Nonostante i sistemi All-In-One (AIO) siano ormai molto diffusi tra gli homebrewer da diversi anni, dubbi e perplessità sul loro utilizzo fanno capolino nei vari forum e gruppi Facebook con una certa regolarità. Ci sono infatti delle limitazioni, intrinseche a questi sistemi, che non possono essere del tutto eliminate ma possono essere gestite in modo da non farle diventare un problema e vivere con serenità la giornata di cotta.
Nella mia vita da homebrewer, ho utilizzato diversi sistemi. Dalle prime cotte con un sistema a tre tini con tanto di lentissimo fly sparging, alimentato dai fornelli di casa, sono passato a un più comodo BIAB (Brew In a Bag) senza sparging, con sacca in poliestere e pentolone unico alimentato da una comoda resistenza da 2000 Watt. Da alcuni anni sono approdato a un sistema elettrico semi automatico, con ricircolo e mantenimento della temperatura in fase di ammostamento. Ho autocostruito tutto partendo da semplici pentoloni in acciaio inox, attraversando diverse fasi. In alcuni periodi ho usato anche dei sistemi All-In-One, di cui tempo fa scrissi anche su questa rubrica di Fermento. Al netto del cestello, che non ho implementato nel mio attuale sistema (utilizzo un doppiofondo e faccio la bollitura in un’altra pentola), ho vissuto in prima persona molti dei problemi che affliggono i possessori di AIO elettrici dotati di pompe per il ricircolo e, nel tempo, sono riuscito pian piano a risolverli.
Calcolare correttamente l’efficienza
Con i sistemi AIO non si riescono ad ottenere alte efficienze in produzione. Chiariamo però cosa intendiamo con efficienza, perché da quanto leggo in giro questo concetto non è chiaro e spesso si sparano numeri senza una reale cognizione di causa. Nella produzione del mosto esistono due efficienze, ciascuna con le proprie caratterizzazioni. La prima, quella più alta, è l’efficienza di ammostamento: misura la quantità di zuccheri estratti dai cereali quando arriviamo in bollitura, quindi dopo l’ammostamento e l’eventuale sparging. Per calcolare correttamente questa efficienza, si devono rapportare zuccheri e volumi ottenuti con quelli massimi ottenibili in condizioni ideali. Facciamo un esempio pratico, molto semplice.
Ipotizziamo una ricetta che prevede l’utilizzo di 5 kg di cereali, di cui 90% malto Pilsner e 10% malto Monaco. Vogliamo ottenere 25 litri di mosto a inizio bollitura, quindi più o meno 20 litri nel fermentatore. I malti Pilsner e Monaco hanno entrambi un potenziale di estrazione pari a 1.038 ppg (pound per gallon). Calcoliamo molto facilmente la massima quantità di zuccheri estraibili con l’ammostamento in condizioni ideali secondo la formula: 5 kg x 38 ppg (ultime due cifre del potenziale) x 8,345 (fattore di conversione per arrivare a kg/L) diviso i litri pre-bollitura, in questo caso 25. Ovvero: (5x38x8,345)/25=63,4. Approssimiamo a 63. In condizioni ideali, quindi, otterremmo a fine ammostamento 25 litri di mosto con densità 1,063. Facciamo la nostra cotta, arriviamo in fase di bollitura, misuriamo il mosto e ci rendiamo conto di aver ottenuto, in condizioni reali con il nostro sistema AIO, 23 litri con densità 1,055. L’efficienza di ammostamento è quindi pari a 55×23, ovvero i nostri dati reali, diviso 25×63, ovvero litri e densità ideali. Il risultato sarà (55×23)/(25×63)=1265/1575=80,3. Abbiamo ottenuto una efficienza di ammostamento pari all’80%, un dato piuttosto comune per questo tipo di sistemi. Attenzione, questa è l’efficienza di ammostamento, non quella finale. Perderemo altro prezioso mosto sul fondo della pentola a fine bollitura.
L’efficienza finale, necessariamente minore di quella di ammostamento, si calcola facilmente con la stessa formula, considerando i litri di mosto trasferiti nel fermentatore. Ipotizziamo di perdere 3 litri per evaporazione durante la bollitura: questo porta il mosto da un volume di 23 litri a 20 litri. Misuriamo la densità a fine bollitura: 1,063, è aumentata di 8 punti per via dell’evaporazione. Senza considerare le perdite sul fondo della bollitura, l’efficienza è per ora rimasta invariata: (20×63)/(25×63)=1260/1575=80%. Ricordiamo infatti che la bollitura in sé non altera l’efficienza, riduce i litri ma concentra gli zuccheri. L’ulteriore perdita di efficienza quando travasiamo il mosto raffreddato nel fermentatore è dovuta al trub che rimane sul fondo della pentola di bollitura. In birre molto luppolate, dove il trub è denso per via dei residui di luppolo, si arrivano a lasciare sul fondo anche un paio di litri. Se consideriamo quindi i 18 litri con densità 1,063 arrivati nel fermentatore (20 a fine bollitura meno i 2 di trub), l’efficienza finale sarà pari a: (18×63)/(25×63)=1134/1575=72%. Abbiamo perso altri 8 punti di efficienza, a causa del trub.
L’efficienza dei sistemi AIO, a seconda di diversi fattori, si attesta in genere tra il 60 e il 75%. Difficilmente si arriva più in alto. Con birre ad altissima densità (come ad esempio una Imperial Stout) si può scendere anche sotto al 60%.
Migliorare l’efficienza
L’efficienza di ammostamento è influenzata da diversi fattori. Negli AIO, il principale di questi è la quantità di mosto che rimane intrappolato nei cereali quando togliamo il cestello. Se non si fa sparging, l’unico modo per migliorare l’efficienza di ammostamento è cercare di portare più amidi in soluzione per convertirli in zuccheri semplici ed evitare che rimangano intrappolati nei cereali che verranno estratti con il cestello. Una pompa per il ricircolo può aiutare, così come l’utilizzo di lolla di riso per migliorare la circolazione del mosto ed evitare canalizzazioni durante il ricircolo. Possiamo girare ogni tanto nel corso dell’ammostamento con l’aiuto di una paletta. Ma non aspettiamoci miracoli, al massimo si recuperano un paio di punti, non di più. Il limite più grande restano gli zuccheri intrappolati nei grani quando si solleva il cestello: senza un adeguato sparging per recuperarli, l’efficienza non può salire oltre un certo livello. Un piccolo risciacquo delle trebbie può aiutare a recuperare qualche zucchero. Tuttavia, la configurazione dei sistemi AIO, dove il cestello rimane sollevato in alto durante lo sparging, lascia scorrere l’acqua molto velocemente limitando l’efficienza del risciacquo. A seconda del sistema AIO che utilizziamo, l’efficienza di ammostamento può collocarsi tra il 70% e l’80%.
Un elemento su cui possiamo agire maggiormente sono le perdite a fine bollitura, il trub. A seconda di come sono progettati i sistemi AIO, il fondo ha un limite oltre il quale non si può scendere per via del punto in cui è posizionato il rubinetto: semplicemente, dopo che il mosto scende sotto al livello del beccuccio interno, non pesca più. Si potrebbe inclinare il pentolone per pescare il fondo, ma lo sconsiglio altamente perché tra i depositi solidi ci sono sostanze che è meglio non arrivino nel fermentatore, per varie ragioni. Pescare un po’ di mosto con residui solidi non è un gran problema, ma versare l’intera fondazza nel fermentatore può esserlo. Inoltre, anche se versassimo tutto il contenuto della pentola di bollitura nel fermentatore e non avessimo alcuna perdita nel trub, ci ritroveremmo poi perdite simili sul fondo del fermentatore al momento di imbottigliare. L’impatto del trub sull’efficienza tende ad aumentare se riduciamo i litri in produzione a parità di altre condizioni: se la pentola è la stessa, il residuo sul fondo rimarrà lo stesso anche se riduciamo il mosto in bollitura, con un impatto maggiore sulla riduzione dell’efficienza. Utilizzare questi sistemi al massimo della capacità è un modo per ottenere efficienze migliori. Dato che il livello del trub può variare a seconda del tipo di birra prodotta, l’efficienza complessiva può leggermente cambiare di conseguenza. La soluzione, come si potrebbe essere portati a pensare in un primo momento, non è quella di aggiungere più acqua a inizio processo per compensare le perdite, perché questo andrebbe a diluire il mosto. Otterremo la giusta quantità di mosto, ma con OG necessariamente più bassa. L’unico modo per ridurre le perdite da trub è inserire un buon filtro sul fondo, possibilmente con una buona lunghezza o a rete e molto ampio, in modo da prelevare più mosto possibile in fase di trasferimento evitando che il filtro si intasi. Un buon whirpool prima del raffreddamento può aiutare a concentrare i residui solidi al centro della pentola.
Le bruciature sul fondo della pentola
Quello delle bruciature sul fondo della pentola, sotto cui è posizionata la resistenza nei sistemi AIO di costo medio-basso, è un annoso problema. Sui sistemi di fascia alta, che montano resistenze a bassissima densità di potenza per unità di superficie che corrono lungo il bordo basso della pentola, questo problema non esiste. Nei sistemi più economici, invece, capita spesso che alcuni residui solidi dell’ammostamento (chiamati spesso “farine”) attraversino la grata di filtraggio del cestello, depositandosi sul fondo della pentola. Non vengono rimesse in circolo dalla pompa perché pesca qualche decina di millimetri sopra al fondo. Restano lì durante tutto l’ammostamento, nascoste sotto al cilindro, irraggiungibili anche dalla paletta per mescolare. Questo non è un problema finché non si accende la resistenza alla massima potenza, ad esempio durante le rampe che si fanno per aumentare la temperatura. Se il sistema lo consente, è bene regolare la potenza della resistenza a un valore molto basso durante le rampe, per evitare bruciature. Nel mio sistema, che non è un AIO ma ha un doppio fondo con resistenza sopra al fondo della pentola a contatto con il mosto, ho posizionato un regolatore di tensione che mi permette di ridurre la potenza della resistenza al 20-30% durante le rampe, evitando eccessivo riscaldamento del mosto sul fondo o, peggio ancora, bruciature. Se non siamo in grado di regolare questa potenza, la soluzione più immediata è evitare di fare le rampe durante l’ammostamento, visto che nella stragrande maggioranza dei casi non servono a nulla. Macinare meno fine aiuta a ridurre la quantità di residui solidi che si depositano sul fondo della pentola durante l’ammostamento. Qualcuno usa una sacca BIAB posizionata attorno al cestello inox dell’AIO. Altri acquistano un doppiofondo più efficace (magari tagliato al laser) da applicare sotto al cestello, in modo da trattenere più farine. In ogni caso, se si riesce a superare l’ammostamento senza bruciature (magari evitando le rampe), scongiurarle in bollitura è più semplice perché senza il cilindro si può mescolare con una paletta, specialmente nella fase in cui il mosto sta arrivando alla temperatura di bollitura e la resistenza è accesa alla massima potenza. Durante la bollitura, se i depositi non si sono già solidificati, vengono generalmente rimessi in soluzione tramite i moti vorticosi della bollitura.
Bollitura non abbastanza vigorosa
Il sistema AIO medio è progettato con una resistenza da circa 2000 Watt per produrre una ventina di litri di birra finita e bollirne circa 25. Questa potenza non è sufficiente per avere delle bolliture vigorose, in teoria utili per aiutare la coagulazione delle proteine e per favorire l’evaporazione del DMS. Ma cosa si intende, esattamente, per bollitura vigorosa? Ecco, qui si è generata un po’ di confusione, specialmente tra gli homebrewer. Venendo dai fornelloni a gas, siamo abituati a vedere bolliture potentissime con tassi di evaporazione spaziali: parliamo del 20-30% dell’acqua che se ne va durante la bollitura. Questa non è una bollitura vigorosa, questa è una bollitura eccessiva. Possiamo permettercela perché produciamo pochi litri alla volta, ma in birrificio sarebbe una follia in termini di spreco di acqua ed energia. In parole povere, non serve. Nei testi “sacri” della produzione, come ad esempio quello di W. Kunze, si parla del 4% come tasso di evaporazione ideale. Questo significa che, su 25 litri portati in bollitura per un’ora, ne evapora uno. Non due, tre o addirittura quattro come sono abituati molti homebrewer che usano i buoni vecchi fornelloni a gas. Considerando poi che con i sistemi AIO non viene fatto sparge, è davvero inutile far evaporare troppa acqua solo per il gusto di farlo. Morale della favola: bolliture poco vigorose non sono un problema. Se proprio non riusciamo a sentirci bene osservando il mosto che bolle piano, proviamo a rivestire la pentola di bollitura con un materiale isolante. Se ancora non ci siamo, produciamo meno birra e amen.
Pompe che si intasano
Altro problema annoso, non solo per gli AIO in realtà: quello della pompa che si intasa. Può succedere sia durante l’ammostamento che durante il raffreddamento o il trasferimento del mosto nel fermentatore (per chi usa scambiatore o controflusso per raffreddare, questi due passaggi avvengono simultaneamente). Punto primo: sarebbe meglio avere la pompa al lato del sistema e non sotto. Avendola di lato si può smontare al volo se si intasa durante la cotta, se sta sotto è un problema. Ma molti sistemi la montano sotto, quindi meglio evitare a monte il problema. Quello che più spesso si intasa è il filtro a monte della pompa più che la pompa stessa, quindi meglio partire da qui. Più il filtro è lungo e largo, minore le possibilità di intasamento, specialmente a fine bollitura quando si usano i pellet liberi. Meglio liberarsi del filtro bazooka in dotazione con alcuni sistemi AIO, è troppo piccolo. Se si usano pompe magnetiche, come è il caso nella maggior parte dei sistemi AIO, il filtro durante l’ammostamento nemmeno servirebbe perché dal fondo forato del cestello non riesce a passare una quantità sufficiente di residui solidi tale da bloccare la pompa magnetica. Io, ad esempio, mi sono liberato del filtro sotto al doppio fondo nella mia pentola di mash. Ma il problema può subentrare dopo, a fine bollitura, quando il trub inizia a scorrere nella pompa arrivando allo scambiatore o al controflusso. Anche qui si può risolvere a monte usando una serpentina a immersione per il raffreddamento per poi sifonare dall’alto una volta raffreddato il mosto. Si spreca più acqua per raffreddare e ci si mette più tempo, ma addio blocchi della pompa. Se invece si pesca il mosto a fine bollitura dal fondo della pentola, la cosa migliore è dotarsi di un buon filtro da applicare all’ingresso del rubinetto. Ne esistono tante tipologie, più sono lunghi o larghi e meglio è. Usare un hop-spider o una hop-bag per i luppoli durante la bollitura aiuta a ridurre l’ammasso di pellet che finisce sul fondo. C’è addirittura chi usa una sacca BIAB per intrappolare i residui solidi durante la bollitura. Come già detto, un buon whirlpool con paletta e olio di gomito prima di raffreddare con controflusso o scambiatore aiuta a concentrare i depositi al centro: facendo attenzione a mandare la pompa a velocità bassa si evita di tirarli dentro.
Pulizia
L’attrezzatura che non viene a contatto con il mosto freddo non necessita di pulizie maniacali. Questa è la ragione per cui utilizzo ancora la serpentina a immersione per il raffreddamento del mosto e sifono dall’alto con un sifone di plastica: posso pulire l’impianto in modo blando, facendo una pulizia più approfondita solo una volta ogni tanto. Se invece si utilizza un controflusso o uno scambiatore alimentati con la pompa che pesca dal rubinetto della pentola, le pulizie devono necessariamente essere ogni volta molto accurate, altrimenti si rischiano contaminazioni. Bisogna usare detergenti efficaci, non basta far ricircolare acqua calda o sapone. Consiglio il Removil (che è soda caustica migliorata) oppure il PBW della Starsan o anche detergenti enzimatici. Vanno bene anche quelli in dotazione con alcuni sistemi AIO. L’importante è scioglierli in acqua alla giusta temperatura (per il Removil 50-60°C) e farli ricircolare nella pompa, nel rubinetto e nello scambiatore/controflusso il giusto tempo (in genere una mezz’ora). Attenzione a non utilizzare prodotti a base di soda caustica con scambiatori o controflussi che contengono parti in rame. Dopodiché un bel ricircolo di acqua calda e successivamente uno di sanitizzante acido, come ad esempio il Saniclean che non schiuma (la schiuma dello Starsan crea problemi con la pompa). La pompa è bene smontarla ogni tanto per verificare che non ci siano residui di sporco all’interno. Anche il rubinetto da cui si preleva il mosto andrebbe smontato e pulito, se ci si riesce. In caso di bruciature e incrostazioni sul fondo, non usare mai spugne abrasive ma lasciare in ammollo con uno dei detergenti indicati sopra, anche per tutta la notte, e poi provare a rimuovere l’incrostazione con una spugna morbida. A volte funziona anche un ammollo in acido (l’acido citrico o l’aceto vanno benissimo), utili per rimuovere i depositi calcarei. L’interno della pentola può essere lavato con spugna morbida e sapone.
