Levure et brasserie

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Sommaire
Fermentis présente "Tips & Tricks", son
guide sur la levure et la fermentation
spécialement imaginé pour les brasseurs
artisanaux. La vocation de ce projet est de vous
donner des astuces techniques et des recettes
génériques pour brasser votre propre bière. Chaque
bière a ses particularités et chaque microbrasseur a ses
secrets. Fermentis a donc choisi de vous donner des recettes
de base auxquelles vous pourrez facilement ajouter une touche
personnelle. N'oubliez pas que chaque bière que vous brassez dépendra des conditions de brassage déterminées par le choix des matières
premières, la qualité de l'eau ou encore les équipements… Faites une bière qui
vous ressemble. Les recettes du guide seront bientôt disponibles dans la rubrique
microbrasserie de www.fermentis.com. Ales, lagers ou bières de spécialité, connectez-vous pour
découvrir les nouvelles recettes que nous avons imaginées pour vous.
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LEVURE ET BRASSERIE
4
CARACTÉRISTIQUES DE LA LEVURE
8
ASTUCES
10
GLOSSAIRE
12
Levure sèche pour
microbrasserie
Le secteur de la microbrasserie s'est beaucoup développé, offrant aujourd'hui
une multitude de styles de bières.
Produire une telle variété de bières rend la gestion de la levure plus difficile,
particulièrement dans les brasseries de petite taille où les ressources en temps
et en équipement sont parfois restreintes. La qualité et la régularité de la
bière à chaque brassin sont des facteurs clés pour répondre aux attentes de
la clientèle.
Fermentis propose une large gamme de levures sèches de brasserie prêtes
à ensemencer. Ces levures sont produites dans des unités de propagation
dédiées, puis séchées avec soin pour préserver toutes leurs caractéristiques.
Fermentis a été le premier producteur à sécher de la levure de basse
fermentation. Nos différentes souches sont de sources européennes reconnues et permettent la production de bières lager de grande qualité. Une
gamme de levures de haute fermentation a également été développée pour
la production de bières de type ale aux profils aromatiques authentiques.
FABRICATION DE LA LEVURE SÈCHE
Grâce à leur durée de vie de deux ans, les levures Fermentis sont faciles à
stocker et à transporter. Leur réhydratation est simple et le brasseur, en
ensemençant une quantité de levure donnée, atteint facilement le nombre
de cellules viables désiré par brassin. Ni propagation, ni travail en laboratoire ne sont nécessaires pour réussir l'ensemencement. La qualité microbiologique de nos levures est assurée par un suivi qualité constant lors de
leur production. Enfin, la régularité de fermentation de nos levures permet
de prédire le temps de fermentation d'un brassin, ce qui est essentiel dans
une brasserie aujourd'hui.
G AMME
DE PRODUITS POUR LA MICROBRASSERIE
Safbrew : pour la production de bières générales et de spécialité
Safbrew T-58
Safbrew S-33
Safbrew WB-06
Safale : levures de haute fermentation à floculation haute ou basse pour brasser
une bière Ale parfaite.
Safale S-04
Safale US-05
Safale K-97
Saflager : pour brasser tous les styles de bières de basse fermentation et Pilsen.
Saflager S-23
Saflager S-189
Saflager W-34/70
Chacune de ces souches est disponible en sachets de 500 grammes.
Un format idéal pour la microbrasserie.
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Levure et
brasserie
Eau de
brassage
EMPATAGE - FILTRATION
Malt
EBULLITION
Houblons
FERMENTATION-MATURATION
Levure
Ce schéma illustre les principales étapes de la fabrication d'une bière et
à quel moment chaque ingrédient entre en jeu. La levure influence la
fermentation et les étapes suivantes de la production d'une bière. Plusieurs
autres facteurs survenant aux premières étapes du brassage influenceront
le goût final de la bière.
Ces facteurs sont :
F L’eau de brassage
F Le choix des malts
F Le houblon
F Le moût, la filtration, le houblonnage
F Les conditions de fermentation de la brasserie
Il est également possible d'influencer les caractéristiques de la bière à
l'étape de la fermentation. Au fil des pages de ce guide, Fermentis vous
fera découvrir comment faire selon la levure que vous choisissez, la façon
dont vous la réhydratez, votre méthode d'ensemencement, la température
de fermentation choisie, sans oublier de vous rappeler les bonnes pratiques
nécessaires à une bonne gestion de la levure.
L'objectif est d'ensemencer un nombre de cellules viables suffisant pour
coloniser le moût rapidement. Il est très facile de convertir un nombre de
cellules en poids de levure sèche.
4
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Les effets de l’ensemencement
Nombre cellules dans le moût
LEVURE DE HAUTE FERMENTATION
4-6E06 cellules/ml
LEVURE DE BASSE FERMENTATION*
8-12E06 cellules/ml
Dosage de levure Fermentis
50-80g/hl
80-120 g/hl
*Valeurs données pour une fermentation réalisée entre 12-15°C. Le dosage de la levure devra être augmenté
pour des fermentations inférieures à 12°C, jusqu'à 200-300 g/hl pour une fermentation à 9°C.
Taux d’ensemencement faible
Choisir un faible taux d'ensemencement ralentit le démarrage de la fermentation et augmente la concurrence avec les bactéries et les levures sauvages présentes dans la cuve de fermentation. On a constaté que
l'utilisation d'un taux d'ensemencement faible a tendance à augmenter le
développement d'arômes indésirables tels que l'acétaldéhyde (arôme de
pomme verte ou d'herbe tondue) et des esters caractérisés, eux, par un
arôme de banane. Combiné à une clarification lente de la levure, un taux
d'ensemencement faible augmente la présence de diacetyl dans la bière.
Les niveaux de diacetyl augmentent aussi en cas d'infection par des
pediocoques. Enfin, à des niveaux de pH élevés, la croissance des bactéries
influencera le développement de diméthylsulfure.
Taux d’ensemencement élevé
Un taux d'ensemencement élevé génère une forte chaleur et influence la
vitesse de démarrage de la fermentation. A des taux d'ensemencement
élevés, le pH diminue et la croissance des bactéries est réduite. De la même
façon, la formation de diacetyl est diminuée.
Réhydratation
Avant que les cellules de levure sèche puissent fermenter, elles ont besoin
d'absorber l'eau qu'elles ont perdue lors du séchage. L'image ci-dessous
illustre le comportement de la levure pendant la réhydratation.
La réhydratation se fait dans une cuve en dehors du fermenteur. L'objectif
est de réduire la phase de latence, c'est-à-dire le temps nécessaire pour
que la levure fermente les sucres en alcool après l'ensemencement dans le
moût. Ce délai est réduit si l'on réhydrate la levure à une température plus
élevée que la température de fermentation initiale.
Les levures sont des organismes vivants et la température de réhydratation est primordiale pour garantir leurs performances. Fermentis
recommande que les levures de fermentation haute soient réhydratées
à une température comprise entre 25-29°C et que les levures de fermentation basse le soient à une température comprise entre 21-25°C.
5
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Réhydratez la levure en la versant dans dix fois son poids d'eau ou de
moût stérile. Remuez lentement et laissez reposer pendant une demie
heure. Ensemencez la crème obtenue dans le fermenteur.
Versez dans dix fois
son poids d'eau
Remuez
lentement
Laissez reposer
30 minutes
Ensemencez la crème obtenue
dans le fermenteur
Eau ou moût ?
Que vous choisissiez de l'eau ou du moût, il est primordial que le milieu
choisi pour réhydrater votre levure sèche soit stérile.
Faites bouillir le moût au moins 15 minutes puis prélevez le volume
nécessaire pour la réhydratation et laissez le refroidir à la bonne
température. Réhydratez la levure pendant 30 minutes. La réhydratation doit se terminer au moment où vous transférez le moût dans le
fermenteur. Ensemencez immédiatement la crème obtenue en prenant
soin de vérifier au préalable la température de votre moût.
La température pendant la fermentation
La température est un facteur clé du succès de la fermentation. La température recommandée pour chaque souche (mentionnée sur l'emballage ou la
feuille de spécifications) doit être respectée. Plus la température est élevée,
plus vite la fermentation se déroulera. La fermentation à des températures
plus élevées augmente la formation de diacetyl et d'esters. Pour permettre la
réabsorption du diacetyl il peut être nécessaire d'augmenter la température
en fin de fermentation. Enfin, pour permettre une bonne floculation de la levure, il est recommandé de refroidir la bière en fin de fermentation.
BIÈRE DE BASSE FERMENTATION BIÈRE DE HAUTE FERMENTATION
Température de départ
12°C
Température la plus haute
15°C
Température du plateau
de réduction du diacetyl
Refroidissement
18-20°C
21-23°C
15°C pendant 24-48 heures
Baisser la température
de 20°C à 16-17°C pendant 24 heures.
1-5 °C fraîche et filtrée, 0-12°C
pour les bières en fût.
1-3°C
6
es.
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Levure et brasserie
mg/l
°P ou ° C
Temps en heures
Temps en heures
°P
°C
diacetyl en mg/l
L’effet de l’oxygène
L'oxygène assure une bonne multiplication des cellules. L'oxygénation se
fait soit en faisant déborder et éclabousser le moût contre les parois du
fermenteur, soit par aération du moût au cours du refroidissement, soit par
injection directe d'air stérile dans le moût. A cette étape, l'hygiène est
primordiale car l'aération peut entraîner le développement de bactéries.
L'oxygénation se fait dans les douze premières heures de la fermentation
(9 ppm). Aérer le moût passé ce délai augmente les niveaux d'aldéhyde et
favorise la formation de diacetyl. Oxgéner d'avantage réduit la production
d'ester. On a constaté que l'oxygène pouvait augmenter les concentrations
de SO2 dans certains moûts.
Récupération de la levure en fin de fermentation
et réensemencement
Récupérer la levure en fin de fermentation et la réensemencer est possible
si les niveaux de cellules viables sont contrôlés pour donner des taux
d'ensemencement de levure corrects. Ce contrôle est faisable avec un équipement de laboratoire. De la même manière et avec les mêmes équipements,
les bactéries peuvent êtres retirées en pratiquant un lavage acide dans des
conditions de contrôle strictes. En cas de réensemencement, il faut éviter
de laisser la levure trop longtemps en dehors de la bière, car les niveaux de
glycogène risquent de baisser, ce qui ralentira la fermentation. Ces effets
liés au réensemencement s'observent à partir de trois à cinq recyclages,
particulièrement en termes de réduction de diacetyl. Les niveaux de diacetyl
sont toutefois moins problématiques pour les bières de haute fermentation,
qui sont plus aromatiques.
La fermentation à haute pression
Si on exerce une pression supérieure à 1 bar, des niveaux d'esters élevés se
développent. On constate ce phénomène également dans les cuves de
fermentation profondes, en raison de la pression hydrostatique . A contrario,
dans les cuves de fermentation ouvertes ou peu profondes, on note
généralement des productions plus faibles d'esters.
7
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Caractéristiques de
la levure
Chaque levure a ses particularités. Fermentis a classifié ses différentes
levures pour vous permettre de trouver celle qui correspond le mieux à votre
prochain brassin.
En se basant sur les caractéristiques de la bière et de la levure, cette matrice
vous montre comment la gamme de levure Fermentis peut être utilisée pour
brasser une grande diversité de bières.
La levure doit être choisie selon ses fonctionnalités et l'influence qu'elle
aura sur la bière.
Bières de haute fermentation
Safale
Bières de basse fermentation
Saflager
Bières de spécialité
Safbrew
8
le
er
w
intérieur français octobre_le 16 pages 27/02/12 15:44 Page7
Atténuation
apparente
K-97
W-34/70
Tolérance
à l'alcool
Sédimentation
S-04
T-58
W-34/70
Epicé
WB-06
Fruité
T-58
S-189
S-189
S-33
S-33
S-23
WB-06
US-05
S-23
S-04
WB-06
S-04
W-34/70
S-33
K-97
S-189
T-58
WB-06
S-23
S-04
US-05
US-05
T-58
S-33
T-58
US-05
S-33
K-97
S-04
WB-06
US-05
S-23
K-97
S-189
K-97
W-34/70
S-04
Ordinary Bitter, English Pale Ale, Indian Pale Ale, Scottish Ale,
Light Porter, Classic Stout
K-97
Ale, bières blanches
US-05
Kölsch, Mild Ale, American Pale Ale, Brown Ale, Scottish Ale Light,
Porter, Classic Stout
S-23
Dortmunder
S-189
Bock, Dark Munich, Doppelbock
W-34/70
Pilsner, Light Munich, Vienna, Marzenbier, Oktoberfest
S-33
Scottish Ale Export & Strong, Foreign Stout, Barley Wine,
Strong Bitter
T-58
Imperial Stout, Barley Wine, fermentation en bouteille ou en fût
WB-06
Wheat Bier, Weizen Bier
9
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e
Astuces
e
loqué
b
n
tio
a
Si le moût n'atténue pas
nt
té
Or
iginale (°Plat
o)
ns
i
Ré
du
Fe
rm
complètement, deux étapes
peuvent en être à l'origine :
a) la salle à brasser
b) la fermentation
Essayez d'ajouter une nouvelle dose de levure
(de la même souche) à une petite quantité de votre moût en
l'aérant vigoureusement. Laissez reposer dans une pièce chaude
pendant 24 heures puis contrôlez la gravité pour voir
de diacetyl
n
si le moût est capable de fermenter d'avantage. Le cas échéant,
o
i
F Laissez reposer
le problème peut être corrigé en remplaçant votre levure par une
ct
votre brassin à sa température
nouvelle génération. Si vous ne constatez aucun changement,
de
cela signifie que le moût ne peut pas fermenter complètement
fermentation la plus haute pendant
et que l'origine du problème vient des procédures de la salle à
24-48 heures pour permettre
brasser. Si votre brassin est lent à fermenter, supprimez la
la réduction de diacetyl.
levure et réensemencez le avec de la nouvelle levure.
F Si vous suspectez des niveaux de diacetyl
Evitez toujours de réensemencer
élevés, introduisez délicatement de l'azote ou du
une levure provenant d'une fermentation
CO2 (surtout pas d'oxygène). Cela permettra de
à très haute gravité.
remettre la levure en suspension et d'accélérer
la réduction. Laissez la levure retomber
en refroidissant le moût.
F La réabsorption du diacetyl est plus rapide
si la levure est saine : n'ensemencez pas
une ancienne génération de levure
ou une levure qui a été lente à
fermenter.
dé
te
r
De
de l'atténuation
? En
mite
i
l
la
Si vous optez pour une
re
r
ine fermentation secondaire, qu'elle soit fer
m en bouteille ou en fût, il est essentiel de
m
déterminer la limite d'atténuation pour atteindre le
bon niveau de dioxyde de carbone
dans la bouteille ou dans le fût.
Voici un test facile, à pratiquer sur chaque cuve de fermentation
juste après l'ensemencement de la levure pour déterminer
l'atténuation limite. Ce test peut facilement se réaliser
dans un récipient de 750 ml.
F Remplissez une bouteille (stérilisée) de 750 ml avec du moût.
F Ajoutez une cuillère a café de la levure utilisée en fermentation
principale et refermez la bouteille avec un coton
F Agitez vigoureusement
F Conservez à température ambiante
F Mesurez la densité après 24 heures.
F Mesurez la densité toutes les 24 heures. Dès que la densité
est la même deux jours de suite, vous avez atteint
l'atténuation limite.
Si vous utilisez une levure différente pour la
refermentation en bouteille ou en fût, il est
nécessaire de reproduire ce test avec
la deuxième levure.
en b
outeille ou en f
Comm
ent
ion
tat
en
Avant la
fermentation, mesurez la
densité originale du moût à l'aide
d'un hydromètre. Pour cela, votre
moût doit être refroidi à 20°C. Vous
pouvez suivre l'évolution de la densité
au jour le jour, grâce à notre feuille
de suivi de fermentation en fin de
livret. Rappel :
°P=GO/4 (cf. glossaire)
ût ?
10
intérieur français octobre_le 16 pages 27/02/12 15:44 Page9
pH
Me
su
re
d
Les mesures de pH se
pratiquent à 20°C. La première
mesure se fait en fin de saccharification
(72°C). Le pH du moût de la bière doit être de
5,2 à 5,4. S’il est supérieur à 5,4, acidifiez avec de
l'acide minéral (HCl, H2SO4…) ou de l'acide organique (acide lactique). La seconde mesure se fait avant
l'ébullition (100°C) et le pH doit alors se situer entre 5 et
5,2. Si le pH est supérieur, corrigez avec de l'acide.
A ce stade, le moût est très chaud
et doit donc être refroidi très rapidement.
Lorsque vous mesurez le pH, souvenez vous de toujours
refroidir le moût assez rapidement (avant la dernière
étape de la saccharification,
qui survient en général à 78°C).
u
e
m
oû
t
Tr a n
sfe
rt
d
Pendant la filtration et les
lavages, le moût à tendance à
refroidir au moment du transfert entre la
chaudière d'empâtage et la cuve filtre. Ces
cuves doivent donc être préchauffées pour
éviter toute perte de chaleur. Cela évite que
les drêches forment
une sorte de gel.
Attention : il est parfois nécessaire de
procéder à un lavage de drêche
supplémentaire pour obtenir
le volume de moût final. En effet :
1 Kg de drêche retient
0.90L de moût.
NB : Si vous utilisez du malt de type acide,
l'utilisation d'acide est
souvent inutile.
td
e
er
nv
sion de l'ami
do
n
c o Pour vérifier si l'amidon s'est
n en
Hy
gi
èn
Te s
transformé en sucres fermentescibles
après la saccharification, utilisez une
solution d'iode. Prélevez un échantillon de
moût à 72°C et mettez-en sur une assiette
en porcelaine. Déposez ensuite une goutte de la
solution d'iode et observez le résultat. Si le moût
se colore en bleu, la saccharification n'est pas
rasserie
b
terminée,
il y a toujours de l'amidon présent dans
a
l
le moût et il faut le
d e L'hygiène est une donnée
e
conserver
à
72°C
encore quelques minutes.
essentielle en fermentation.
Si la coloration de l'échantillon est jaune,
Voici quelques bonnes pratiques :
l'ensemble de l'amidon s'est transformé
ensemencez le moût dès que possible, une fois
en sucres.
que sa température est stabilisée.
Assurez vous de la stérilité de votre espace de travail
et de la propreté de vos cuves.Pour garantir la propreté
des vannes d'entrée et de sortie de cuves, arrosez les de
détergent. Après avoir nettoyé vos cuves, fermez les
hermétiquement.Trempez vos ustensiles dans un bain de
détergent pour les nettoyer. Pour ceux qui travaillent avec
des cuves ouvertes, si une infection de l'environnement est
possible (mouches, poussière, vieux bâtiment),
recouvrez la cuve d'un film polythène et attachez le fermement. Percez quelques trous d'aération pour permettre l'évacuation des gaz.
Ne réensemencez pas la levure, utilisez une
nouvelle levure à chaque
brassin.
bouteille ou en fû
11
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Glossaire
Quelques définitions pour en savoir plus sur la brasserie.........................
A
Ale : historiquement, une boisson maltée sans houblon. Ale est désormais
un terme générique pour les bières de haute fermentation. Original Gravity
C
Carbonatation ou gazéification : injection de dioxyde de carbone dans le
liquide. La carbonatation s'obtient de différentes manières :
F injection de dioxyde de carbone dans la bière une fois achevée
F ajout de bière 'jeune' dans la bière finie pour renouveler la fermentation
F fermentation (fermentation secondaire) en bouteille
F fin de fermentation sous pression.
Couleur : il existe deux méthodes d'analyse SRM (Standard Reference
Method) et EBC (European Brewery Convention) pour mesurer la couleur du
moût et de la bière. Les unités SRM sont équivalentes aux degrés Lovibond
utilisés par L' ASBC (American Society of Brewing Chemists). Les unités EBC
sont une norme Européenne.
EBC /1.97 = SRM
D
Degré d'alcool (v/v) : pourcentage d'alcool par volume de bière.
Pour calculer le volume approximatif contenu dans votre brassin,
appliquez la méthode de calcul suivante :
Densité originale – Densité finale = X
X / 0.0075 = % v/v
Densité : mesure du poids d'une solution comparée au poids d'un volume
équivalent d'eau distillée.
Dimethylsulfure (DMS): composé du malt à forte teneur en soufre. En
faible quantité, le DMS donne un caractère vif à la bière. En grande quantité, le DMS dégage des arômes de maïs ou de choux.
Degré Plato (°P): les degrés Plato se mesurent à 20°C et expriment la
densité d'une solution en grammes de matière sèche pour 100 grammes de
solution. 1°P= 1g de sucre pour 100g de moût.
Densité Spécifique Finale : la densité spécifique atteinte en fin de
fermentation.
Densité originale : densité du moût avant la fermentation. La densité
originale est la mesure de la teneur en soluble du moût.
12
intérieur français octobre_le 16 pages 27/02/12 15:44 Page11
..................................................................................................
E
Esters: composés aromatiques issus de la fermentation composés d'un acide
et d'un alcool. Les principaux esters sont : Ethyl Acétate – arôme et odeur
de fruit – Isoamyl Acétate - ester banane – et Ethyl Hexanoate. Les
levures de haute fermentation sont préférées pour leur capacité à produire
des mélanges d'esters particuliers.
F
Floculation : un procédé très important qui sédimente la levure au fond
du fermenteur en fin de fermentation. La floculation démarre en général
quand l'ensemble des nutriments ont été utilisés.
G
Garde : période de maturation au froid permettant une post fermentation
en fût ou en bouteille.
L
Lavage des drêches : le lavage des drêches à l'eau chaude permet d'en
extraire les sucres résiduels.
M
Malt : orge trempé dans l'eau, germé puis séché en touraille. Ce procédé
convertit les amidons insolubles en substances solubles et en sucres.
Moût : le moût sucré est l'extrait de malt après l'empâtage et la saccharification. Le moût amer est la solution sucrée et houblonnée avant
l'ensemencement.
U
Unité Internationale d'Amertume (IBU) : unité standard pour la mesure
de la concentration d'Iso Alpha Acides en milligrammes par litre.
13
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Notes
14
minutes
Heure & température
Couleur (SRM/EBC)
Type :
Volume d’eau (L) :
Volume de moût (hL) :
Test de conversion d’amidon :
Ingrédients
Objectif de densité originale/°P :
°C
Empâtage
Kg/Hl
Malts et additifs
Nom de la bière :
Style de bière :
Taille du brassin :
°F
Volume (L)
Densité (°P) :
Heure du whirlpool :
g/hL
Taux d’évaporation (%) :
Heure de démarrage :
Houblon
Ebullition et houblonnage
Numéro
de lavage
Heure de démarrage :
Filtration / lavage
Date du brassin :
Brasseur :
Numéro du brassin :
Feuille de suivi de brassage
% Acid
Temps(minutes)
IBU
Heure d’ajout
Heure de fin :
Température (°C)
Heure de fin :
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Fermenteur :
Volume du moût :
Date de démarrage :
Type(s) de levure(s) :
Génération :
Température de fermentation (°C) :
Taux d’encemencement (g/hL) :
Densité originale (°P) :
Arôme :
Odeur :
Couleur :
Date :
Bière verte
Goût :
Arôme :
Odeur :
Couleur :
Date :
Bière finie
Analyse sensorielle
Goût :
Densité (°P)
Température de
la cuve (°C)
Pression (bar)
Feuille de suivi de fermentation
Date / Heure
Garde
Date de démarrage:
Température de la cuve (°C) :
Date de fin :
Commentaires
minutes
Heure & température
Couleur (SRM/EBC)
Type :
Volume d’eau (L) :
Volume de moût (hL) :
Test de conversion d’amidon :
Ingrédients
Objectif de densité originale/°P :
°C
Empâtage
Kg/Hl
Malts et additifs
Nom de la bière :
Style de bière :
Taille du brassin :
°F
Volume (L)
Densité (°P) :
Heure du whirlpool :
g/hL
Taux d’évaporation (%) :
Heure de démarrage :
Houblon
Ebullition et houblonnage
Numéro
de lavage
Heure de démarrage :
Filtration / lavage
Date du brassin :
Brasseur :
Numéro du brassin :
Feuille de suivi de brassage
% Acid
Temps(minutes)
IBU
Heure d’ajout
Heure de fin :
Température (°C)
Heure de fin :
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Fermenteur :
Volume du moût :
Date de démarrage :
Type(s) de levure(s) :
Génération :
Température de fermentation (°C) :
Taux d’encemencement (g/hL) :
Densité originale (°P) :
Odeur :
Couleur :
Date :
Bière verte
Arôme :
Odeur :
Couleur :
Date :
Bière finie
Densité (°P)
Date de fin :
Pression (bar)
Température de la cuve (°C) :
Date de démarrage:
Garde
Température de
la cuve (°C)
Feuille de suivi de fermentation
Date / Heure
Arôme :
Goût :
Analyse sensorielle
Goût :
Commentaires