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裝瓶詳解

前言

氣泡可以說是啤酒最美妙的成份之一,而氣泡的成因就是過量的CO2溶於啤酒中,當瓶蓋打開,在一大氣壓下,超過的部分CO2便離開啤酒,成為氣泡冒出來。瓶發(Bottle condition)的基本就是把糖加入發酵完的啤酒後密封,讓酵母吃掉這些糖,產生多餘的CO2,而因為密封,CO2不會散逸,便溶於啤酒中,等待開瓶的時候便化為氣泡冒出。

裝瓶就是氣泡魔術的重要準備工作,也是自釀的入門技術,但裝瓶其實也是有很多不同的選擇和做法,同時也是社群網站上很常出現的問題。我整理了一些個人經驗和曾經看到的資料,供大家參考。

名詞

釀酒的很多名詞都來自德國和英國,因為美國自釀者多,很多資訊來自英文,某些名詞可能有不同的翻譯,在此先解釋一下。

  • 瓶發(Bottle Condition),啤酒在發酵結束後,添加可發酵糖再封入瓶中進行產氣的動作。也有人喜歡叫「二發」,因為二發和Seoncdary Fermentation(我個人會傾向翻成「次發酵」)極為相似,所以採用比較不混淆的「瓶發」。附帶一提,比利時是用Refermentation這個詞,或許也可以稱為「再發」…
  • 頭部空間(headspace),在裝瓶中,頭部空間指的是瓶子中沒有裝滿啤酒而留下的空間。因為空氣的壓縮能力比較高,有頭部空間面對熱漲冷縮比較有緩衝的空間,也就比較不會爆瓶。
  • 碳酸化(Carbonation),指的是讓CO2溶入啤酒形成碳酸、或是讓啤酒產生過量的CO2溶入啤酒。比較通俗好理解的說法就是充氣。
  • 碳酸化程度(Carbonation level),指的是溶入啤酒CO2的多寡;有兩種單位,一是氣體數(Volume):溶於啤酒的CO2在標準狀態下的體積是啤酒的幾倍,二是g/L:每公升啤酒中含有的的CO2重量。兩者換算公式是:g/L=氣體數x1.96。似乎是德國人習慣用g/L,家釀界和美國比較常用氣體數,所以大部分我們都用氣體數的單位。不同的類型適合不同的氣體數,例如Stout或英式啤酒通常是比較低,而小麥啤酒、比利時啤酒則是比較高。BJCP有針對每個類型的Carbonation程度做規定,但只是用High, low, medim等等字眼。一般來說,High是3或更高個氣體,Low是2或更低氣體數,而Mideum則是2.5上下,例如medium to medium-high的字眼,可以翻譯成2.5~2.7之間

器材

壓蓋器(capper)

不考慮法拉利等級的氣壓式封蓋器,比較常見的有兩種,一種是雙翼式(Wing capper),另一種是桌上型 (Bench capper)。雙翼式的優點是不受限於瓶高,體積小巧,但瓶頸要有一個凸出可以卡住才能用,不過幾乎可以封蓋的瓶子都有,所以不是什麼問題。桌上型體積較大,但比較省力,瓶數比較多的比較適合用桌上型的,但瓶子高度不一致,需要調整高度。

我個人原本偏好體積小好收納的雙翼式,但用壞了4支、壓斷三支瓶子後,改用桌上型的。除了很多雙翼式的部件是塑膠做了,不耐用,也因為雙翼式是夾、卡住瓶頸的凸出,然後壓迫瓶蓋,可能是故障還是用力過猛,我直接夾斷過三支瓶子。桌上型的是直接從上壓下,所以沒有這個問題,但有瓶子高度調整的問題。如果不排斥桌上型的體積大,比較建議桌上型的。

不壓蓋的話,可以使用保特瓶或搖擺蓋的瓶子。保特瓶儘量選擇褐色的,否則要避光。另外,氧氣會滲透保特瓶,所以不適合長期存放,一般建議不要超過3~6個月。如果是小批量的,或是飲用速度快的,這個問題倒不是很大。

搖擺蓋看似方便,但有兩點要注意:一是它的橡膠或矽膠墊以及鋼絲可能隨著長期使用而變型或老化,有更換的必要。二是如果壓力大,比瓶蓋更容易洩氣。依我的經驗來看,搖擺蓋的密封程度比一般皇冠蓋差,3~6個月內還不明顯,超過6個月時, 搖擺蓋會開始有比較明顯的氧化風味。

導酒管(Bottling Wand)

為了避免潑濺而導致溶入大量氧氣,裝瓶時最好將導管壓到瓶底,讓啤酒從瓶底往上裝滿。導酒管(Bottling Wand)是一根管子,管子底部有彈簧壓住一個閥門,裝瓶時,插入瓶子,壓到瓶底打開閥門讓啤酒流出,啤酒到達瓶口最上端時,拔出導酒管留下的空間剛好是頭部空間,非常方便。導酒管的缺點:如果有沈澱物(trub)卡在出口處,會造成密合不完全,拔出酒瓶時啤酒滴滴答答的;另外出口的構成稍微複雜,使用前最好拆缷消毒。

我從洺呈那邊學到了另一個方案,把導酒管的出口構成整個拆掉,只留下管子,然後在管子前端的矽膠管用管夾來控制啤酒的輸出。這個做法除了避免出口卡住的問題,也可以任意決定頭部空間的大小。不過,管夾並不是設定用來動態開關旳,操作上有點不順手,後來我用BierMuncher Bottling Filler的方法,也就是用一個簡易啤酒出酒頭套上管子的方法來裝瓶,控制上方便許多。缺點是多了一個出酒頭,清潔消毒要特別注意。

也是有人不使用導酒管而直接從出酒龍頭控制的,但一般的出酒龍頭不容易控制,所以比較少人會這樣做。

裝瓶桶(Bottling bucket)

裝瓶桶也就是一個一般的桶子,通常會裝龍頭,方便裝瓶。使用裝瓶桶的最主要目的在於把啤酒和底渣(trub)分離。有些人用的玻璃發酵桶是沒有出酒龍頭的,用虹吸管直接裝瓶很難操作,先把啤酒吸到另一個桶子會容易許多。另外,有的發酵桶是不透明的,把啤酒移到裝瓶桶也方便確認最終的啤酒有多少。使用裝瓶桶的缺點是增加接觸氧氣的機會,以及多用一個器具,增添感染機會及清潔和消毒的麻煩。

Bottle Tree/Bottle Rack

酒瓶在清洗完最好是倒放,除了容易晾乾,也可以避免落塵和落菌漂入。Bottle Tree便是用來晾酒瓶的一種架子。Bottle Rack則是Fastrack出品的同樣功能的產品。也有人用塑膠盒或木板鑽洞做出類似的東西。

Vinator

一種方便使用消毒液消毒瓶子的工具。把消毒液放入,用瓶子按壓個幾次,就可以把消毒液沾到整個瓶子內部。如果是使用消毒液消毒,十分推薦。有的Vinator可以安裝在bottle tree上面配合使用。

準備工作

裝瓶時機

至少等到比重連續三天沒有變化才能裝瓶。如果是類似Saison這種通常是S. cerevisiae var. diastaticus的酵母,可發酵糖吃完,還會慢慢地吃不可發酵糖,一定要多等幾天,甚至即使有多等幾天,也不要用太高的碳酸化程度,保留空間。

酵母發酵時,並不是直接吃糖進去排出酒精和CO2,而是有中間階段的產物,偶而會有一些中間的產物洩漏到細胞外,有時候這些物質會再反應成其他物質,比較常見的就是丁二酮(Diacetyl)和己醛(Acetaldehyde),前者是奶油味、後者是青蘋果的不良風味。這些物質其實酵母都還可以回收再利用,當可發酵糖都吃完時,還是會繼續處理這些物質。所以即使發酵「完成」,已經到了最終比重,再多放個三到四天,讓酵母有機會把這些可能造成不良風味的物質處理完會比較好。

酒瓶消毒

酒瓶的乾淨是很重要的,比起消毒,清潔更重要。事實上,有人試過清潔完晾乾後不消毒就裝瓶也沒有感染,畢竟乾燥會讓一大部分的菌無法生存,啤酒本身也有某種程度的抗菌能力。不過安全起見,不建議冒險。酒瓶的消毒主要有兩種,一是熱消毒(蒸煮法),二是清毒液(酒精、Starsan、Iodophor、二氧化氯等等 )。另外,國外也有些人用利洗碗機的殺菌功能的,這基本上也是一種熱消毒。

蒸煮法的優點是天然又完全不殘留,但瓶子數量多時會需要很大的鍋子。一般台灣家釀常用的28公升鍋子,大概可以放下30瓶左右,但20公升的批次大約需要50瓶上下。蒸煮完還要等它冷卻,費工費時是最大的缺點。用消毒液配合Vinator是最快速方便的方法。但消毒液的特性不同,使用上要針對不同的消毒液特別注意。最受歡迎消毒液之一就是starsan,因為它是no rinse,也就是不怕殘留,消毒後不需要再沖洗的。用酒精要注意市面上75%酒精有的不是真的75%,而有的有加苦味劑或其他可能不適合食用的東西;用酒精消毒可能也需要注意瓶子要乾的,不然如果只噴了少許酒精,在表面和水混和,就可能不是殺菌力最強的75%了。

大部分的消毒液是用氧化的特性消滅雜菌,但starsan是用界面活性配合磷酸來破壞細菌。starsan使用上是依比例和水混和,要注意的是如果是硬水,混合出來的starsan消毒液會是混濁的,雖然pH值在範圍以下一樣有效,但觀感不佳。如果家中的水質偏硬,可以考慮買大桶(4~6公升)的純水或蒸餾水,倒出一小部分,加入指定比例的starsan原液,就成了一桶4~6公升的starsan消毒液了,因為是純水,可以保存很久,依我的使用習慣,可以用三到四批以上。這樣做的話,注意瓶子要做記號,以免不小心被家人當成水拿去喝。

建議酒瓶喝完就清洗並倒置晾乾,到了裝瓶日,只要沖掉表面灰塵,然後消毒即可。

瓶發糖(Priming sugar)

針對瓶發糖有兩個主要的問題:一是什麼糖、二是多少糖。理論上,只要是酵母可以發酵的糖,都可以當成瓶發糖,但是不同的「糖」,可以發酵的糖含量不一樣,在計算量上要根據比例修正。比較常見的是蔗糖,而二級砂糖據自釀界前輩說會產生酸味,所以不建議使用。其他的則有蜂蜜、楓糖、黑糖等等。不過,想要用瓶發糖的方式增添風味,通常要加到爆瓶的程度,所以並不建議。

加多少糖則視想要多有氣而決定,也就是碳酸化程度(Carbonation Level),除了參考BJCP或各網站的資訊也可以依個人喜好選擇.決定了想要的氣體數,便可以決定要加多少糖,但要注意的是,啤酒發酵過程中其實一直在產生CO2,剛開始產生的CO2會溶於啤酒中,直到超出飽和濃度,才形成氣泡。也就是說,在發酵完時,啤酒中已經溶有飽和濃度的CO2了,在計算需要的瓶發糖時,要把已經溶在飽合濃度的CO2扣掉才行,而飽和濃度和溫度有關,溫度愈低,飽和濃度愈高,能溶於啤酒中的CO2愈多。如果發酵完有冷降(cold crash)降溫,需要輸入發酵結束時的溫度。溫度降低時,雖然飽和濃度會提高而有多一點點CO2會溶入啤酒,實際上這部分的量會少到可以不計算;而如果發酵後又升溫,CO2便會逸出啤酒,即使之後再降溫,CO2也不會全部回到啤酒中。所以計算瓶發糖時所需要的啤酒溫度是”發酵完後的最高溫”。計算的公式有點有平方加上好幾位小數,只有很少數人可以心算出來,所以可以用網路上的計算器計算。

Brewersfriend.com計算器

我寫旳計算器

加糖

加糖有兩種方式:批量和單瓶。批量是比較簡單的方式,也就是把所有的糖和啤酒混在一起。因為砂糖溶解並不快,所以加一點水煮成糖水再放涼會是比較好的方式。使用蜂蜜時,除了用量要修正,更該注意是否有雜菌,有些蜂蜜有經過巴殺,有些則沒有,用到沒有殺菌過的蜂蜜可能導致感染。

如果不使用裝瓶桶,直接把糖水加入啤酒,只靠擴散讓糖和啤酒充份混合可能需要很長的時間,所以需要輕微的攪拌均勻,過程難免激起已經沈澱的酵母等沈澱物。可以在混合好糖水後,稍待片刻,讓提起的底泥沈澱,也讓糖更加均勻混合。除了擾動底泥外,打開發酵桶加糖水時及攪拌時會有不少的機會接觸空氣。

如果使用裝瓶桶,可以先把糖水放入裝瓶桶,然後引啤酒入裝瓶桶混合,但是如果因為發酵桶限制而不能確定啤酒量有多少,先放糖就會有多放或少放的問題。此外,因為通常糖水密度會高很多,糖水加在下面,密度比較低啤酒從上䨱蓋,正常情況下,可能不容易混合均勻,如果糖水很濃稠,流動性又會更差,雪上加霜。一般建議導入啤酒時,斜放酒管,讓啤酒自然形成一個小旋渦進入裝瓶桶比較容易充分混合。如果是先把啤酒轉到裝瓶桶再加糖,也會需要輕柔地攪拌讓糖水快速地均勻分散。不管是那種方法,都無可避免要擾動啤酒。批次量加糖偶而有分佈不均的問題,網路上三不五時就有人會有這種問題,大致來說沒有攪拌發生問題的機率會高很多。

直接從發酵桶把啤酒裝入酒瓶,糖也直接加入瓶中可以減少接觸空氣的機會。可能方法有:

  • 特製瓶發糖球(Carbonation drop)
  • 用小勺子真接把固定量的糖加進去
  • 用針筒加糖水
  • 用定量糖漿壓瓶加糖水

Carbonation drop是把糖做成適量大小的糖球,方便投入瓶中的一種產品,根據產品不同,通常是一瓶丟一顆,有的是針對500cc的,也有針對330cc的,如果是針對330cc的糖球要投入500cc的可能需要切半。雖然方便,但價格較高,而且不能根據不同的啤酒類型和溫度微調。另外,在台灣不方便買。直接加砂糖就可以微調,但是如何精準地取到目標重量會很花時間,另外,瓶口很小,可能消毒液也還沒乾,要小心的放進瓶中也是要費一些心力。因為滲透壓的關係,幾乎沒有細菌可以在糖的表面存活,但是存在細菌的孢子卻不無可能,不過要能在發酵完的啤酒中生長的細菌可能也不會太多,所以直接用糖而感染的事情雖然是可能的,但很少聽說。加水加熱消毒是比較安全的做法。

如果糖水的含糖量是正確計算,用針筒加糖水是可以很精準的。整批加糖除非是用秤的,啤酒量的估測可能不會很準確,加上有糖的分佈不均的可能,用針筒加糖水到單瓶應該是包括整批加糖的所有方法中最準確的做法。定量糖漿壓瓶是飲料店使用的一種工具,壓一次會出來大約一樣的量,沒有正確使用的話誤差其實頗大,必須要用穩定的速度去壓才會得到接近的量。用針筒或定量壓瓶都是控制體積,調製糖水的方式是先加糖,然後加到目標體積。例如,要加的糖是3g,針筒要取10cc,先加3g糖,再加水至10cc。要裝幾瓶就乘以幾倍,不過建議多準備10%以上;用不完雖然浪費,但到見底時要吸到最後一滴也是有難度的,而且如果不夠,裝瓶裝到一半要從新調製很麻煩。

Reyeasting/Bottling yest

在How To Brew或某些書上會提到如果發酵完放很久,酵母可能會失去活性,這時候就必須添加酵母來完成瓶發。也有某些流傳的說法,有些酒廠裝瓶前會先過濾掉發酵用的酵母,再添加不同的瓶發酵母,以避免酵母被偷。有些書也有提到,為了不形成底泥或能在比較低的溫度瓶發成功,雖然是Ale,可以添加lager酵母作為瓶發酵母的。實務上,自釀需要增添瓶發酵母的需要很少見,但如果酒精度很高(>10%),又放很久,還是有可能需要添加。

只要可以吃糖產氣,而且不影響風味的,都可以拿來當瓶發酵母。有些人會用能在高酒度存活的香檳酵母,也有專門用來瓶發的酵母,例如Lallemand CBC-1。

熟成時間

幾乎大部分的自釀的書都建議裝瓶後至少等待兩個星期。雖然大致上是正確的,但還是要考慮特殊條件。實際上,在20~30度的室溫下,酵母大約三天甚至更快就把糖吃完了,但很多人都表示太早開瓶風味不佳。有一個代表現象是,酒精在接觸氧氣會轉成乙醛(Acetaldehyde),乙醛在書上的說明是青蘋果,但不是大家在市場買的日本青蘋果,而是沒有成熟會酸的青蘋果,所以會有點酸感,如果不是感染,通常再放一陣子這個風味會消失。如果是很重視新鮮度的類型像酒花型或小麥,可以在第5或7天開始密切觀察,一天開一瓶試試看,味道可以了就趕快放入冰箱。此外,夏天超過35度的天氣也要特別注意,這麼高的”室溫”並不是很適合瓶發,不要要放太久。啤酒的熟成過程中,除了蛋白質和單寧會沈澱,也會發生氧化和梅納反應,其中氧化反應是最想避免的。氧化廣意的定義是”失去電子”,並不一定要有氧的存在。氧化速度在溫度高時速度加快很多,所以瓶發結束後儘量低溫保存。

不同的啤酒、配方等等可能結果不同,但很多人都說大約在裝瓶後4~6週左右風味最佳。高酒精的如Imperial Stout、Barley Wine、Belgina Dark Strong等,則通常要九個月到一年以上的熟成。

低氧裝瓶

裝瓶是家釀啤酒最容易且無可避免接觸氧氣的步驟,然而,還是有一些方法可以為了減少氧化的機會的。首先,裝瓶時造成接觸氧氣有兩個部分,第一是過程中接觸空氣,包括打開發酵桶加糖或是把啤酒流到裝瓶桶時,以及啤酒進入瓶內尚末封蓋時。第二部分是很常被忽略的頭部空間。理論上,因為加了糖,部分溶入啤酒的氧氣可以被酵母消耗掉,但留下的頭部空間中空氣所含有的20%氧氣並不會馬上就完全溶入啤酒,有很高的機率會在酵母已經不能代謝吸收氧氣了,才慢慢溶入啤酒,造成氧化。HBT上有人做過這樣一個實驗:裝了三瓶最容易氧化的NEIPA,處理方法分別是

  • 在裝瓶前先用CO2沖一下空瓶,裝瓶後再用CO2沖一下頭部的空間
  • 只有裝瓶後用CO2沖一下頭部的空間
  • 完全沒有用CO2

因為是用對氧氣很敏感的NEIPA,第三瓶完全沒有用CO2的明顯顏色變深,而是否在裝瓶前沖CO2的差別卻幾乎看不出來!簡單的結論就是:頭部空間的氧氣比過程中溶入的還致命。不只這個實驗,很多其他人也得到類似結論,例如有人測試號稱可以吸收氧氣瓶蓋,但卻是頭部空間大小的影響比是不是特殊瓶蓋還大;另外有一個是用保特瓶,然後有一瓶在蓋上前把空氣擠出去。還有幾個類似的,族繁不及備載。還有一個是用保特瓶比較1.擠出空氣,2.用CO2沖頭部,3.使用亞硫酸鹽,4.對照組,結果是擠出空氣的效果最好。

所以要降低氧化最重要的就是減少頭部的空間。實務上可以不用裝瓶管,改用管夾或簡易龍頭控制,在加滿時慢慢拉高,就可以裝得很滿,甚至不留頭部空間。降低過程中接觸氧氣的機會應該也會有幫助,具體就是不採用整批加糖,直接把糖加入瓶中,避免打開發酵桶或使用裝瓶桶。從幾個別人的實驗來看,這樣的做法可以達到很好的效果的。

如果對氧氣控制要求很高,有一個最理想但最需要其他器材的方式:用keg當裝瓶桶,用beer gun裝瓶。keg當裝瓶桶,可以先把keg內的氧氣排空,所以過程中啤酒可以完全不接觸氧氣。理想的做法是在keg中裝滿starsan之類的消毒液,然後用CO2把starsan排空,keg中便幾乎不會有氧氣。把啤酒從發酵桶中打到keg也要用CO2、把糖水加入keg可以用保特瓶加Carbonation Cap,再用CO2把糖水打進keg。用beer gun裝瓶,裝前可以先沖CO2,裝好後先沖一下CO2再蓋上蓋子。這是我所知道家釀裝瓶最可以避免接觸氧氣的方法。

更新: 在Russian River’s Ultimate Guide to Oxygen Management in the Brewhouse這個影片中,針對裝瓶的溶氧量,分別在裝瓶前先沖CO2,以及最後頭部空間充滿泡沬(cap on foam)與否,幾種組合去量測真實的溶氧量。其摘要如下:

方法溶氧量(ppb)
不沖CO25939
cap on foam132
沖CO2 5秒4948
沖CO2 5秒, cap on foam63
沖CO2 10秒, cap on foam42

Cap on foam意思是頭部空間充滿泡沬再加蓋子,因為泡沫中是CO2,基本上等於頭部空間中全是CO2。從結果可以看到,雖然在裝瓶前是否有沖CO2,的確有相當程度的差異(5939 vs 4948),但頭部空間有沒有氧氣的差異卻是另一個數量級的差異(5939 vs 132)。相對地,只要不要在頭部留下空氣,有沒有先沖CO2的差異雖然從比例上來看不少(132 vs 63),但絕對數值對比有在留下頭部空間的數值差異(4948 vs 132),可以說是不值一提。這可以說是用真實的量測證實了「留在頭部空間的氧氣遠大於過程中溶入的氧氣」這個事實。更何況,加糖瓶發的情況下,溶在啤酒中的氧氣是有機會讓酵母吸收掉的。

不過,這個影片中裝的是已經碳酸化的啤酒,已碳酸化的啤酒的啤酒比較容易cap on foam,而理論上,讓(充滿CO2的)泡沬充滿頭部空間,效果會比用CO2沖頭部空間好。要達到cap on foam的效果,可以在beer gun前端裝上氣泡石(或做出類似的裝置),然後在蓋上瓶蓋前先用氣泡石打CO2,手動製造泡沬,這或許是比起用CO2沖頭部空間更進一步的做法,當然需要的時間和器材又多了一些。

總結減少頭部空間留下氧氣的方法:

方法優點缺點
不留頭部空間簡單,不需要複雜的器材沒有頭部空間的緩衝,增加爆瓶機率。開瓶容易溢出。
用CO2沖頭部空間可以留下頭部空間。需要CO2及Beer Gun之類的器材
用氣泡石手動製造泡沫用CO2沖頭部空間的進階做法比沖CO2更複雜

進階

加糖瓶發甚至打CO2強制充氣並不符合德國的純釀法,符合德國純釀法的做法至少有三種:

  • Speise:加入未發酵的麥汁
  • Krausening:加入高泡期發酵中的啤酒
  • Spunding:保留啤酒發酵中產生的CO2,不另添加

雖然說通常家釀很少這樣做,也不太會用在裝瓶,但實際上還是可以操作的。

Speise & Krausening

Speise和Krausening的差別只是有沒有發酵,新加入的麥汁或啤酒的殘糖數不同,兩者的計算是一樣的。Krausening必須先掌握高泡的時間和殘糖量,但高泡期的酵母活力強,可以快速地把發酵的副產品掃光,加速啤酒完成的速度。 商業酒廠重複釀同樣的配方很常見,所以不管有沒有發酵的同樣麥汁要多少有多少,所以這種做法並不難,但家釀很少前一批還沒裝瓶就再釀一批同樣的,而且只是為了裝瓶的量會比正常批次的量少,如果再釀一批一樣大小批次的又用不了全部麥汁。一個可能的做法是,進入發酵桶前保留部分足夠的麥汁,冷凍起來,要用的解凍巴殺(或短暫煮沸)後就可以用了。 這部分的計算在Braukaiser.com有,也有試算表可以用,有興趣請移駕

Brewersfriend.com也有計算器

Bottle Spunding

Bottle Spunding是在發酵還沒完全結束就裝瓶,等於把還殘留的糖當成瓶發糖的概念。信奉LoDO(Low Dissolved Oxygen,低溶氧)的有些人認為Bottle Spunding是裝瓶唯一可以降低溶氧量的方法:

  • 首先必須知道FG會是多少,用FFT(快速發酵測試),千萬不要用酵母廠的發酵度來預估。
  • 決定碳酸化程度,計算啤酒中已有的CO2,及需要的殘榶,以決定裝瓶時的比重。0.001比重的糖大約會產生約0.51氣體數的CO2。
  • 密切觀測比重,在目標比重達到時裝瓶。

計算啤酒中已有的CO2的算法和計算瓶發糖是一樣的,

1
2
3
4
CD = 3.0378 - (0.050063*T) + (0.00026555*T^2)

T: 啤酒發酵溫度,華氏
CD: 啤酒中的CO2

例如,FFT得到的FG是1.10,啤酒發酵溫度20度C(68F),目標為2.6個氣體數,則

1
2
CD = 3.0378 - (0.050063*68) + (0.00026555*68^2) = 0.8614196 ~ 0.86

在20度C發酵,啤酒已經含有飽和CO2濃度為0.86氣體數,所需要的殘糖數為

1
 (2.6 - 0.86)/0.51 * 0.001=0.0034

所以需要在離FG(1.010)還有0.0034的時候,也就是1.0134時裝瓶。

Ale的發酵速度快,要抓要精確的時間點很難,Lager的話,會相對容易一點。不要求碳酸化的精準度,抓個大概但不會爆瓶是不難做到的。不過,因為發酵還沒完全結束,(尤其是Ale)可能氣泡也還很多,不只大部分的酵母還沒開始沈澱,連有些冷熱渣或蛋白質渣都會被氣泡帶動懸浮在啤酒中,這個時候裝瓶通常最後的底泥會很多。

底泥沈澱物

不說洗瓶和裝瓶的麻煩,Bottle Condition所造成的最大副作用,便是瓶底沈澱的底泥。如果沒有注意讓底泥揚起,輕則倒出混濁的啤酒,重則因為成核效應造成噴泉-一開瓶啤酒變泉湧而出。底泥的成份主要是懸浮的蛋白質和酵母,而減少底泥的方法就是發酵完多等幾天加上冷降(Cold Crash),讓進到瓶中的蛋白質和酵母少一點,因為瓶發只需要很少量的酵母,所以冷降通常不會影響瓶發。不過,個人經驗來看,有冷降瓶發速度是多少有慢一點,但除非高酒精的,並不會慢很多。據說,Sierra Nevada Pale Ale就是用瓶發的,而且Sierra Nevada Pale Ale的底泥很少,堪稱楷模。

爆瓶

吃燒餅沒有不掉芝麻的。自釀爆瓶也不是什麼新鮮事。爆瓶主要的原因為:

  • 感染
  • 加太多糖
  • 啤酒尚未完全發酵完
  • 瓶子本身瑕疵

爆瓶的原因簡單地說,就是壓力超過瓶子的上限。一般裝啤酒瓶耐壓通常在40psi或更高,不同的瓶子可能有不同的規格,例如有幾個商業啤酒的瓶子據說很薄。不過,家釀的酒瓶通常會回收重複使用,所以偶而會遇到瓶子曾經碰撞過而耐壓度降低的情況。建議裝瓶後先放在一個塑膠箱內,萬一爆瓶比較好清理。回收使用的瓶子也儘量不要超過3個氣體數。

我個人爆瓶經驗:

  • Wyeast 3711 Saison,發酵18天裝瓶,FG 1.001,目標氣體數為3。但因為這是屬於S. cerevisiae var. diastaticus,所以似乎還在繼續分解長鏈糖,放了超過一個或兩個多月左右開始爆瓶。
  • 小麥啤酒,目標氣體數3.5,在連續超過35度幾天後,某個37或38度時爆了一瓶。在我發覺後正在處理時,在我身旁又爆了一瓶,不過只有”啵”一聲,瓶子碎裂開來,沒有四處飛散造成太太的災情。其餘的經過處理就沒有爆了。
  • 柯隆,目標氣體數2.6,原因不明,推測是批量加糖分佈不均。瓶子從中間斜著裂開分成兩部分,但維持原狀,所以沒有第一時間發現,應該是裝瓶後7~10天內,只爆一瓶,其餘沒有感染跡象。採用keg裝瓶法。
  • (忘了那一批)有一瓶以為還沒加而不小心加了第二次,裝瓶第二天就爆了。

裝已經碳酸化的的啤酒

有部分人是使用keg但因為要參加比賽或送人,所以有裝瓶的需求。然而,卻有人是想要完全沒有底泥,在keg中碳酸化完成後再裝瓶的。底下列出了幾種比較常用的方法,大概說明一下,網路找詳細的資訊應該不難。

在裝已經碳酸化的的啤酒有幾個重點,除了carbonation cap,其他所有的工具大概都適用:

  • 在過程中難免會損失少許的CO2,所以可以稍微提高碳酸化程度,讓裝瓶後的不會下降到太低的水準
  • 啤酒溫度愈低,CO2愈不容易離開啤酒。理想狀況是達到平衡後,在裝瓶前先再降溫,造成CO2濃度低於飽和濃度。(降溫會讓飽和濃度上升,原本飽和的CO2濃度在新的較低溫度下,就變成低於飽和濃度了)
  • 出酒管要長。出酒管長度的影響和正常出酒的長度一樣,太短的話,啤酒降壓不夠,會產生很多泡沬。
  • 瓶子最好先冰過。如果冰涼的啤酒遇到溫度比較高的瓶壁,也很容易產生大量的泡沫。
  • Cap on foam。最好是不留頭部空間,讓多少都會有的泡沫稍微冒出瓶口再蓋上蓋子。泡沫中基本上都是CO2,等泡沬消失了,這個空間也就只有CO2。

等壓裝瓶器(Counter pressure bottle filler)

等壓裝瓶器大致都長得差不多,主要就是同時接CO2和啤酒,CO2的壓力要調成和keg的一樣,比較簡單就是在氣瓶接一個三分同時接keg和等壓裝瓶器。使用時,先用CO2在酒瓶充氣蓄壓,要求高的人也可以先洩壓再充氣,沖淡氧氣濃度,接著打開啤酒通道,因為這時候瓶內壓力和keg內壓力一致,啤酒不會流入瓶內,接著緩緩轉開排氣閥,稍微洩掉一些壓力,啤酒便會開始流入瓶中,如果壓力一下子洩太快,會產生大量泡沫,如果洩很少,則流速很慢,需要摸索取得一個平衡。

Tapcooler和kegland有一種可以直接接在啤酒龍頭的等壓裝瓶器,原理和使用上是一樣的,只是可以直接裝在龍頭上,方便使用,不過代價是啤酒經過龍頭,更容易感染。

泡沫飛馬

泡沫飛馬的原理和操作其實和等壓裝裝瓶器一模一樣,不同點在於固定瓶子的方式,以及泡沫飛馬沒有一根長管深入瓶底,啤酒是由瓶子內壁向下流。泡沫飛馬的版本很多,細節差異我不是很了解。

Bottling gun

雖然Bottling gun的廠商是以裝填已經碳酸化的啤酒為賣點,但Bottling gun並沒有”等壓”的功能,因為它並沒有塞住瓶子密封蓄壓的能力。Bottling Gun就相當於把等壓裝瓶器的排氣閥和塞住瓶口的機制去掉,然後輸出CO2的控制改成按鈕,出酒的控制改成類似扣發鎗支一樣的動作。因為沒密封蓄壓的功能,使用前keg通常要先放掉壓力,接bottling gun的co2也不需要用keg相同,而前面提的幾個重點就非常重要,否則會有超級多的泡沫。

BMBF

是Bottling gun的簡化DIY版,去掉CO2功能。真正的Bottling gun因為有CO2,構造上複雜許多,消毒會比較難做。

carbonation cap

carbonation cap很方便的把酒導入保特瓶,只是一般的keg轉桶操作,但在保特瓶這邊輕輕地、慢慢地轉開carbonation cap,就可以實現等壓裝瓶。在短期需要從keg帶酒出門是很方便快捷的好選擇。

Gordan Strong在他的書中有提到一個利用carbonation cap裝瓶方法:

  • 首先照前面說的先將啤酒轉到保特瓶中。
  • 可以考慮調整碳酸化程度,例如可以再打氣增加碳酸化。
  • 把保特瓶及要裝的瓶子冰到接近零度或不結冰下愈冰愈好。溫度愈低,CO2愈不會離開啤酒。
  • 打開carbonation cap,用倒的緩緩地倒入瓶中。然後封瓶。

其他的小技巧

  • 可以考慮每批裝一瓶透明的瓶子,可以用來觀察瓶發進度、酵母沈澱、清澈狀況、顏色等等。
  • 我做了一個自動投糖器,可以輸入瓶子容量,自動出糖,直接投糖到瓶中很方便。

參考資料

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自釀迷恩:酵母和氧氣

Quick Sour(Kettle Sour)