Foire aux questions empâtage

Pendant l’empâtage, le brasseur brasse ses céréales. Cette étape primordiale dans l’élaboration de la bière a donc donné des mots caractéristiques : brasser, brassage, brassin, brasseur, brasseuse, brassicole.

L’empâtage correspond à l’infusion de malts de céréales (en général l’orge) ou de grains crus, préalablement concassés, dans de l’eau chaude pendant 1 à 1heure 30. Les céréales sont brassées à l’aide d’un outil essentiel et représentatif du métier : le fourquet. Le mélange eau/malt obtenu, nommé la maische ou la trempe, présente un aspect visqueux, pâteux. C’est en effet, dans cet état pâteux, que le terme “empâtage” trouve son origine. Les drêches sont les résidus de céréales qui ont été utilisés pendant l’empâtage. Ils ne sont plus nécessaires pour les étapes suivantes. Seul le moût, ou jus sucré, est conservé.

L’empâtage a pour but d’extraire et de rendre accessibles les sucres présents dans l’amidon des céréales. Une partie des sucres seront réduits par les levures pendant la fermentation, ce sont les sucres fermentescibles. Ils seront donc à l’origine de la production d’alcool et de gaz carbonique dans votre bière. Les autres sucres, dits non-fermentescibles, resteront intactes dans votre bière. Ils apporteront du corps, de la rondeur à votre bière. Les bières pauvres en sucres non-fermentescibles sont dites “bières sèches”. Le processus en question est une saccharification et est menée à bien par l’action d’enzymes spécifiques.

Le paramètre auquel il faut accorder le plus d’importance pendant l’empâtage est la température. En effet, l’empâtage est réalisé au moyen de paliers de température (empâtage monopalier ou multipalier). Il existe également différentes techniques d’empâtage : la chauffe directe, l’infusion ou la décoction.

Attention cependant, l’empâtage n’est réalisé seulement dans le brassage dit “tout grain”. Lors de l’utilisation d’extrait de malt, l’empâtage a été préalablement réalisé.

Questions abordées ici :

Quelles sont les différentes méthodes d’empâtage?
Quels sont les paliers de température classiques?
Qu’est-ce que le brassage en sac ou brew in a bag?
Quel est le volume d’eau nécessaire pour l’empâtage et à quelle température?
Contrôler la température pendant l’empâtage?
Choisir entre un empâtage monopalier ou un empâtage multipalier?
Savoir si mon empâtage est terminé?
Qu’est-ce qu’un empâtage partiel (mini-mash ou partial mash)?
Risque-t’on une oxydation pendant l’empâtage?
Comment gère-t’on le recouvrement pendant l’empâtage (couvercle ou pas couvercle)?
Pourquoi est-il judicieux de s’intéresser au pH pendant l’empâtage?
Puis-je inverser l’ordre des paliers de température pour la saccharification?
J’ai dépassé les 80°C pendant mon empâtage, est-ce grave docteur?

Quelles sont les différentes méthodes d’empâtage?

Selon les traditions brassicoles différentes méthodes d’empâtage sont menées. Ainsi, en général, les britanniques ont pour habitudes de privilégier la chauffe directe, les franco-belges préfèrent l’infusion et les allemands travaillent préférentiellement en décoction.

1- Chauffe directe

Dans cette technique, le malt concassé est mélangé directement dans l’eau, dans une cuve de brassage. Cette cuve de brassage est placée sur une source de chaleur ou est électrique. La température est contrôlée et la chauffe est directement ajustée selon que la maische est trop chaude ou trop froide. Il s’agit de la technique la plus simple à mettre en œuvre.

Il est possible d’envisager une chauffe directe avec recirculation du moût pour une meilleure homogénéisation et éviter le malt brûlé en fond de cuve. Nous venons d’acquérir après une dizaine d’années de brassage avec la cuve ci-dessus, une cuve Klarstein Mundschenk XXL, après avoir longtemps hésité avec le Grainfather.

Mais le prix du Grainfather est le double! Donc pas encore de retour d’expérience à partager sur le GF (n’hésitez pas à nous dire ce que vous en pensez en commentaires).

Si tu veux te renseigner sur les cuves automatisées, je te conseille notre présentation de la cuve Klarstein.

2- Infusion

Ici, la maische est mise à bonne température dans un équipement isolé thermiquement. En général, le brasseur utilise l’équivalent d’une glacière plus ou moins élaborée, selon qu’elle comporte un robinet ou un système de filtration. Cette technique est un peu plus complexe car elle nécessite des calculs préalables pour établir la quantité et la température de l’eau à ajouter. La température est également contrôlée. Si un ajustement est nécessaire, un volume d’eau plus ou moins chaud, plus ou moins important, est additionné. Cependant cette technique ne nécessite pas de brassage, la température étant par principe homogène.

Sachez qu’il existe des tutos pour fabriquer vous-même votre cuve d’empâtage type glacière (Happy Beer Time!)

3- Décoction

Enfin cette technique de décoction est moins utilisée en brassage amateur. En deux mots, il s’agit ici d’extraire et de faire chauffer séparément une partie de la maische. Cette portion est montée à température très haute, permettant ainsi de faire monter la température globale à son retour dans le mélange initial. La décoction aurait le pouvoir de renforcer les saveurs du malt. Pour aller plus loin, n’hésitez pas à consulter l’article dédié sur Little bock.

Quels sont les paliers de température classiques?

Pour en savoir plus sur les enzymes impliquées dans la fabrication de la bière, je n’ai pas trouvé mieux que Mastering homebrew, le livre (Vous allez dire que je me répète car j’ai déjà conseiller ce livre pour le choix des houblons…)

1- Qu’appelle-t’on le (ou les) palier(s) de saccharification?

Le processus biochimique qui consiste à créer des sucres simples à partir de sucres complexes comme l’amidon est une saccharification. Il s’agit de l’amylolyse.

Dans le cas de la fabrication de la bière, la saccharification produit des sucres utilisables par la levure (sucres fermentescibles) comme le maltose et des sucres non utilisables par la levure (non fermentescibles) comme les dextrines.

Pour produire ces sucres, l’amidon  est découpé grâce à l’action d’enzymes. En effet, l’alpha-amylase découpe l’amidon en grosses molécules, les dextrines et la bêta-amylase découpe l’amidon en molécules plus petites comme le maltose. Ces enzymes sont activées à des températures spécifiques.

Ainsi, la température d’activation de l’alpha amylase se situe entre 66 et 73°C pendant 30 minutes à 1 heure, la bêta-amylase entre 62 et 65°C pendant 30 minutes. Selon que l’on recherche plus ou moins de sucres fermentescibles ou non, des paliers de température sont menés pendant l’empâtage.

Le palier de saccharification est donc le palier de température qui permet l’activation des enzymes de découpe de l’amidon. Il se situe entre 62 et 73°C.

La saccharification peut être conduite en monopalier ou multipalier (cf. question spécifique).

2- Qu’appelle-t’on la palier protéolytique?

Ce palier est réalisé entre 45 et 55°C pendant 20 minutes. Il permet d’activer des enzymes telles que les protéinases et peptidases qui sont responsables de la dégradations des protéines en acides aminés. Souvenez-vous les protéines sont en grande partie responsable de la turbidité de la bière (bière trouble) et participent également à la bonne tenue de la mousse. Réaliser ce palier permet donc de clarifier les bières mais également de réduire la qualité de la mousse.

Ce palier était utilisé plutôt dans le passé, en raison de la qualité inégale des malts. En effet, on retrouvait fréquemment des grains restés crus parmi les céréales maltés, ce qui n’est plus le cas aujourd’hui.

Ce palier retrouve son utilité dans le cas d’utilisation de céréales à haute concentration en protéines comme le blé (bière de froment ou bière blanche).

3- Qu’appelle-t’on la palier d’inhibition des enzymes (ou mash-out)?

Ce palier est réalisé entre 75 et 78°C (durée variable selon les recettes). Il met fin au processus de modification des quantité de sucres dans le moût en détruisant les enzymes. Ce palier permet de préserver le brassin. Pour en savoir plus sur l’utilité du mash-out.

Ces températures hautes permettent également d’améliorer la solubilisation des sucres et donc favoriser leur extraction dans le moût (diminution de la viscosité).

Attention à ne pas atteindre ou dépasser une température de 80°C, ceci aurait pour conséquence de libérer les tanins présents dans les céréales apportant de l’astringence désagréable à votre bière.

Qu’est-ce que le brassage en sac ou brew in a bag (BIAB)?

Le principe est de faire infuser les céréales dans un sac de brassage. Ce dernier est soulevé en laissant le liquide s’écouler (finies les filtrations complexes).

Cette méthode de brassage est largement utilisée parmi les débutants mais pas que.

1- Avantages

Elle est pratique à réaliser à la maison car nécessite peu de matériel et donc moins de place que les autres méthodes de brassage. En effet, l’empâtage et l’ébullition se réalisent dans la même cuve sans passage par une cuve de filtration.

Qui dit moins de matériel, sous-entend moins de vaisselle
(intéressant non?)

Cette méthode permettrait également de pouvoir concasser vos céréales plus finement. En effet, pas de risque d’obstruction de vos petits robinets, pas trop fin non plus, sinon le moût ne s’échappera pas non plus de votre sac (balot).

Quoi qu’il en soit, nous sommes donc sur un gain de temps de manière générale.

2- inconvénients

Les drêches retiennent une grande proportion de liquide, il peut être difficile d’obtenir 20 litres de bière dans une marmite de 30 litres par exemple. Je vais faire le test pour vous donner mon avis sur le sujet.

Certaines méthodes prônent le non-rinçage en acceptant de perdre quelques points de rendement. D’autres utilisent un rinçage par aspersion (fly sparge) ou par immersion (batch sparge). Nous ferons un article dédié car le sujet est intéressant! Le rinçage est donc un peu plu difficile à mettre en œuvre s’il est choisi.

Et ne tentez pas de presser le sac comme un bourrin (hein!), souvenez-vous l’extraction des tannins donne de l’astringence à votre bière : beurk!

Le poids du sac peu vite devenir important… Sur les gros volumes de bière brassée en sac, un système de poulies est parfois mis en place.

3- Points de vigilance

Apportez une attention particulière au choix de votre sac. Il existe :

– des tailles de sacs différentes à adapter à la taille de votre cuve,

– des matières plus ou moins résistantes et adaptées au brassage (préférez le nylon au coton par exemple),

– les mailles seront plus ou moins serrées (exprimée en microns),

– certains sacs sont équipés de poignées et de renforts, ce qui facilite la manipulation et la résistance lors de l’extraction (le poids du sac peut être très important).

Quel est le volume d’eau nécessaire pour l’empâtage et à quelle température?

Ce volume est directement dépendant de la quantité de céréales dont vous disposez dans votre recette. Il est coutume de considérer que 2,5 à 3,5 litres d’eau sont nécessaires pour 1 kg de malt. Ce taux vous laisse de la marge de manœuvre, si vous ne parvenez pas à atteindre votre palier vous pourrez additionner de l’eau chaude ou froide, sans trop diluer votre bière.

Gardez quand même en tête que plus la maische est épaisse, plus l’homogénéité de température est difficile à obtenir. Ceci risque donc d’avoir des conséquences sur le travail des enzymes et donc la conversion de l’amidon.

Si vous choisissez une méthode en infusion, vous devrez additionner votre malt concassé dans votre eau qui sera à une température de 5 à 8°C au dessus du palier à atteindre. Cette marge de sécurité va dépendre de votre matériel. Dans tous les cas, il vaut mieux être à une température plus faible et remonter progressivement que l’inverse.

Un article hyper complet pour t’aider à calculer tes volumes d’eau d’empâtage et de rinçage.

Comment contrôler la température pendant l’empâtage?

Selon la méthode d’empâtage que vous avez choisie (chauffe directe, infusion ou décoction), le maintien des paliers de température sera plus ou moins complexe. Avant de vous lancer dans votre premier brassage, je vous conseille de tester l’inertie de votre matériel ou de votre méthode de travail. En effet, si vous dépassez votre palier de température, vous ne pourrez pas revenir en arrière.

Vos amis seront désormais le fourquet et le thermomètre. Le fourquet va vous permettre d’homogénéiser la température (et on pagaie, et on pagaie) et le thermomètre de contrôler où vous en êtes! L’homogénéisation est surtout nécessaire pour la technique de chauffe directe.

Pour le thermomètre, il existe des modèles analogiques, numériques. Attention à la fragilité des thermomètres en verre (analogiques). S’ils se cassent dans votre moût, vous devrez jeter votre brassin intégralement. Les thermomètres numériques semblent donner des valeurs moins fiables lorsque que les conditions sont humides en températures chaudes, mais je n’ai pas réellement vérifié cette information. Qu’en pensez-vous?

Comment choisir entre un empâtage monopalier ou un empâtage multipalier?

1- le monopalier (single temperature infusion)

C’est la méthode la plus simple et elle est “suffisante” pour la plupart des styles de bières. La totalité du grain concassé est mis en infusion dans une eau entre 65 et 68°C pendant 30 à 60 minutes. Le monopalier permet un bon ratio sucres fermestescible et non fermentescible.

Vous avez la possibilité de réaliser un monopalier par exemple :

– 30 à 60 minutes à 65°C pour un moût hautement fermentescible. Votre bière aura peu de corps mais sera légèrement plus alcoolisée.

– 30 à 45 minutes à 67°C pour une bière “moyenne”. Bonne fermentabilité et corps correct.

– 30 minutes à 68°C pour un moût un peu moins fermentescible. La bière sera plus ronde et légèrement moins alcoolisée.

2- le multipalier (multi-rest mashing)

Choisir un empâtage multipalier c’est choisir peut-être les complications, mais c’est avant tout choisir la précision.

Vous avez ici la possibilité d’ajuster précisément le profil de votre bière (plus ou moins sucrée, plus ou moins alcoolisée). Certains palier vous permettent de parfaire votre turbidité, votre tenue de mousse (cf. ci dessus). Certains styles de bière ne sont obtenus que par ce processus d’empâtage.

Voici un exemple : 15 à 20 minutes à 50°C puis 15 à 30 minutes à 63°C et enfin 15 à 30 minutes à 70°C (En cas d’utilisation de malt de blé pour maximiser la solubilisation des protéines par exemple, tout en conservant un maximum d’extraction de sucres fermentescibles ou non)

Comment savoir si mon empâtage est terminé?

Stopper son empâtage au bout d’une heure sans autre confirmation, c’est un peu comme mettre sa bière en bouteilles après 15 jours sans avoir contrôler la stabilité de sa densité. Vous me suivez?

Il existe deux petites astuces pour vérifier que la totalité de vos sucres ont été extraits de vos céréales.

1- Test à l’iode

La teinture d’iode  (ou lugol) permet de confirmer ou non la présence d’amidon. Un test rapide et simple à mettre en œuvre vous permet donc de vérifier que l’intégralité de l’amidon a été converti. Pour cela, prenez quelques millilitres de votre moût, placez dans une soucoupe claire et versez-y quelques gouttes de teinture d’iode.

Si les gouttes restent jaune, l’intégralité de l’amidon a été converti. Si les gouttes se colorent en noir/violet, la présence d’amidon est confirmée, votre empâtage n’est pas terminé!

2- Stabilité de la quantité de sucre

Un autre test rapide à mettre en place, une mesure de la quantité de sucre avec un réfractomètre. Si la quantité de sucre reste stable dans le temps, la conversion de l’amidon est terminée!

Qu’est-ce qu’un empâtage partiel (mini-mash ou partial mash)?

La méthode de brassage partial mash ou mini mash cumule un volume d’extrait de malt avec du malt brut. Cette technique permet de se passer d’une cuisson longue des grains de céréales (remplacés par l’extrait) et de se concentrer sur les grains spéciaux.

Risque-t’on une oxydation pendant l’empâtage?

Haa la peur de l’oxydation, un grand débat sur les forums de bière. Mais finalement peu d’informations sur le sujet dans les bouquins…

Tout d’abord les 2 facteurs à l’origine du risque d’oxydation sont la présence d’oxygène bien sur mais aussi la température.

L’oxydation est un processus au cours duquel des molécules d’oxygène se lient à différents composés présents dans la bière en créant d’autres moins intéressants au niveau gustatif. Ce processus est irréversible! L’oxygène peut se lier aux acides gras provenant du malt, aux acides alpha provenant du houblon ainsi qu’aux alcools et aldéhydes produits par la fermentation. Les composés produits lors de l’oxydation sont reconnaissables entre autres par un goût de papier-journal, de carton mouillé (sympa!).

En général, l’oxydation se produit pendant les phases de fermentation, de transfert ou de conditionnement, car l’oxygène est essentiel pour un bon déroulé de la fermentation! Mais dans les faits l’oxydation peut intervenir dans toutes les phases de la fabrication de la bière… L’oxydation est donc également possible pendant l’empâtage (“hot side aeration“). Éviter donc d’éclabousser et de trop remuer le moût lorsqu’il est chaud mais ne devenez pas paranoïaque pour autant! Car plus le moût est chaud, plus l’oxygène y est faiblement dissout ! Dès que possible abaissez la température de votre bière! Les plus curieux  d’entre vous pourront jeter un œil par ici pour en savoir plus sur l’oxydation.

Comment gère-t’on le recouvrement pendant l’empâtage (couvercle ou pas couvercle)?

Si l’absence de couvercle est essentielle pendant l’ébullition, elle n’est pas aussi obligatoire pendant l’empâtage. En effet, des composés spécifiques, les DMS (diméthylsulfure) ou Sulfure de diméthyle sont naturellement produit pendant l’ébullition du moût. Ces molécules génèrent une forte odeur de légumes cuits (choux, asperge, maïs) pas très agréables dans une bière… Pour diminuer, voire faire disparaitre cette odeur, il faut évacuer une bonne partie des vapeurs d’ébullition (il ne faut pas qu’elles condensent et retombent dans la bière) et refroidir rapidement le moût.

Ces produits apparaissent à très haute température. Les températures d’empâtage ne sont pas assez élevées pour cela. Il n’y a donc pas de contre-indication à la mise en place d’un couvercle pour aider les montées en température. Cependant, restez vigilants, un dépassement de température de palier est vite arrivé…

Pourquoi est-il judicieux de s’intéresser au pH pendant l’empâtage?

Les enzymes pour fonctionner de manière optimale possèdent non seulement une plage de température idéale mais également une fourchette de pH à respecter. L’empâtage n’étant finalement qu’une vaste histoire d’enzymes, le contrôle du pH ou potentiel d’hydrogène a toute sa place ici!

La valeur souhaitée du pH de la maische (et pas celui de l’eau avant l’empâtage) se situe entre 5.2 et 5.6.

Pour être un peu plus précis, visez les valeurs de pH suivantes (maische) :
– 5.3 à 5.4 pour les bières claires;
– 5.4 à 5.6 pour les bières foncées;
– 5.2 à 2.3 pour les bières « acides »!

La mesure peut s’effectuer avec des bandelettes de papier pH, qui ont l’avantage d’être faciles et rapides d’utilisation, ou avec un pH mètre, qui nécessite d’être calibré mais qui sera plus précis.

Si le pH de votre maische est trop élevé, utilisez un malt acide que vous trouverez sus cette dénomination chez votre fournisseur, ou un malt torréfié. En général, plus le malt est torréfié plus il est acide. Si vous brassez une bière “foncée”, le risque d’obtenir un pH trop élevé (pH alcalin) est plus rare. Enfin, Little Bock nous propose également d’ajouter quelques millilitres d’acide lactique à 80%. Avez-vous déjà testé?

Puis-je inverser l’ordre des paliers de température pour la saccharification?

Allez avouer, vous aussi, cela vous est déjà arriver, vous mettez votre eau d’empâtage à chauffer puis vous partez concasser votre grains. Quand vous revenez catastrophe, la température est montée trop haut… Que faire? Pas grave, je lance quand même mon infusion réalise mon palier alpha amylase à 70°C puis redescendrai ensuite la température pour mon palier bêta amylase?

Et bien non, c’est une mauvaise idée. Pourquoi? Car la bêta amylase va être détruite dès le premier palier de température (elle se dégrade à partir de 66°C). Elle n’aura donc pas la possibilité de libérer les sucres fermentescibles. Seuls les sucres non fermentescibles seront libérés dans votre moût. Mais j’avoue que je ne sais pas ce que ça donne gustativement… Des retours d’expérience sur le sujet?

J’ai dépassé les 80°C pendant mon empâtage, est-ce grave docteur?

Et oui… Comment tu l’as lu un peu plus haut les enzymes sont inhibées au-delà de 78°C. Ton moût va sûrement arrêter sa conversion et la quantité de sucre se stabiliser.

Au delà de 80°C, l’amidon se solubilise ce qui risque de troubler la bière. De plus, les tanins qui apportent de l’astringence (désagréable en bouche) sont extraits à cette température…

Quelle est l’étape qui suit l’empâtage?

Après l’empâtage, tu réalises ta filtration pour séparer le moût, des céréales. Puis dans la plupart des cas, tu fais partir ton moût en ébullition. Mais avant cela, tu peux aussi réaliser un First Wort Hopping.

Petit brasseur, où en es-tu?

As-tu trouvé toutes les réponses à tes questions sur l’empâtage? As-tu besoin d’autres précisions ou as-tu d’autres questions en tête?

N’hésite pas à nous laisser un commentaire pour qu’on réfléchisse ensemble à ta problématique!

As-tu pensé à télécharger notre livre numérique pour t’aider à brasser ta première bière tout grain? Si tu as aimé cet article, n’hésite pas à le partager et à suivre Comment brasser sa bière sur Facebook ou sur Instagram.

A très vite,