No-Chill e Hot Cubing: raffreddare il mosto senza refrigeratore

Raffreddare rapidamente il mosto dopo la bollitura è una fase importante del processo brassicolo, ma non sempre disponiamo dell'attrezzatura necessaria per farlo. Esistono alcune tecniche alternative che permettono di rimandare il raffreddamento o di sfruttare il calore del mosto per preparare il contenitore, evitando l'acquisto di un refrigeratore e semplificando alcune operazioni del brew day.

Come abbiamo visto nell'articolo dedicato al raffreddamento del mosto, esistono diversi sistemi per abbassarne rapidamente la temperatura prima del trasferimento nel fermentatore. La soluzione più semplice è rappresentata dalla serpentina ad immersione, mentre chi desidera tempi di raffreddamento più brevi può orientarsi verso uno scambiatore a piastre o una serpentina in controflusso.

Questi strumenti offrono buone prestazioni, ma richiedono un investimento iniziale e, in alcuni casi, l'acquisto di ulteriore attrezzatura: pompe, raccordi, tubazioni e collegamenti idraulici. Gli scambiatori a piastre e i sistemi in controflusso, in particolare, devono essere puliti e sanitizzati con grande attenzione, perché i residui di mosto e luppolo possono rimanere intrappolati nei circuiti interni, difficili da ispezionare e raggiungere. Per una corretta manutenzione possono essere necessari detergenti specifici, anche piuttosto energici, da scegliere in funzione dei materiali e delle caratteristiche dell'impianto.

Non dimentichiamo poi il consumo d'acqua, soprattutto quando utilizziamo una serpentina ad immersione collegata direttamente alla rete idrica. Possiamo certamente recuperare l'acqua calda in uscita e riutilizzarla per le operazioni di pulizia, ma resta comunque necessario disporre di una quantità d'acqua sufficiente e di uno scarico adeguato.

Insomma, il raffreddamento rapido è una soluzione efficace, ma comporta costi, attrezzatura aggiuntiva e un certo impegno nella manutenzione. E se volessimo evitare tutto questo? In realtà esistono due tecniche interessanti, conosciute come No-Chill e Hot Cubing, che permettono di gestire il mosto caldo senza ricorrere a un refrigeratore. Entrambe presentano vantaggi pratici, ma anche alcune criticità che è bene conoscere prima di provarle, soprattutto per quanto riguarda la gestione del DMS e la protezione del mosto dalle contaminazioni.

No-Chill

La tecnica No-Chill consiste nel trasferire il mosto ancora bollente direttamente all'interno del fermentatore, chiudendolo ermeticamente e lasciandolo raffreddare lentamente fino al raggiungimento della temperatura di inoculo. In questo modo non è necessario utilizzare serpentine o scambiatori di calore: sarà il semplice trascorrere delle ore a permettere al mosto di disperdere il calore accumulato durante la bollitura.

Il principio è piuttosto semplice, ma richiede alcune attenzioni. Il fermentatore deve essere realizzato con materiali idonei a sopportare il contatto con il mosto caldo e deve poter essere chiuso in modo da limitare al massimo gli scambi con l'ambiente esterno. Non tutti i fermentatori in plastica sono adatti a questo utilizzo: prima di procedere è quindi importante verificare le temperature di esercizio dichiarate dal produttore. Una volta effettuato il travaso, chiudiamo il contenitore e lasciamo che il mosto si raffreddi naturalmente, evitando di riaprirlo fino al momento del trasferimento o dell'inoculo del lievito.

Il principale vantaggio del No-Chill è l'estrema semplicità operativa. Non servono attrezzature dedicate al raffreddamento, non occorre gestire tubazioni o pompe e si riducono sensibilmente i tempi necessari per la pulizia e la sanitizzazione degli strumenti. Anche il consumo di acqua è praticamente nullo. Inoltre, mantenendo il mosto in un contenitore chiuso durante il raffreddamento, si riduce l'esposizione all'ambiente esterno e, di conseguenza, il rischio di contaminazioni.

Il "No-Chill", sebbene sia una tecnica vantaggiosa dal punto di vista economico e operativo, è una tecnica dispendiosa dal punto di vista temporale. Considerato che il raffreddamento del mosto può protrarsi per ore, in particolare con quantità rilevanti o climi caldi, bisogna analizzare le criticità intrinseche di questa tecnica. Durante questo intervallo il mosto rimane a temperature favorevoli alla prosecuzione di alcune reazioni chimiche. Tra queste, la conversione del SMM (S-metilmetionina) in DMS (dimetilsolfuro), che può continuare anche dopo il termine della bollitura, sebbene rallenti progressivamente con la diminuzione della temperatura. Il fenomeno è particolarmente importante quando si utilizzano malti chiari, come il Pilsner, che possono contenere quantità maggiori di precursori del DMS. Una bollitura vigorosa e sufficientemente prolungata aiuta a ridurre il problema, ma senza eliminarlo, e il raffreddamento lento può comunque favorire la permanenza di questo indesiderato composto nel mosto.

Un'altra conseguenza del raffreddamento prolungato riguarda la luppolatura. Le aggiunte effettuate a fiamma spenta, per esempio, possono continuare a cedere amaro e sostanze aromatiche mentre il mosto rimane caldo. Per questo motivo, quando si utilizza il No-Chill, è opportuno evitare di effettuare gettate in Hop Stand che, come ben sappiamo, andrebbero fatte con mosto a temperature non superiori agli 80°C.

Infine, una volta che il mosto ha raggiunto la temperatura desiderata, sarà necessario predisporlo per la fermentazione e provvedere alla sua ossigenazione. Il raffreddamento in un contenitore chiuso, infatti, non permette di incorporare una quantità significativa di ossigeno, elemento indispensabile per una corretta fase iniziale della fermentazione. Sarà quindi necessario ricorrere a un sistema di ossigenazione forzata, ad esempio utilizzando una pompa con filtro sterile oppure una bombola di ossigeno con apposita pietra porosa.

Hot Cubing

La tecnica Hot Cubing si basa su un principio simile al No-Chill, ma prevede l'utilizzo di un contenitore separato, solitamente una tanica all'interno della quale viene trasferito il mosto ancora caldo. Il contenitore viene quindi chiuso ermeticamente e lasciato raffreddare naturalmente, per poi essere utilizzato come serbatoio temporaneo fino al momento del trasferimento nel fermentatore.

Il contenitore deve essere realizzato con materiali idonei al contatto alimentare e, soprattutto, progettato per sopportare le temperature del mosto durante il riempimento. Non è sufficiente scegliere una tanica in plastica semplicemente perché dichiarata per uso alimentare: alcuni materiali, pur resistendo a temperature di fusione molto elevate, possono perdere rigidità e deformarsi già a temperature decisamente inferiori. È quindi preferibile utilizzare contenitori espressamente indicati dal produttore per il riempimento a caldo. Anche la chiusura deve essere adatta a questo impiego.

Una volta riempito il contenitore, lo si sigilla e si lascia raffreddare il mosto fino alla temperatura necessaria per l'inoculo del lievito. Il vantaggio principale è quello di poter liberare rapidamente la pentola di bollitura e di non dover occupare il fermentatore durante tutta la fase di raffreddamento. Possiamo inoltre preparare il mosto in anticipo, lasciandolo nella tanica chiusa ermeticamente fino al momento in cui intendiamo avviare la fermentazione.

Anche in questo caso, tuttavia, il raffreddamento lento comporta una permanenza prolungata del mosto a temperature elevate, con le conseguenze già descritte per il No-Chill. La possibile formazione di DMS e la prosecuzione dell'isomerizzazione degli alfa-acidi del luppolo devono quindi essere considerate nella preparazione della ricetta. A questi aspetti si aggiungono il costo del contenitore, la necessità di sceglierne uno realmente adatto al contatto con il mosto caldo e, non meno importante, la sua manutenzione e sanificazione.

Quando il mosto ha raggiunto la temperatura di inoculo, possiamo trasferirlo dalla tanica al fermentatore. Questo passaggio offre anche un vantaggio pratico: facendo cadere il mosto dall'alto e lasciandolo splashare sul fondo del fermentatore, possiamo incorporare una parte dell'ossigeno necessario al lievito. Naturalmente, il trasferimento deve essere effettuato con attrezzatura pulita e sanitizzata, evitando di esporre inutilmente il mosto all'ambiente.

La mia esperienza: perché preferisco il No-Chill

Ho sperimentato personalmente entrambe le tecniche e, nonostante l'Hot Cubing presenti alcuni vantaggi interessanti, nel tempo ho sviluppato una netta preferenza per il No-Chill. La possibilità di trasferire il mosto direttamente nel fermentatore, chiuderlo e lasciare che si raffreddi senza dover gestire un ulteriore contenitore è, dal mio punto di vista, un vantaggio importante. Si riducono le operazioni da eseguire, si evita un travaso aggiuntivo e si semplifica l'intera gestione della cotta.

L'Hot Cubing, dal canto suo, permette di conservare il mosto in una tanica separata e di trasferirlo nel fermentatore soltanto quando ha raggiunto la temperatura desiderata. Questo passaggio, se eseguito facendo cadere il mosto dall'alto, consente anche di favorire l'ossigenazione senza dover ricorrere necessariamente a una pompa o a una bombola di ossigeno. È un vantaggio pratico da non sottovalutare, soprattutto per chi non dispone di un sistema di ossigenazione forzata.

Il No-Chill richiede invece un'attenzione in più proprio su questo aspetto. Una volta che il mosto si è raffreddato, non possiamo limitarci a inoculare il lievito: dobbiamo prima provvedere a una corretta ossigenazione, utilizzando un sistema dedicato. Non considero questo passaggio un ostacolo insormontabile, ma è certamente un'operazione aggiuntiva da mettere in conto quando si sceglie questa tecnica.

Entrambi i metodi permettono quindi di produrre birra senza acquistare un refrigeratore e senza dover gestire lunghi circuiti di raffreddamento. La scelta tra No-Chill e Hot Cubing dipende soprattutto dall'organizzazione della propria cotta, dalle attrezzature disponibili e dal modo in cui si preferisce gestire il mosto tra la fine della bollitura e l'inizio della fermentazione.

Il mio sistema: No-Chill con raffreddamento mediante ghiaccio

Come abbiamo visto, il principale limite di queste due tecniche di raffreddamento è rappresentato dal tempo necessario per raffreddare il mosto e dalla permanenza prolungata a temperature elevate, con conseguente produzione di DMS. Per ridurre questo intervallo ho sperimentato un sistema che combina il principio del No-Chill con l'utilizzo di acqua precedentemente bollita e congelata. In questo modo è possibile abbassare rapidamente la temperatura del mosto subito dopo la bollitura, riducendo quasi a zero la produzione di DMS.

Il procedimento consiste nel preparare in anticipo una quantità d'acqua sufficiente a ottenere, una volta congelata, il volume di ghiaccio necessario per raggiungere la temperatura inferiore a 80°C. L'acqua deve bollire per circa 15 minuti, dopodiché va lasciata raffreddare finché non raggiunge una temperatura compatibile con il contenitore in cui verrà travasata. Dopo aver chiuso il contenitore, lo trasferiamo nel congelatore e lasciamo che l'acqua si trasformi completamente in ghiaccio a circa -18°C.

Il giorno della cotta, il mosto viene preparato in una quantità inferiore rispetto al volume finale previsto, compensando la differenza con l'acqua che otterremo dallo scioglimento del ghiaccio. In pratica, dovremo calcolare la ricetta in modo da ottenere un mosto leggermente più concentrato, mantenendo invariata la quantità complessiva di zuccheri prevista. Quando verseremo il mosto ancora bollente nel fermentatore, il ghiaccio preventivamente inserito assorbirà rapidamente una parte consistente del calore, sciogliendosi e portando la miscela a una temperatura sensibilmente più bassa.

Per fare un esempio, supponiamo di voler ottenere 20 litri di mosto a una temperatura finale di circa 75°C. Considerando una temperatura iniziale del mosto di 100°C e una temperatura del ghiaccio di -18°C, un semplice bilancio termico permette di stimare la quantità d'acqua congelata necessaria. Utilizzando valori indicativi per il calore specifico dell'acqua e del ghiaccio e per il calore latente di fusione, possiamo prevedere l'impiego di circa 2,7 litri di acqua congelata e 17,3 litri di mosto concentrato bollente.

Naturalmente, si tratta di una stima teorica, ma sufficientemente attendibile per organizzare una cotta casalinga. La temperatura effettiva potrà variare leggermente in funzione della densità del mosto, delle caratteristiche del contenitore e delle dispersioni di calore. Sarà quindi opportuno verificare il risultato con un termometro dopo aver mescolato accuratamente la miscela.

Questo sistema permette di abbassare rapidamente la temperatura del mosto fino a circa 75°C, riducendo sensibilmente il tempo trascorso alle temperature più elevate e, di conseguenza, inibendo la produzione di DMS. La successiva chiusura del contenitore consente poi di proseguire il raffreddamento in modo naturale, senza esporre inutilmente il mosto all'ambiente esterno. È importante, naturalmente, utilizzare un contenitore alimentare adatto alle temperature previste e verificare che possa sopportare il peso del mosto e le sollecitazioni durante il raffreddamento. È sconsigliato usare i tipici fermentatori in plastica. Un fermentatore in acciaio, invece, si presta perfettamente a essere utilizzato con questa tecnica.

Un ulteriore vantaggio è che l'acqua utilizzata per il raffreddamento contribuisce direttamente al volume finale della ricetta. Non si tratta quindi di acqua aggiunta a posteriori per diluire il mosto, ma di una quantità già prevista nel calcolo iniziale della cotta. In questo modo possiamo ottenere la densità desiderata senza alterare il volume finale della birra.

Il sistema di compensazione dell'aria durante il raffreddamento

Rimane da affrontare un aspetto importante del raffreddamento in un contenitore chiuso: la contrazione del volume del mosto e dell'aria presente nello spazio di testa, man mano che la temperatura diminuisce. Se il contenitore è perfettamente sigillato, il raffreddamento può generare una depressione al suo interno, con il rischio di deformare una tanica o un fermentatore non progettati per sopportare il vuoto. Inoltre, se il contenitore non è perfettamente ermetico, l'aria esterna potrebbe entrare attraverso fessure e aperture non controllate.

Per gestire questo fenomeno ho realizzato un semplice dispositivo che ho battezzato "Gorgogliatore a flusso inverso", e che consente all'aria necessaria a compensare la depressione di entrare nel contenitore passando prima attraverso una soluzione alcolica. Il sistema è costituito da un comune barattolo per conserve, il cui coperchio viene forato in due punti. Nei fori vengono inseriti due tubicini in PVC per uso alimentare, sigillati con silicone sul coperchio.

Il primo tubicino, lungo circa 20 centimetri, termina all'interno del barattolo sotto il livello di una soluzione alcolica al 40%, ottenuta utilizzando un distillato economico. Il secondo tubicino collega invece il barattolo al contenitore del mosto e rimane al di sopra del livello del liquido. In questo modo, quando il mosto si raffredda e all'interno della tanica o del fermentatore si crea una depressione, l'aria esterna viene richiamata attraverso il primo tubicino, attraversa la soluzione alcolica sotto forma di bollicine, raggiunge lo spazio libero del barattolo e prosegue attraverso il secondo tubicino fino al contenitore del mosto.

Il passaggio dell'aria attraverso la soluzione alcolica costituisce una barriera aggiuntiva rispetto all'ingresso diretto di aria dall'ambiente esterno. È tuttavia importante non confondere questo sistema con un vero e proprio filtro sterilizzante: il contatto con l'alcol non garantisce l'eliminazione di tutti i microrganismi eventualmente presenti nell'aria, ma ne ostacola significativamente l'accesso al mosto. Il dispositivo va quindi considerato una soluzione artigianale per limitare l'ingresso incontrollato di contaminanti, non una garanzia di sterilità.

È inoltre necessario prestare attenzione alla disposizione dei tubicini e al livello della soluzione alcolica, evitando che il liquido possa essere aspirato verso il contenitore del mosto. Tutti i componenti a contatto con il flusso d'aria devono essere puliti, idonei all'uso alimentare e compatibili con l'alcol. Anche il contenitore principale deve essere adatto alle temperature raggiunte e alle eventuali sollecitazioni dovute alla depressione.

Lo stesso dispositivo può essere utilizzato anche con il No-Chill tradizionale, collegandolo direttamente al fermentatore dopo avervi trasferito il mosto bollente, purché il fermentatore sia espressamente adatto al riempimento a caldo. In questo modo l'aria richiamata durante il raffreddamento segue lo stesso percorso attraverso la soluzione alcolica, evitando che il contenitore debba rimanere completamente sigillato e riducendo il rischio di deformazioni dovute alla depressione.