Le brassage tout grains ⇒ Capacité thermique massique du malt

[314r]

Quelqu'un sait comment ça marche sur JB ?

Hey moi ! Je sais !
J'utilise la formule de Palmer : http://howtobrew.com/book/section-3/the ... -additions
+ une variable d'ajustement configurable dans les paramètres du logiciel.

[chllu]

J'avais commencé à mettre les formules au propre ce matin, mais je n'ai pas eu le temps de finir et vous avez bien avancé entre temps
Je les remets quand même là pour en garder une trace plus lisible, en espérant être raccord avec vous (mais je crois que oui, j'aboutis aux même formules que Jinac)

On a un système de trois éléments (cuve, malt, eau) à des températures initiales différentes, et on mélange ces trois éléments. Si on fait l’hypothèse que le système n’échange pas d’énergie avec l’extérieur, les éléments vont échanger de l’énergie entre eux jusqu’à se stabiliser vers une température commune (T_palier).
Il me semble que l’hypothèse est valable si l’homogénéisation du mélange se fait beaucoup plus rapidement que les échanges d’énergie entre notre système et l’extérieur. Donc sur une cuve isolée c’est OK, sur une cuve non isolée cette hypothèse de départ est éventuellement fausse.

L’équation de départ, avec T_palier la température à atteindre et T_element la température de chaque élément (malt, eau, cuve) au moment du mélange.

Elle est équivalente à celle-ci

Donc en développant on obtient ça


A partir d’ici il y a deux possibilités :

1. 1) La cuve est chauffée avec l’eau à T_consigne donc T_cuve est une variable, comme T_eau

1. 2) La cuve est à température ambiante, ou préchauffée indépendamment de l’eau d’empâtage, donc sa température n’est pas une variable

Maintenant à part être plus agréables à lire que les équations en T_machin ça n'apporte pas grand chose au débat.

Mais j'ai une question en plus. J'avais compris depuis le début que la "slacking heat" correspondait à une consommation d'énergie lors du mélange malt + eau. Donc qu'il faudrait chauffer plus l'eau d'empâtage, de manière à compenser cette consommation.
Il me semble que c'est ce que vous considériez aussi Jinac et bastok

Ensuite, il y a un effet qu'ils appellent "slaking heat" qui décrit - grosso modo - la quantité d'énergie perdue à faire gonfler le gain. Cette perte d'énergie se traduit par une baisse de a T° de la maishe et se calcule avec la formule suivante

Hors en lisant le fameux traité, je comprends l'inverse

The fundamental fact with which we started was that when every care is taken to observe the initial temperature of mash made on an industrial scale in tho brewery, the observed temperature is always several degrees higher than the initial heat as calculated from the known temperatures and relative weights of the grist and water

Assuming that the whole of this slaking heat," or heat of hydration," as we then termed it, makes its influence felt in the hot mash, it is possible to determine the maximal rise of temperature of tho mash due to this cause over and above the temperature deduced from the mixing of so much malt and so much water at known temperatures.

Et d'ailleurs c'est aussi comme ça que Hush l'a introduit dans son premier message !

Je suis à côté de la plaque ou on devrait ajouter un -dT_slack plûtot qu'un +dT_slack à notre consigne de température d'eau?

[bastok]

C'est que t'as sans doute bien raison....

Dans la suite c'est écrit

I now propose to give formula which will supplant them and put the whole question on much more rational basis. The formula is as follows
(St° + RT°)/(S+R) + (1/2H /(S+R)) = I°

S : the specific heat of malt.
t° the temperature of the malt
R : weight of water corresponding to unit weight of malt.
T°: temperature of the water.
H : the slaking heat of the malt expressed in gram calorics Fahrenheit.
I° initial temperature of the mash.

It will be noted that the first part of the above formula (St° + RT°)/(S+R) gives the mixing heat of the malt and water which would result if there were no evolution of heat due to the slaking effect
whilst the second expression 1/2H /(S+R) gives the number of degrees Fahrenheit which must be added for the slaking effect.

J'étais parti dans l'idée que cette formule permettait de calculer la T° nécessaire à l'infusion initiale, mais il semble effectivement que ce soit le contraire.

Et clairement,

Before giving what believe to be the true explanation, it is desirable to examine little more closely into the causes of the rise of temperature when malt is mixed with water.

Ca ne laisse plus de doute quant au fait j'ai encore tout compris de travers

C'est la suite qui m'a induit en erreur

Nearly all organised substances, even when they contain no sensible pores or interstices, have the property of absorbing relatively large amount of water, which penetrates between the molecules of the substance and causes it to increase in volume. The forces exerted by this penetration of water are very great if measured by the external pressure necessary to prevent the increase of volume. For instance, the mechanical effects which are produced by merely m oistening wedges of dry wood driven into the face of solid rock are even at the present day often utilised in quarrying operations, and such methods were exclusively used by the ancient Egyptians for the quarrying of their largest monoliths.
This penetration by water of substances like cellular fibre and starch, etc., is known to botanists as imbibition," the water thus absorbed being called water of imbibition," convenient term perhaps, but one which merely expresses fact without suggesting any explanation. That "water of imbibition" is not merely held like water in sponge, but that, at any rate, some of it enters into combination with the absorbing substance, is shown in the first place by the evolution of heat which takes place, and, secondly, by the fact that the resulting volume of the substance plus that of the water absorbed is less than the sum of the original volumes.

[Hush]

Bonjour,
Petite question au passage : Pensez vous que le degré d'hydratation du malt change en fonction de l'hygrométrie ambiante ?
Parce que vu la variation de la chaleur spécifique en fonction du degré d'hydratation... Il me semble difficile de ne pas en tenir compte si on veut être rigoureux.
https://www.researchgate.net/publicatio ... rn_Nigeria
Cette publication (déjà citée) s’intéresse au riz, maïs, millet, sorgho, sésame. J'imagine que c'est la même chose pour l'orge.
Elle est récente et en °C
Hush

[bastok]

Bonjour,
Petite question au passage : Pensez vous que le degré d'hydratation du malt change en fonction de l'hygrométrie ambiante ?
Hush

Je suis plus à connerie de plus alors je me lance
J'aurai tendance à dire oui, mais dans les faits non vu que le malt est conservé dans des sacs hermétiques (au moins pour le particulier).

[chllu]

Allez j'en rajoute une couche.
Et les brasseurs/brasseuses qui humidifient le malt avant de le moudre pour améliorer la mouture ?

Ici ils disent "It was found that well dried maize, sorghum and millet grains take about 96, 48 and 24 h, respectively, to reach their water absorption capacities (water absorption saturations)."
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epd ... .tb00108.x
Mais j'ai pas l'accès pour voir les conditions de test.

Ça donne quand même l'impression que les grains absorbent l'humidité super lentement, donc que pour du malt bien stocké et sorti peu de temps avant de brasser, l'humidité ne devrait pas varier beaucoup (?)

Et si vous préférez le côté old school de la "london section" en 1920, il est dit ici que "He had stored 500 qrs. of malt in concrete bin for 315 days and the moisture had only increased 0-8 to 0-9 per cent."
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1 ... RMNGhowUNu

[Jinac]

^^

Heureusement qu'il y en a une qui veille au grain... (quel jeu de mot n'est-ce pas ? )

Etonnante cette exothermie de l'empatage... du coup les température me paraissent faible maintenant ^^

Pour l'humidité du malt, je m'étais posé la question, surtout que mon malt est clairement pas en sac hermétique, le malt de base est stocké dans des sacs de 25kg juste posé sur une étagère dans mon local et le malt spécial dans une cantine dans leur sac original, pas fermé, dans ce même local...
Mais vu qu'un testeur d'humidité de céréales ça coute plusieurs centaines d'euros... je vais voir si dans mes connaissances un fermier en possède pas un mais j'y crois pas trop...

Après, j'ai du malt qui date de 2017 et pas une trace suspecte... j'imagine qu'il est pas pourri d'humidité...

Bon, je vais corrigé mon logiciel...

[chllu]

Du coup mes +4°C de dimanche prennent tout leur sens

[Jinac]

on a eu 20°C nous....la Savoie c'est décidément bien froid...

[Jinac]

Bon, petite expérience du jour :

J'ai pris :
- 100g de grains concassé à 19.5°C
- 300g d'eau à 19.5°C

Dans un saladier inox (léger donc) lui aussi à 19.5°C, j'ai mélangé tout ce beau monde...verdict : c'est monté à 20.6°C

Bon il est certains que y'a des incertitude de pesée (ma balance est précise à 5g mais c'est une pro) et de température mais tout à été fait avec les même instruments, ça lisse un peu les erreurs quand même.

Mon malt est stocké en sac pas fermé depuis environ un an dans un local pas humide mais pas "sec" non plus.
Le dt calculé pour un ratio d'empatage de 3 est de :
- 1.33°C si 4% d'humidité
- 1.14°C si 5 % d'humidité

Du coup c'est plutôt pas mal du tout !

Bon ça veut pas dire grand chose, à part que l’empâtage est bien exothermique...

On verra ça aux prochains brassins !