentro una bacinella forata e lavare le trebbie con acqua a 78°C un 4 litri per recuperare il mosto rimasto nei grani.
    I miei dubbi principali sono:
    1 Estrazioni degli amidi nel primo mash a 55°C per 20 minuti può essere sufficiente?
    2 Se è conveniente fare i due mash out e fare due sparge a discapito del tempo e del rischio di una estrazione bassa nel secondo mash oppure sacrificare la parte dei punti dello primo sparge per avere più tempo, e un mosto meno concentrato per il secondo mash?
    Grazie.

  5. maxbeer ha detto:

    Bene, mi fa piacere vedere altre esperienze con questa tecnica! Diciamo pero’ che siamo nel campo della sperimentazione spinta, io stesso ho usato questa tecnica solo una volta e quindi non posso darti risposte certe.
    Penso che la tecnica BIAB si adatti bene anch’essa a questo metodo. Cosi’ a occhio mi sembra anche che l’idea di fare un po’ di risciacquo solo al secondo “giro” sia buona, perche’ e’ li’ che il mosto che inzuppa le trebbie e’ piu’ zuccherino.

    Per quanto riguarda il fatto che al primo giro vuoi solo sciogliere l’amido… pensi che ci sia un vantaggio a *non* convertire? Su questo ho dei dubbi: ho scritto che una prima conversione non e’ strettamente necessaria, ma non penso sia controindicata: se gli enzimi al “secondo turno” invece che tutti gli amidi ancora da convertire trovano gia’ una parte convertita in zucchero, male non gli fa. Il fatto di essere piu’ “sbrigativi” nella prima fase lo vedo solo come convenienza pratica per i tempi, ma a quel punto gia’ che ci sono terrei una temperatura buona per la saccarificazione che al tempo stesso probabilmente agevola anche il disciogliemento stesso.
    Penso infine che da unpunto di vista dell’efficienza sia meglio suddividere equamente i due “carichi” di malto (5+5 kg) ma non ho fatto calcoli in proposito, e’ solo un’idea a intuito…

    Attendo notizie e report! 🙂

    ciao
    max

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