10.2 Come stimare l amaro di una birra: le unità IBU

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1 10.2 Come stmare l amaro d una brra: le untà IBU Il prncpale contrbuto al sapore amaro della brra provene dagl alfa-acd (abbrevato n AA) del luppolo che durante l processo d bolltura vengono trasformat n so-alfa-acd e cedut alla brra stessa. Per questo motvo una stma degl acd present alla fne c darà anche una buona ndcazone d quanto amara sarà la nostra brra. Le untà d msura pù utlzzate sono le Internatonal Btterng Unts, abbrevate n IBU, e dette anche n talano untà d amaro. Una IBU è defnta come 1mg/l d so-alfa-acd n soluzone. S not che questa untà d msura, a dfferenza d altre (p.es. le HBU) è gustamente ndpendente dalla quanttà d lqudo (ossa 1 l d brra a 40 IBU sarà amara esattamente come 20 l d brra a 40 IBU). La formula generale (alla quale c rferremo n seguto con [1]) per la stma delle IBU è la seguente: P AA% UTIL% IBU = [1] 10 V Alcun test nvertono la formula per avere l peso d luppolo da utlzzare n funzone dell amaro che s ntende ottenere: P = 10 V IBU AA% UTIL% Per entrambe le formule: P = peso del luppolo n gramm; AA% = percentuale d alfa-acd present nel luppolo; V = volume del mosto n ltr. UTIL% = effcaca d estrazone degl alfa-acd. (Sa per AA% sa per UTIL% bsogna mmettere punt percentual; per esempo se AA%=6% e UTIL%=20% bsogna utlzzare rspettvamente 6 e 20 nelle formule precedent). Un dscorso specfco merta l fattore UTIL%. Esso rappresenta la capactà che ha l nostro processo d estrarre alfa-acd e passarl alla brra, e dpende da var parametr. Var autor hanno proposto formule dverse, tutte basate sulla [1], dove cò che vara è solo la stma del fattore UTIL%. I tre pu famos sono Rager, Garetz e Tnseth; ulteror formule sono state però proposte da altr Autor, come Danels-Mosher e Noonan. Naturalmente le formule per la stma d UTIL% s badano bene dal combacare mnmamente, come s può vedere anche dal Grafco 1. Inoltre l argomento non solo è complesso ma, come charremo n seguto, l valore esatto d IBU calcolato tutto sommato ha una mportanza relatva. C s può qund legttmamente chedere se s debbano propro fare quest calcol per elaborare una rcetta. Il dubbo è anche rafforzato dal fatto che sono dsponbl var software che possono fare quest calcol per no (ad esempo un semplce worksheet oppure l programma SUDS, per non parlare d programm pu compless come ProMash 1 ). Però è sempre nteressante capre cosa c è sotto, per cu nell ottca dell approfondmento d un argomento comunque molto mportante per l homebrewng, presenteremo d seguto una spegazone rassuntva delle formule pu famose. Per quanto rguarda la scelta della formula mglore, ognuno può decdere d utlzzare quella che prefersce e che funzona meglo per l suo modo d lavorare... In rassunto potete tranqullamente fare una stma approssmatva del valore d IBU usando la formula [1] e la semplfcazone abbastanza comune UTIL% =20 o chedere a ProMash d calcolare 1 Cfr. captolo sul software n queste stesse FAQ.

2 le IBU per vo con la formula che preferte e saltare paragraf da a senza sentrv troppo n colpa ;-) Un altra nota pratca: se state semplcemente seguendo una rcetta gà dettaglata (con tanto d temp d bolltura) non è necessaro addentrars ne calcol delle IBU: anche se non s ha a dsposzone un luppolo dello stesso dentco AA % d quello specfcato nella rcetta basterà fare una semplce proporzone, ossa : (gr. luppolo Rcetta 2):(gr luppolo Rcetta 1)= (AA% luppolo Rcetta 1): (AA% luppolo Rcetta 2) che equvale a dre: (AA% luppolo Rcetta 1) (gr. luppolo Rcetta 1) gr. luppolo Rcetta 2 = (AA% luppolo Rcetta 2) Ad esempo s possono sostture 40 gramm d luppolo con l 6 % d AA con 60 gramm d luppolo con l 4 % d AA e così va. Nel Grafco 1 è mostrato l andamento delle IBU nel tempo per una cotta d 23 l, supponendo che 45g d luppolo al 5% d AA sano fatt bollre nel volume totale (23 l, appunto). S può notare come, per un tempo d bolltura al d sopra della mezz ora crca, l valore delle IBU calcolato col la formula d Tnseth sa sempre compreso tra valor calcolat con le formule d Rager e d Garetz. IBU Tnseth Rager Garetz tempo mn Grafco 1: Andamento delle IBU col tempo d bolltura, utlzzando le tre dverse formule per calcolare UTIL%. Nero: Rager; rosso: Tnseth, verde: Garetz (V=23l, BG=1.06 Kg/l, AA=5, P=45g. Per Garetz noltre: ALT=0) Dpendenza del fattore UTIL% da parametr d estrazone Ch abba stocamente proseguto nella lettura, s sarà probablmente gà chesto: Ma da cosa dpende UTIL%?. Prncpalmente da: Durata della bolltura (abbastanza ntutvo, pù s fa bollre ed entro un certo lmte pù amaro s estrae). Gradazone saccarometrca ovvero denstà del mosto d bolltura - meno ntutvo, ma con most concentrat, d alta denstà, l estrazone d amaro vene dmnuta (s not che questo può accadere faclmente n pratca, se s fa bollre l luppolo n un mosto pu concentrato che verrà però dluto n seguto per raggungere la OG voluta). altr fattor, tpo l uso o meno d pellets o del sacchetto per l luppolo, l tpo d levto, l procedmento d fltraggo della brra etc...

3 Come detto, a volte vene utlzzata la semplfcazone UTIL% = 20. Tale valore è una approssmazone, sottostma un poco l amaro rsultante e trascura la bolltura d luppol dvers per temp dvers. In pratca, è come fssare la UTIL% a 20% per l luppolo bollto da 60 a 90 mnut, e a zero l luppolo termnale. In realtà s può arrvare a pù del 25% nel prmo caso e al 5-8% nel secondo. Per esempo, secondo Rager s resce ad estrarre l 30% degl alfa-acd present nel luppolo dopo un ora d bolltura (ed n tal caso avremmo UTIL%=30), e solo l 6% n 10 mnut d bolltura (UTIL%=6). La cosa pù precsa sarebbe qund, per ogn aggunta d luppolo, calcolare l valore d UTIL% (e d conseguenza d IBU) per quel luppolo e per l relatvo tempo d bolltura, e alla fne sommare var rsultat. Se l valore d IBU rsultante non è quello voluto, s rcomnca daccapo varando un pò le quanttà d luppolo fno a centrare l valore rchesto Formule e tabelle d Rager Jacke Rager ha presentato l suo lavoro n "Zymurgy" Hops and Beer Specal Edton, pubblcato nel Il maggor dfetto del suo artcolo è che non cta alcuna fonte e non spega come sa arrvato a numer present nelle sue formule. Inoltre sembra che valor d estrazone propost da Rager sano eccessvamente ottmstc. I valor propost da Rager sono comunque molto utlzzat. Sono rportat n Tabella 6, che fornsce l fattore UTIL% n funzone del tempo d bolltura. Tempo Bolltura UTIL% (mnut) 0-5 5, , , , , , , , , ,1 >50 30 Tabella 6. Percentuale d utlzzazone secondo Rager n funzone del tempo d bolltura. Rager sostene che nel caso n cu la denstà del mosto sa superore a 1,05 Kg/l sa necessaro un fattore d correzone; bsogna qund dvdere l numero estratto dalla tabella per: ( ) Fcorr = 5 D 0,85 [2] Dove D è la denstà del mosto d bolltura. S rcord che denstà D (che è msurata n Kg/l) e OG (che è nvece d solto msurata n g/l) sono legate dalla formula: OG = D 1000 Nell potes n cu la denstà del mosto n cu s fa bollre l luppolo sa dversa da quella fnale (per esempo se s aggunge acqua dopo la bolltura) bsogna tenerne conto calcolando la denstà effettva del mosto d bolltura BG (Bol Gravty, anch essa msurata n Kg/l come la denstà D): VF BG = ( D 1 ) + 1 [3] VB Dove:

4 VF = Volume fnale del mosto n ltr, VB = Volume del mosto utlzzato per la bolltura del luppolo n ltr, D = Denstà del mosto fnale, n Kg/l. Se qund faccamo l esempo d 20 ltr d mosto fnale con denstà 1,05 Kg/l dove però s faccano bollre solo 10 ltr d mosto col luppolo e s aggungano solo dopo 10 ltr d acqua, la denstà del mosto d bolltura sarà: 20 BG = ( 1,05 1) + 1 = 1, 1 10 Se le tangent perbolche non v spaventano, nvece della tabella s può utlzzare questa formula, che ha anche l vantaggo d essere contnua (non è molto logco nfatt che se s fa bollre l mosto per 5 mnut e 59 second s debba utlzzare UTIL%=5, e se s fa bollre l mosto per 6 mnut d debba utlzzare UTIL%=6): t 31,32 UTIL % = 18, ,86* HypTan 18,27 La formula completa, rcavata applcando l fattore d correzone F corr (con BG al posto d D) alla formula base [1] è, nel caso n cu la denstà del mosto sa mnore d 1,05 Kg/l: P AA% t 31,32 IBU = 18, ,86* HypTan 10 V 18,27 mentre nel caso n cu sa maggore d 1,05 Kg/l è: t 31,32 18, ,86* HypTan P AA% 18,27 IBU = 10 V 5 In entrambe le formule: ( BG 0,85) t = tempo d bolltura n mnut; P = peso del luppolo n gramm; AA% = percentuale d alfa-acd present nel luppolo (espressa n punt percentual, p.es. se AA%= 6% bsogna usare 6 nella formula); V = volume fnale del mosto n ltr; BG = Denstà del mosto d bolltura n Kg/l, rcavable con la formula [3] se necessaro Formule e tabelle d Garetz Pochè gl so-alfa-acd possedono una leggera carca elettrca, possono andare pers n molte manere. Possono per esempo essere assorbt dalle paret cellular del levto (che vene po elmnato), o attaccars a coagul d protene (anch ess elmnat), rmanere all nterno de fltr e così va. Mentre non è charo se Rager abba tenuto conto d quest fattor, possamo nvece supporre che Garetz e Tnseth l abbano fatto. Per quanto rguarda Garetz, è stato accusato d aver estrapolato a partre da dat d laboratoro abbastanza scars, e d aver qund generalzzato un pò troppo rsultat trovat. I suo valor d estrazone sono stat taccat d essere rrealstc n quanto troppo bass.

5 Sebbene la formula prncpale sa la stessa utlzzata da Rager, Garetz ntroduce var fattor d correzone, che combna nseme per determnare l fattore d aggustamento combnato, CA (Combned Adjustments): CA = GF HF TF dove GF è l Fattore d Gravtà (Gravty factor), HF è l Hoppng Rate Factor, TF è l Fattore d Temperatura (Temperature Factor). I numer rportat n Tabella 7 sono relatv ad un levto a flocculazone meda; Garetz ha però fornto anche tabelle per levt a lenta e veloce flocculazone. Infatt sostene che se un levto è a flocculazone pù veloce, resterà n sospensone nel mosto meno a lungo e avrà qund meno tempo per assorbre alfa-acd, cosa che rsulterà qund n una utlzzazone pù alta. Tempo Bolltura UTIL% (mnut) Tabella 7. Percentuale d utlzzazone secondo Garetz n funzone del tempo d bolltura. Per calcolare le IBU s parte anche qu dal calcolare la denstà del mosto d bolltura BG, n modo dentco a quanto fatto per Rager (formula [3]). Dalla BG s calcola qund l fattore d gravtà GF, che è n realtà uguale al fattore d correzone F corr proposto da Rager: ( ) GF = 5 BG 0,85 S not che Garetz, almeno nella versone del suo artcolo proposta nella pagna d Norm Pyle, non specfca che tale fattore d correzone debba essere utlzzato solo per denstà maggor d 1,05 Kg/l. L Hoppng Rate factor HF s calcola nvece nel modo seguente: VF IBU HF = * + 1 VB 260 Dove: VF = Volume fnale del mosto n ltr, VB = Volume del mosto utlzzato per la bolltura del luppolo n ltr, IBU= Valore fnale delle IBU. Il Fattore d Temperatura TF è nvece basato sull alttudne, n quanto la temperatura d ebollzone d un lqudo vara con l alttudne, e s calcola come segue:

6 TF = ALT *0, Dove: ALT = Alttudne alla quale s fa bollre l luppolo (n metr). La formula fnale rsulta qund: t 31,32 18, ,86* HypTan P AA% 18,27 IBU = [4] 10 V ALT VF IBU 5 ( BG 0,85) *0, * VB 260 dove tutte le grandezze present sono gà state defnte precedentemente. C è evdentemente una ulterore complcazone, dovuta al fatto che la formula per calcolare le IBU dpende dalle IBU stesse. Il valore fnale può essere qund determnato n modo teratvo: s fssa arbtraramente un valore nzale d IBU da utlzzare nella [4], e s calcola qund n base a questo un nuovo valore d IBU. S r-mmette questo nuovo valore nella [4] e s rcalcola un nuovo valore d IBU. S rpete qund lo stesso procedmento fnché due IBU calcolate n due pass successv non sano suffcentemente vcne. L altra possbltà, decsamente pu elegante, e che qund spegheremo pu n dettaglo, consste nel consderare la [4] come una equazone d secondo grado nell ncognta IBU, e rsolverla. Il rsultato è: UTIL%* AA%* P IBU = 130* 650* VB * GF * TF [5] VF / VB Rspetto alle altre formule, quella d Garetz presenta anche un altro problema. Mentre è lecto, sa per Rager che per Tnseth, calcolare separatamente contrbut alle IBU d luppol bollt n moment dvers e po sommarl (per esempo 25 IBU per l luppolo da amaro e 5 IBU per l luppolo da aroma danno un totale d 30 IBU), lo stesso non s può dre per la formula d Garetz, pochè UTIL% appare sotto una radce quadrata. La formula completa è n questo caso: 1+ IBU = 130* 1+ UTIL% * AA% 650* VB * GF * TF VF / VB * P dove UTIL%, AA% e P sono fattor d utlzzazone, la percentuale d alfa acd ed l peso d tutt luppol che vengono fatt bollere. In realtà Garetz per complcare ulterormente le cose propone anche un Fattore Levto (YF), un Fattore Pellet (PF), un Bag Factor (BF) ed un Fattore d Fltro (FF) per un rsultato fnale d: CA = GF * HF * TF * YF * PF * BF * FF Per un luppolo solo la formula sarà del tutto smle alla [5], ma con fattor agguntv al denomnatore della frazone nella radce quadrata:

7 1+ IBU = 130* UTIL%* AA% * P * VB * GF * TF * YF * PF * BF * FF VF / VB mentre per pu luppol bsogna tener conto del fatto che ogn luppolo può avere un Pellet Factor dverso: 1+ IBU = 130* UTIL% * AA% * P PF * VB * GF * TF * YF * BF * FF VF / VB Formule e tabelle d Tnseth Glenn Tnseth propone una tabella bdmensonale per la determnazone del fattore UTIL%, che rportamo n Tabella 8. Per prma cosa s selezona la colonna corrspondente alla denstà del mosto d bolltura, e po s preleva l numero dalla rga relatva al tempo d bolltura, che sarà l UTIL desderato. S not che per ottenere l UTIL% corrspondente bsogna moltplcare l UTIL così estratto per 100. Tempo Denstà (Kg/l) Bollt. 1,030 1,040 1,050 1,060 1,070 1,080 1,090 1,100 1,110 1,120 1,130 (mn) 0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0, ,034 0,031 0,029 0,026 0,024 0,022 0,020 0,018 0,017 0,015 0, ,065 0,059 0,054 0,049 0,045 0,041 0,038 0,035 0,032 0,029 0, ,092 0,084 0,077 0,070 0,064 0,059 0,054 0,049 0,045 0,041 0, ,116 0,106 0,097 0,088 0,081 0,074 0,068 0,062 0,056 0,052 0, ,137 0,125 0,114 0,105 0,096 0,087 0,080 0,073 0,067 0,061 0, ,156 0,142 0,130 0,119 0,109 0,099 0,091 0,083 0,076 0,069 0, ,173 0,158 0,144 0,132 0,120 0,110 0,101 0,092 0,084 0,077 0, ,187 0,171 0,157 0,143 0,131 0,120 0,109 0,100 0,091 0,083 0, ,201 0,183 0,168 0,153 0,140 0,128 0,117 0,107 0,098 0,089 0, ,212 0,194 0,177 0,162 0,148 0,135 0,124 0,113 0,103 0,094 0, ,223 0,203 0,186 0,170 0,155 0,142 0,130 0,119 0,108 0,099 0, ,232 0,212 0,194 0,177 0,162 0,148 0,135 0,124 0,113 0,103 0, ,240 0,219 0,200 0,183 0,167 0,153 0,140 0,128 0,117 0,107 0, ,247 0,226 0,206 0,189 0,172 0,158 0,144 0,132 0,120 0,110 0, ,253 0,232 0,212 0,194 0,177 0,162 0,148 0,135 0,123 0,113 0, ,259 0,237 0,216 0,198 0,181 0,165 0,151 0,138 0,126 0,115 0, ,264 0,241 0,221 0,202 0,184 0,169 0,154 0,141 0,129 0,118 0, ,269 0,246 0,224 0,205 0,188 0,171 0,157 0,143 0,131 0,120 0, ,273 0,249 0,228 0,208 0,190 0,174 0,159 0,145 0,133 0,121 0, ,276 0,252 0,231 0,211 0,193 0,176 0,161 0,147 0,135 0,123 0, ,285 0,261 0,238 0,218 0,199 0,182 0,166 0,152 0,139 0,127 0, ,291 0,266 0,243 0,222 0,203 0,186 0,170 0,155 0,142 0,130 0, ,295 0,270 0,247 0,226 0,206 0,188 0,172 0,157 0,144 0,132 0, ,301 0,275 0,252 0,230 0,210 0,192 0,176 0,161 0,147 0,134 0,123 Tabella 8: Percentuale d utlzzazone secondo Tnseth, n funzone del tempo d bolltura e della denstà del mosto. Alternatvamente, come per gl altr due Autor, s può utlzzare una formula per la determnazone d UTIL%.

8 Secondo Tnseth, UTIL% è composto da due fattor emprc, uno che tene conto del tempo d bolltura (bol tme factor, BTF) ed uno che tene conto della rduzone de valor d estrazon per denstà pu elevate del mosto d bolltura (bgness factor, BF). In partcolare: 1 e BTF = 4,15 BF = 1,65* e 0.04* t ( BG 1) 0,111 Il rsultato fnale è qund: ( BG 1) 0, * t 10* P * AA% 1 e IBU = * *1,65* e V 4,15 Dove con rfermento a tutte e tre le formule: BG = denstà del mosto d bolltura, calcolable con la [3], se necessaro t = tempo n mnut. Tnseth commenta che numer che appaono nelle sue equazon sono a rgore vald solo per l suo processo, e che n effett ognuno dovrebbe determnare valor pù adatt alle propre tecnche e alle propre attrezzature. Suggersce comunque d modfcare solo l fattore 4,15, e d non modfcare gl altr. Inoltre, suppone che la forma della sua curva col tempo d bolltura sa pù realstca d quella d Rager e d Garetz, come proverebbe la concordanza de suo dat con quell dervat ndpendentemente da R. Mosher Bblografa e lnk Il paragrafo 10.2 è basato prncpalmente sulle nformazon present sul sto (n nglese) d Norm Pyle; oltre ad essere state tradotte sono anche state relaborate, soprattutto per quanto la sezone relatva alla formula d Garetz. Lnk: Norm Pyle s Hops FAQ: Glenn Thnset s hop page: How to brew, d John Palmer: Test d rfermento: Desgnng Great Beers: The Ultmate Gude to Brewng, d Ray Danels Prncples of Brewng Scence, Second Edton: A Study of Serous Brewng Issues, d George Fx Altre font: MegaFAQ, versone 2.1 a Modfca alla formula d Garetz per rsolverla pu agevolmente con un calcolatore, d Salvatore Il Buzzo, comuncazone prvata