Eau et ajustements
On entend souvent dire que l’eau est l’ingrédient principal de la bière. Si cela est vrai du point de vue des proportions de chaque ingrédients, ça l’est beaucoup moins du point de vue de l’impact gustatif selon moi. Bien sûr, la composition minérale de votre eau et son pH pourra affecter votre produit fini, changer la perception de certaines saveurs, la sensation en bouche et la buvabilité. Cependant, un empâtage raté, une mauvaise fermentation ou bien un houblonnage déséquilibré aura bien plus d’impact sur le produit fini qu’une eau non adaptée à la bière que vous brassez.
Attention, ne me faites pas dire ce que je n’ai pas dit. Bien sûr, une eau dont la qualité est intrinsèquement mauvaise à cause de chlore ou de polluants présents dans celle-ci du fait du lieu de captage ou de traitements chimiques, ne donnera pas une bonne bière. Cependant, peu importe d’où elle provient, vous pouvez tout à fait trouver un moyen pour brasser de bonnes bières avec l’eau dont vous disposez. Donc pas d’inquiétudes, nous allons voir les aspects à surveiller dans votre eau et comment l’ajuster pour certains styles si vous le souhaitez.
Les bases.
Préambule
La première chose à faire si vous souhaitez vous intéresser à votre eau de brassage, contrôler celle-ci et la modifier, c’est de la connaître ! Donc il vous faut vous procurer des résultats d’analyse mentionnant les paramètres importants tels que le pH, les taux minéraux ( Sulfate, chlorure, sodium, magnésium, etc.)
Connaitre son eau
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Le brassage de la bière est un processus complexe qui dépend de nombreux facteurs, dont la qualité de l’eau joue un rôle essentiel. Voici les paramètres importants de l’eau à connaître et à maîtriser pour le brassage de la bière :
pH : Le pH de l’eau doit être ajusté pour correspondre au style de bière que vous brassez. La plupart des styles de bière ont un pH optimal compris entre 5,2 et 5,6. Vous pouvez ajuster le pH avec des acides (comme l’acide lactique) ou des bases (comme le bicarbonate de soude).
Composition chimique : La composition chimique de l’eau, y compris les concentrations en ions, est cruciale. Les ions les plus importants sont le calcium (Ca²⁺), le magnésium (Mg²⁺), le sodium (Na⁺), le sulfate (SO₄²⁻), le chlorure (Cl⁻), le bicarbonate (HCO₃⁻), et le carbonate (CO₃²⁻). Ces ions affectent le goût, la texture et la clarté de la bière.
Dureté : La dureté de l’eau dépend de la concentration des ions calcium et magnésium. Une dureté appropriée de l’eau est importante pour aider à la précipitation des protéines et à la réaction avec les ions sulfate et chlorure pour donner à la bière sa saveur.
Alcalinité : L’alcalinité, principalement due aux ions bicarbonate, peut influencer le pH de la solution et affecter la clarté de la bière. Il peut être nécessaire de réduire l’alcalinité de l’eau pour certaines bières.
Ions sulfate et chlorure : Le rapport entre les ions sulfate et chlorure affecte le profil gustatif de la bière. Des niveaux plus élevés de sulfate peuvent accentuer l’amertume, tandis que des niveaux plus élevés de chlorure peuvent donner un caractère plus rond et doux à la bière.
Ions sodium : Des niveaux excessifs d’ions sodium peuvent donner un goût salé à la bière, ce qui est généralement indésirable.
Contaminants : Assurez-vous que l’eau est exempte de contaminants indésirables tels que le chlore ou le chloramine, car ils peuvent altérer le goût de la bière. Un traitement de l’eau, comme la déchloramination, peut être nécessaire.
Eau de rinçage : L’eau utilisée pour le rinçage des grains lors de l’empâtage (sparge water) doit également être prise en compte en termes de composition chimique et de pH pour éviter d’extraire des saveurs indésirables.
Pour maîtriser ces paramètres, de nombreux brasseurs utilisent des logiciels de brassage qui prennent en compte la composition chimique de l’eau et fournissent des recommandations pour l’ajustement de l’eau. De plus, certaines brasseries utilisent des filtres, des adoucisseurs d’eau ou des techniques de traitement de l’eau pour obtenir la qualité d’eau souhaitée. La connaissance et le contrôle de ces paramètres permettent de créer des bières avec des profils de goût cohérents et de qualité constante.
Le pH, une notion capitale
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Le pH, ou potentiel hydrogène, joue un rôle crucial dans le brassage de la bière car il influence plusieurs aspects du processus de fabrication, de l’activité enzymatique lors de l’empâtage à la stabilité et la qualité du produit final. Un pH approprié est essentiel pour maximiser l’efficacité des enzymes, influencer l’isomérisation des acides alpha pendant l’ébullition, et contrôler la fermentation, entre autres paramètres.
Importance du pH pendant le brassage de la bière :
Empâtage :
- Le pH optimal lors de l’empâtage, où les enzymes décomposent l’amidon en sucres fermentescibles, se situe généralement entre 5,2 et 5,5. Un pH correct favorise l’activité des enzymes amylases, assurant une conversion maximale de l’amidon en sucres fermentescibles.
Extraction des tanins :
- Un pH élevé pendant l’ébullition peut favoriser l’extraction de tanins des grains, ce qui peut conduire à des saveurs astringentes indésirables dans la bière. Le maintien d’un pH approprié pendant l’ébullition (généralement entre 5,2 et 5,8) contribue à minimiser l’extraction des tanins.
Isomérisation des acides alpha :
- Un pH compris entre 5,2 et 5,5 pendant l’ébullition favorise l’isomérisation optimale des acides alpha provenant des houblons, ce qui contribue à l’amertume caractéristique de la bière.
Fermentation :
- Un pH adéquat pendant la fermentation (généralement entre 4,2 et 4,8) est essentiel pour favoriser une fermentation saine et minimiser le risque d’infections. Une acidité appropriée peut également influencer le profil de saveur de la bière.
Modification du pH :
Acidification :
- L’ajout d’acides tels que l’acide lactique ou l’acide phosphorique peut être utilisé pour abaisser le pH si nécessaire, par exemple, lors de l’ajustement du pH du moût ou du moût après l’ébullition.
Alcalinisation :
- L’ajout de sels alcalins comme le carbonate de calcium (chaux) ou le bicarbonate de sodium peut être utilisé pour augmenter le pH si nécessaire, par exemple, lors de l’ajustement du pH du moût ou de l’eau de brassage.
Valeurs de pH au cours du processus de fabrication :
Eau de brassage :
- Avant le brassage, le pH de l’eau de brassage peut varier, mais il est souvent ajusté pour atteindre un pH optimal pour l’empâtage.
Empâtage :
- Le pH de l’empâtage devrait se situer entre 5,2 et 5,5.
Ébullition :
- Le pH pendant l’ébullition devrait être maintenu entre 5,2 et 5,8.
Fermentation :
- Pendant la fermentation, le pH peut varier en fonction de la souche de levure utilisée, mais il est généralement maintenu entre 4,2 et 4,8.
Le suivi et le contrôle attentifs du pH à chaque étape du brassage sont essentiels pour garantir la qualité et la cohérence de la bière. Les variations importantes de pH peuvent affecter négativement l’efficacité enzymatique, l’extraction des composés, la fermentation et la stabilité du produit final.
Les principaux minéraux et leurs influences
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Les minéraux présents dans l’eau, tels que les sels minéraux, ont un impact significatif sur le brassage de la bière. L’ajustement du profil minéral de l’eau est une pratique courante parmi les brasseurs pour optimiser les caractéristiques sensorielles et les styles de bière. Voici un récapitulatif des principaux minéraux et de leur influence sur le produit fini, ainsi que des raisons pour lesquelles le profil minéral de l’eau peut être modifié en fonction du style de bière :
Principaux minéraux :
Calcium (Ca) :
- Influence la stabilité des enzymes pendant l’empâtage.
- Contribue à la précipitation des protéines et des tanins pendant l’ébullition.
- Favorise la floculation des levures pendant la fermentation.
- Améliore la clarté de la bière.
Magnésium (Mg) :
- Peut améliorer la réactivité des enzymes.
- Affecte la levée des levures pendant la fermentation.
- Contribue au goût en augmentant la perception de la plénitude du corps de la bière.
Sodium (Na) :
- Affecte la perception de la douceur et de la plénitude.
- À des niveaux élevés, peut entraîner un goût salé indésirable.
Sulfate (SO4) :
- Accentue l’amertume dans la bière.
- Améliore la netteté des saveurs houblonnées.
- Est souvent ajouté pour les styles de bière houblonnés comme les IPA.
Chlorure (Cl) :
- Accentue la plénitude et la douceur de la bière.
- Est souvent ajouté pour les styles de bière maltés comme les bières brunes et les bières ambrées.
Carbonate (HCO3) :
- Affecte le pH de l’eau.
- Des niveaux élevés peuvent entraîner une alcalinité excessive, nécessitant parfois une acidification.
Modification du profil minéral de l’eau en fonction du style de bière :
Bière légère (Pilsner, Blonde) :
- Souvent, on cherche une eau avec un faible niveau de minéraux pour maintenir la douceur et la légèreté de la bière.
Bière houblonnée (IPA) :
- L’ajout de sulfates (SO4) est courant pour accentuer l’amertume et les arômes houblonnés.
Bière maltée (Stout, Porter) :
- L’ajout de chlorures (Cl) est souvent privilégié pour accentuer la douceur et la plénitude.
Bière équilibrée (Amber Ale, Brown Ale) :
- Un équilibre entre sulfates (SO4) et chlorures (Cl) peut être recherché pour créer une bière équilibrée avec une amertume modérée et une plénitude de corps.
Bière acide (Berlinner Weisse, Gose) :
- L’eau peut être ajustée pour favoriser l’acidité, souvent en ajoutant des acides lactique ou phosphorique.
La modification du profil minéral de l’eau est une technique de brassage importante pour s’adapter aux caractéristiques spécifiques des styles de bière et atteindre les profils sensoriels souhaités. Elle permet aux brasseurs de créer des bières avec des caractéristiques gustatives bien définies, en harmonie avec le style recherché.
Pour aller plus loin.
Plongée dans le pH tout au long du process
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Le contrôle du pH tout au long du processus de brassage de la bière est essentiel pour obtenir une bière de qualité et atteindre les caractéristiques souhaitées du style de bière que vous brassez. Voici comment contrôler le pH à différentes étapes du brassage et les valeurs de pH typiques à atteindre :
Empâtage (Mash):
- Valeur cible de pH : Généralement, la fourchette de pH idéale pour l’empâtage se situe entre 5,2 et 5,6, bien que des valeurs spécifiques puissent varier en fonction du style de bière. Vous devriez viser un pH en fonction du style de bière que vous brassez.
- Contrôle du pH : Utilisez un pH-mètre pour mesurer le pH de votre moût pendant l’empâtage. Si le pH est trop élevé, vous pouvez ajouter de l’acide (comme l’acide lactique) pour abaisser le pH, ou si le pH est trop bas, vous pouvez utiliser du bicarbonate de soude pour l’augmenter.
Rinçage des grains (Sparging):
- Valeur cible de pH : Le pH du liquide de rinçage (sparge water) devrait être similaire à celui de l’empâtage, généralement compris entre 5,2 et 5,6.
- Contrôle du pH : Mesurez le pH de l’eau de rinçage et ajustez-le si nécessaire avant de rincer les grains.
Ébullition (Boiling):
- Valeur cible de pH : La plupart des brasseurs visent un pH de l’ordre de 5,2 à 5,6 en début d’ébullition. Cela peut aider à prévenir la précipitation de protéines et d’autres précipités indésirables.
- Contrôle du pH : Mesurez le pH du moût pendant l’ébullition et ajustez-le si nécessaire avec des acides ou des bases douces.
Fermentation :
- Valeur cible de pH : La fermentation réduit généralement le pH. Au début de la fermentation, le pH est souvent autour de 4,2 à 4,5, et il peut baisser davantage au fur et à mesure que la levure travaille.
- Contrôle du pH : Dans la plupart des cas, il n’est pas nécessaire de contrôler activement le pH pendant la fermentation, car la levure gère généralement ce processus d’elle-même.
Le contrôle du pH peut se faire à l’aide d’un pH-mètre fiable et d’ajustements avec des produits chimiques appropriés (acides ou bases douces) en fonction des besoins. Il est important de noter que les valeurs de pH spécifiques peuvent varier en fonction du style de bière que vous brassez, car certaines bières exigent un pH différent pour obtenir les caractéristiques de saveur et de texture souhaitées. Par conséquent, la connaissance de la chimie de l’eau et de l’impact du pH sur la bière est essentielle pour brasser avec succès différents styles de bière.
Le ratio sulfate / chlorure
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Le rapport sulfate/chlorure (ou sulfate-to-chloride ratio) est un paramètre essentiel dans le brassage de la bière, car il a un impact significatif sur le profil gustatif et les caractéristiques sensorielles de la bière. Le rapport sulfate/chlorure influence principalement la perception de l’amertume, la sensation en bouche, la douceur et la netteté des saveurs dans la bière. Voici son importance et comment le modifier dans certaines circonstances :
Importance du rapport sulfate/chlorure :
- Amertume : Un rapport élevé de sulfate/chlorure (supérieur à 1) a tendance à accentuer l’amertume dans la bière. Cela est particulièrement adapté aux styles de bières houblonnées comme les IPA (India Pale Ale).
- Douceur : Un rapport plus bas de sulfate/chlorure (inférieur à 1) favorise une sensation de douceur et de rondeur en bouche. Cela est préférable pour les styles de bières plus maltés, comme les bières brunes ou les stouts.
Modification du ratio sulfate/chlorure :
- Pour augmenter le rapport sulfate/chlorure, vous pouvez ajouter du sulfate (sulfate de calcium) à l’eau, soit directement dans la cuve de brassage, soit en utilisant du gypse (sulfate de calcium) lors de l’ajout de sels minéraux.
- Pour diminuer le rapport sulfate/chlorure, ajoutez du chlorure (chlorure de calcium) à l’eau de brassage.
- Il est important de noter que vous pouvez également ajuster le rapport sulfate/chlorure en fonction du profil de l’eau de brassage de départ. Si votre eau a naturellement un rapport élevé de sulfate/chlorure, vous n’aurez peut-être pas besoin d’ajouter autant de sulfate supplémentaire.
Styles de bières et circonstances :
- Les IPA et les styles de bières houblonnées bénéficient généralement d’un rapport sulfate/chlorure plus élevé pour accentuer l’amertume et mettre en avant les arômes de houblon.
- Les bières maltées, telles que les stouts, les porters et les bières brunes, ont tendance à être plus équilibrées avec un rapport sulfate/chlorure plus bas pour mettre en avant la douceur du malt.
- Les bières de blé, les bières légères et les bières pâles peuvent varier en fonction des préférences du brasseur, mais elles sont souvent brassées avec un rapport sulfate/chlorure équilibré pour obtenir une bière polyvalente et légère.
Il est important de noter que le rapport sulfate/chlorure n’est qu’un des nombreux facteurs qui influencent le profil gustatif de la bière. Le choix des ingrédients, la levure, la température de brassage et d’autres facteurs jouent également un rôle important. Ainsi, l’ajustement du rapport sulfate/chlorure est un outil précieux pour personnaliser et affiner le goût de votre bière en fonction du style que vous brassez et de vos préférences.
Les corrections minérales en fonction des styles
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L’ajout de sels minéraux à l’eau de brassage est un moyen de personnaliser le profil chimique de l’eau pour correspondre aux styles de bières visés. Voici une liste des sels minéraux couramment utilisés et comment les ajuster en fonction de différents styles de bières :
Eau neutre (pour la plupart des styles) :
- Profil d’eau de base avec des niveaux équilibrés de sulfate et de chlorure.
- Convient à de nombreux styles de bières, y compris les bières légères, les blondes, les pilsners, et les bières de blé.
Eau riche en sulfate (pour les bières houblonnées) :
- Ajouter du sulfate (sulfate de calcium ou gypse) pour augmenter le sulfate.
- Convient aux IPA, aux Double IPA (DIPA), aux American Pale Ales, et aux styles de bières houblonnées en général.
Eau riche en chlorure (pour les bières maltées) :
- Ajouter du chlorure (chlorure de calcium) pour augmenter le chlorure.
- Convient aux stouts, aux porters, aux bières brunes, aux bières bock, et aux bières belges.
Eau douce (pour les bières légères) :
- Réduire les niveaux de sulfate et de chlorure.
- Convient aux bières de blé, aux blondes légères, aux bières de soif, et aux bières légères en général.
Eau dure (pour les bières ambrées) :
- Ajouter des sels de sulfate pour augmenter la dureté.
- Convient aux bières ambrées, aux bières rousses, et aux bières à caractère.
Eau acide (pour les bières de caractère) :
- Réduire le pH de l’eau à l’aide d’acides.
- Convient à certaines bières de caractère, comme les Berliner Weisse, les Gose, et d’autres bières aigres.
Eau riche en carbonate (pour les bières sombres) :
- Ajouter du bicarbonate de soude pour augmenter la teneur en carbonate.
- Convient aux bières sombres, comme les Schwarzbier et les autres lagers foncées.
Il est essentiel de noter que les besoins spécifiques en ajustement de l’eau peuvent varier en fonction de la composition chimique de votre eau de départ et des caractéristiques du style de bière que vous brassez. De plus, d’autres facteurs tels que la levure, les grains et les houblons jouent également un rôle dans le goût final de la bière. Par conséquent, il est recommandé d’utiliser un logiciel de brassage ou de consulter des ressources spécifiques au brassage pour des recommandations plus précises en fonction de votre situation particulière.
La dureté de l'eau, son influence et son contrôle.
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La dureté de l’eau, mesurée en parties par million (ppm) ou en degrés français (°fH), est une caractéristique cruciale dans le brassage de la bière. Elle résulte de la concentration des ions calcium (Ca²⁺) et magnésium (Mg²⁺) dans l’eau, influençant divers aspects du processus et contribuant aux caractéristiques sensorielles du produit final.
La mesure de la dureté de l’eau peut être effectuée par des tests chimiques ou par un laboratoire d’analyse de l’eau. Ces résultats, exprimés en équivalents de calcium carbonate (CaCO₃), donnent aux brasseurs une indication précieuse sur l’influence potentielle de l’eau sur le brassage.
L’eau de brassage peut varier considérablement en dureté, affectant la qualité de la bière. Une dureté inappropriée peut impacter la stabilité enzymatique, l’extraction des composés aromatiques et l’équilibre des saveurs dans la bière finale.
Pour répondre aux besoins spécifiques de chaque brassin, les brasseurs peuvent ajuster la dureté de l’eau. L’ajout de sels comme le sulfate de calcium (gypse) ou le chlorure de calcium offre une flexibilité pour moduler le profil d’eau selon le style de bière visé.
Cette modification de la dureté de l’eau s’avère critique dans plusieurs réactions chimiques clés du brassage. Elle peut influencer l’efficacité enzymatique pendant l’empâtage, la précipitation des protéines et l’extraction des tanins pendant l’ébullition. Les ions calcium et magnésium jouent également un rôle dans la floculation des levures pendant la fermentation.
L’influence de la dureté de l’eau ne s’arrête pas là. Elle a un impact direct sur le profil gustatif de la bière. Des niveaux élevés de dureté peuvent accentuer l’amertume, tandis que des niveaux plus bas peuvent favoriser des caractéristiques plus douces et arrondies. Les styles de bière peuvent être spécifiquement adaptés en ajustant la dureté de l’eau en fonction de leurs exigences.
En somme, la dureté de l’eau est un paramètre fondamental dans le brassage de la bière, influant sur divers aspects du processus de fabrication et contribuant aux caractéristiques sensorielles distinctes de chaque bière. La compréhension approfondie de la dureté de l’eau permet aux brasseurs de perfectionner leurs recettes et de créer des bières de haute qualité aux saveurs et arômes bien équilibrés.