Améliorer l'efficacité d'empâtage de votre brasserie

Dans nos recettes, nous mentionnons systématiquement notre efficacité d'empâtage (aussi appelé efficacité du brassage ou rendement de brassage).

Cette information est très utile pour les brasseurs qui veulent optimiser leurs brassins et adapter nos recettes à leur matériel et à leurs ingrédients.

Dans ce guide, vous découvrirez ce qu'est l'efficacité de brassage, comment la calculer, les facteurs qui l'influencent et comment l'améliorer.

Conseil de brasseur

Si vous débutez dans le brassage en tout grain, nous vous recommandons d'abord de maîtriser le processus de brassage et de comprendre la biochimie de la bière avant de vous préoccuper de cette donnée.

De nombreux brasseurs amateurs n'ont cherché à améliorer leur rendement qu'après plusieurs dizaines de brassins.

Qu'est-ce que l'efficacité du brassage ?

Il désigne le ratio entre la quantité de sucres fermentescibles présents dans le moût avant ébullition et la quantité maximale théorique.

Le rendement se calcule en pourcentage. Par exemple, l'efficacité de notre brasserie est de 72 %. Cela signifie que 28 % des sucres présents dans les grains de malts ne sont pas extraits.

En effet, lors de l'empâtage, il est impossible d'extraire 100 % des sucres fermentescibles, car les étapes occasionnant des pertes sont nombreuses : concassage, empâtage, filtrage, rinçage…

Le rendement de brassage dépend de différents critères comme :

  • la variété de malt utilisé,
  • la finesse de concassage,
  • votre méthode de brassage (BIAB, système tout-en-un…),
  • le type d'empâtage (monopalier ou multipalier),
  • votre savoir-faire.

L'efficacité d'empâtage est à différencier de l'efficacité de votre brasserie (que nous mentionnons aussi dans nos recettes). Cette dernière désigne la quantité de sucres présents dans le fermenteur.

Sa méthode de calcul est différente, car elle prend en compte le moût absorbé par le houblon, les résidus présents en fond de cuve, ainsi que les pertes liées aux transferts ou aux faux-fonds. Toutes ces pertes contiennent des sucres fermentescibles qui ne se retrouvent pas dans le fermenteur.

Bon à savoir

Avec du matériel amateur, un rendement compris entre 70 et 75 % est plutôt correct. Certains brasseurs obtiennent toutefois des rendements proches de 80 %, voire de 90 % avec un Grainfather en adaptant leur process de brassage et leur matériel.

L'important n'est pas la valeur, mais la constance de votre rendement. Celui-ci doit être globalement stable d'un brassin à l'autre. Une variation de quelques pour cent est anecdotique pour un brasseur amateur.

Pourquoi est-ce une donnée utile à connaître ?

Connaître son rendement est précieux, car il impacte directement la densité du moût, donc la quantité d'alcool présent dans la bière.

Plus qu'une donnée technique, c'est une information utile au pilotage de votre brasserie :

  1. Vous améliorez la qualité et la régularité de votre production (même si vous ne la vendez pas).
  2. Vous avez une meilleure visibilité sur vos besoins en céréales, car il vous est facile de calculer la quantité précise dont vous avez besoin.
  3. Au fur et à mesure que vous améliorez votre rendement, vous aurez besoin de moins de malt pour obtenir la même densité. Vous réduisez donc vos dépenses.
  4. Vous pouvez ajuster facilement les recettes trouvées sur Internet ou dans les livres.
  5. Les éventuels problèmes d'extraction des sucres fermentescibles sont décelés rapidement. Vous pouvez alors les corriger ou ajuster votre recette en fonction.

Conseil de brasseur

Lorsque vous brassez pour la première fois avec du nouveau matériel, il est impossible de calculer avec précision le rendement de votre empâtage.

Le moyen le plus simple pour y arriver est de réaliser un ou plusieurs brassins tests, aussi appelé brassins de calibrage. Ces brassins sont réalisés avec une efficacité théorique inférieure à l'efficacité que vous aviez avec votre ancien équipement.

Par exemple, si avec votre ancien équipement vous aviez une efficacité de 70 %, réalisez votre brassin avec un rendement de 60 %. Vous pourrez ensuite ajuster si besoin.

Pour vous faciliter la tâche, nous vous conseillons également de brasser une recette simple, dont vous maîtrisez déjà parfaitement les paramètres. Ainsi, il vous sera facile d'identifier les défauts et de les corriger.

Calculer son efficacité d'empâtage

Pour vos premiers calculs, vous pouvez vous fier aux outils proposés par les logiciels de brassage.

Toutefois, pour aller plus loin et affiner votre processus, il vous sera nécessaire de comprendre comment elle est calculée.

La formule est la suivante 1 :

Rendement = (Volume × Densité × °P) / (masse des grains × rendement max théorique) × 100

  • Le volume fait référence au volume du moût, exprimé en litres.
  • La densité est celle du moût, mesurée avec un densimètre ou un réfractomètre.
  • °P fait référence au degré Plato du moût, soit le pourcentage en masse d'extrait présent dans le moût. Il se calcule à partir de la densité. Pour vous faciliter le calcul, nous vous recommandons le calculateur d'Univers Bière.
  • La masse des grains correspond au poids (exprimé en kilos) des céréales dans la cuve, toutes variétés confondues (orge, blé, riz…).
  • Le rendement maximum théorique est le pourcentage de sucres fermentescibles extractible dans des conditions de laboratoire. Il s'exprime en pourcentage.

Le résultat de ce calcul s'exprime en pourcentage.

Zoom sur le rendement théorique maximum d'une céréale

Le rendement théorique maximum d'un grain de céréale désigne la quantité de matière extractible présente dans ce grain (principalement de l'amidon qui sera transformé en sucres, puis en alcool). On parle aussi de pourcentage d'extraction.

Il est calculé en laboratoire, dans des conditions non reproductibles en brasserie. C'est donc une donnée théorique qui sert de référence et de point de comparaison.

Par exemple, une céréale dont le rendement est de 75 % signifie que 75 % du poids du grain est soluble dans le moût de laboratoire. Les 25 % restants correspondent à l'enveloppe et aux matières non solubles.

Le pourcentage d'extraction varie selon les céréales. Il est indiqué sur les fiches techniques des producteurs et peut prendre différentes appellations. Par exemple, notre partenaire La Malterie du Château parle d'« extrait fine mouture (matière sèche) ».

Pour calculer le rendement théorique, vous devez prendre en compte l'ensemble des céréales présentes dans votre base maltée.

Par exemple, notre recette de bière blonde triple belge nécessite 91,7 % de malt Pilsen 2RP et 8,3 % de malt Munich. Le rendement théorique maximum est donc : ((91,7×81,5) + (8,3×80)) / 100 = 81,4 %.

Améliorer son rendement

Le rendement de votre empâtage est influencé par différents critères, sur lesquels vous pouvez agir pour l'améliorer :

  • La qualité du malt : si les malts des grosses malteries offrent des bons rendements, plutôt stables, ce n'est pas toujours le cas des malts fermiers dont la qualité peut varier d'une récolte à l'autre.
  • La finesse du concassage : un malt de qualité mal concassé aura un rendement plus faible. Pour cela, nous vous conseillons de concasser vous-même votre grain. Cela vous permettra d'ajuster la finesse du concassage à vos besoins. Les grains doivent être broyés et non moulus (l'enveloppe doit rester la plus intacte possible).
  • Le pH du moût, qui doit idéalement être compris entre 5,2 et 5,6, au risque de ralentir, voire de stopper la saccharification. Découvrez nos conseils pour corriger votre eau de brassage.
  • La température et la durée d'empâtage (ou les températures si vous brassez en multipaliers) qui affecte le travail des enzymes. Terminer votre empâtage par un palier enzymatique (mash out) de 10 minutes à 78 °C permet de stabiliser le moût.
  • La vitesse de filtration, qui vise à extraire le maximum de sucres fermentescibles du grain. Elle doit se faire lentement et l'eau doit s'écouler uniformément dans la drêche, sans créer de canaux. Un test à la teinture d'iode vous confirmera la fin de la saccharification.
  • Les erreurs humaines, parmi lesquelles les erreurs de calcul, le mauvais calibrage de votre matériel ou l'absence de correction des mesures prises.

Conclusion

Si l'efficacité d'empâtage est une donnée utile à connaître, il s'agit d'un simple indicateur. Son amélioration ne doit pas se faire au détriment de la qualité de votre bière.

En effet, si un mauvais rendement est signe de problèmes dans le processus de brassage, une efficacité particulièrement haute ne garantit pas l'excellence de votre bière.

L'efficacité s'intègre dans un contrôle qualité global, qui met en balance la qualité de la bière, le rendement de la brasserie et la consommation énergétique.

Une approche équilibrée vous garantit à la fois une excellente bière ainsi qu'un processus de brassage évolutif et durable.

Sources

1 Formule issue du Wiki Brassage Amateur.com.

Crédit photo : Samuel Regan-Asante

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