Densité du moût et de la bière

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Hello helloooo aujourd’hui on aborde les notions de densité du moût et d’atténuation, et je t’explique comment grâce à tout ca tu vas pouvoir calculer la teneur en alcool de ta bière mais également t’assurer du bon déroulement de tes fermentations.

Pour commencer revenons rapidement sur la notion de densité. Lorsqu’on parle de densité du moût on parle bien de densité au sens physique du terme, c’est à dire le rapport entre la masse volumique de notre moût et celle de l’eau (qui vaut 1g/ml), cette densité s’exprimant sans unité. L’eau a une densité de 1 et ton moût aura une densité légèrement supérieure à 1 (en raison des différents éléments qu’il contient en plus de l’eau: sucres, protéines, etc).

Pour toi, brasseur de bière, la densité de ton moût va donc te donner une indication sur la quantité de sucres qu’il contient. On pourra exprimer cette densité sans unité, ou bien avec une unité appelée le degré Plato. La relation entre densité sans unité (d) et densité exprimée en degrés Plato (P) est le suivante:

d=259/(259-P)

Attention, la densité d’un liquide étant dépendante de la température à laquelle se trouve ce liquide, je précise que lorsqu’on parle de densité dans le cadre du brassage de bière, on sous entend que cette densité est mesurée à une température autour de 20degC (et parfois 15°C ou 25°C, mais la différence est bien souvent négligeable).

On distinguera trois valeurs de densité qui ont leur importance pour le brasseur de bière. La première est la densité du moût pré-ébullition (DPE), la seconde est la densité initiale du moût (DI) et la dernière est la densité finale de la bière (DF). Lors d’une fermentation la densité va diminuer du fait de la consommation des sucres par les levures, passant de la valeur DI en début de fermentation à la valeur DF lorsque la fermentation sera terminée (et on aura toujours DI>DF).

Les valeurs de DI et DF te permettront de calculer l’atténuation de ta bière (je reviens sur ce terme juste après) ainsi que sa teneur en alcool. Quant à la valeur de DPE elle est utile pour estimer quelle sera la DI obtenue suite à l’ébullition du mout. Pour obtenir une certaine DI en fin d’ébullition, connaissant la durée d’ébullition et le taux d’évaporation de ton moût pendant l’ébullition, tu pourras calculer la DPE que devra avoir ton mout à l’issue de l’empâtage et du rinçage des drêches, juste avant l’ébullition. Cela te permettra de calculer, en fonction du rendement d’extraction des sucres attendu pendant l’empâtage (valeur que tu estimeras ou que tu connaitras par expérience), les quantités de malt à utiliser dans ta recette.

L’atténuation d’une bière %A se calcule de la manière suivante:

%A= 100 *(DI-DF)/(DI-1)

Cette valeur d’atténuation s’exprime en pourcentage et correspond à la proportion de sucres ayant été consommés par les levures par rapport à la quantité totale de sucres initialement présents dans le moût. Cette valeur d’atténuation te permet d’estimer l’avancement de ta fermentation. En effet, chaque variété de levures va avoir une fourchette de valeurs d’atténuation classiques, dans laquelle devra à priori se trouver la valeur d’attenuation de ta bière pour que sa fermentation primaire soit considérée comme terminée (jette un oeil à cet article sur la fermentation si tu n’es pas familier avec les notions de fermentation primaire et secondaire).

En pratique, pour confirmer la fin d’une fermentation primaire on attendra que l’atténuation se trouve dans cette fourchette de valeurs attendues pour la variété de levure utilisée, et que la densité de la bière n’ait pas évolué pendant quelques jours. Attention si tu embouteilles une bière n’ayant pas achevé sa fermentation tu prend le risque que tes bouteilles explosent, ce qui peut provoquer des blessures graves (Oui, les éclats de verre qui volent c’est dangereux!). De plus, garde toujours à l’esprit que ta bière bénéficiera d’un temps passé au contact de sa levure, en fermentation secondaire dans son fermenteur, suite à cette fermentation primaire. Il est donc inutile de se presser pour embouteiller puisque cela pourrait s’avérer néfaste pour ta bière, voire dangereux 😉

Quant à la teneur en alcool (volumique) %Alc.Vol. de ta bière, elle se calcule selon la formule suivante:

%Alc.Vol. = 133*(DI-DF)/DI

Afin de mesurer la densité du moût tu auras en general le choix entre deux instruments: le densimètre ou le réfractomètre.

Un densimetre se présente sous la forme d’une baguette graduée et lestée a sa base, qui va se placer dans le moût et y flotter. La lecture de densité se fera sur la graduation correspondant au niveau de la surface du liquide, à la base du ménisque formé autour du densimètre.

Il est utile d’avoir à sa disposition une éprouvette que l’on pourra remplir de moût et y placer le densimètre avant de prendre sa mesure de densité puis de jeter l’échantillon de moût. Cela te permet notamment d’éviter de placer ton densimètre dans le volume total de moût avec lequel tu travailles, ce qui présenterait un risque de contamination bactérienne de ce moût si jamais le densimètre n’était pas parfaitement aseptisé.

Le densimètre présente l’avantage d’être un instrument assez abordable en terme de prix, et permet de mesurer la densité du mout avant fermentation tout comme celle de la bière après fermentation. Cependant, il faut savoir que la mesure d’un densimètre depend de la temperature du liquide dont on mesure la densité. Les densimètres sont le plus souvent étalonnés pour des prises de densité effectuées à 15°C ou à 20°C (consulte la notice de ton instrument pour savoir à quelle température il a été étalonné). Lorsque tu effectue des mesures de densité à des températures différentes de la température d’étalonnage tu devras donc appliquer une formule de correction à la valeur de densité que tu lis sur ton densimètre.

Tu trouveras dans la Boite a Outils qui accompagne le Guide du Brasseur Tout-Grain un outil te permettant d’appliquer facilement cette formule à tes mesures de densité.

L’autre instrument que tu peux utiliser pour réaliser tes prises de densité est le réfractomètre.

refractometre densite biere brassage

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Cet instrument est muni d’une petite vitre sur laquelle tu viendras placer quelques gouttes de ton moût pour en mesurer la densité. Puis tu orienteras ton réfractomètre vers une source de lumière et viendra regarder dans la lunette de l’instrument afin de lire la valeur de densité mesurée.

L’avantage d’utiliser un réfractomètre est que tu n’auras besoin d’utiliser que de quelques gouttes de moût pour en mesurer la densité. De plus, comme cette quantité de liquide est infime, lorsqu’elle sera placée au contact de la vitre du réfractomètre elle va très rapidement passer à la température du bâti de l’instrument, ce qui signifie qu’il ne sera pas nécessaire d’appliquer des formules de correction de temperature aux mesures effectuées. L’inconvénient du réfractomètre est qu’il te permet seulement de mesurer la densité du moût avant fermentation. La présence d’éthanol dans la bière deja fermentée influencera en effet la mesure du refractomètre et il te serait nécessaire d’appliquer une formule de correction pour obtenir la valeur de densité réelle du liquide.

Pour ces raisons j’utilise personnellement un réfractomètre pour réaliser mes mesures de densité sur le moût obtenu à l’issue de mes empâtages Ce moût se trouve alors en général autour de 50°C ce qui signifie que si j’utilisais un densimètre pour cette mesure j’aurais besoin d’appliquer des formules de correction de température. Comme je dois à ce moment là réaliser rapidement de multiples mesures de densité à la suite afin de déterminer précisément quand stopper mon rinçage et ainsi obtenir un moût à la densité souhaitée pré-ébullition, il est utile de ne pas avoir à appliquer ces formules de correction car cela prendrait du temps entre chaque mesure et me ferait courir le risque de rater le moment optimal pour stopper mon rinçage.

J’utilise ensuite soit un densimètre soit un réfractomètre pour mesurer la densité de mon moût post-ébullition et post-refroidissement (pas de correction de température à appliquer une fois le moût refroidi autour de 20°C). Puis j’utilise un densimètre lorsque je veux réaliser des mesures de densité après que la fermentation de la bière ait débuté.

J’ai inclus dans la Boite à Outils qui accompagne le Guide du Brasseur Tout-Grain un onglet spécialement dédié aux calculs concernant les valeurs de densité, que je présente dans cette video.

One thought on “Densité du moût et de la bière

  1. Salut Max,
    Super tes vidéos sur you tube, je dédute dans le brassage de bière, tes explications sont claires et precises. J’ai une question (en fait j’ai pleins de questions !) Au sujet du refractometre je vois que l’exemple que tu donnes est en brix, est-ce mieux que celui gradué en °plato ?
    J’ai une autre question, si tu as le temps de me répondre c’est super, j’imagine que tu doit être un peu débordé, je cherche la recette de la Kolsch, que j’adore mais je ne trouve pas sur internet une recette égale à l’autre, aurais-tu une piste ?

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