four beers in a row
Det står en-og-førti øl
 
  onsdag 29. januar 2014

Skaleringsutfordringer

«Du brygger så godt øl. Du bare må starte ditt eget bryggeri!» Hvor mange hjemmebryggere har ikke hørt den uttalelsen? Uansett hvor flatterende det er, så er det vanligvis noe overses med slike oppmuntringer: Skalering. Om man skal brygge øl med hensiktsmessig kostnad, kan man ikke drive på med 20 liters batcher, man må minimum over 200 liter, og helst opp på 2000 liter eller mer.

... og da skjer det noe med bryggeprosessen.

Det første og mest iøynefallende for en hjemmebrygger med 20 liters system er at man trenger en pumpe, i den grad man ikke allerede har en slik. Det er overkommelig å løfte hele batchen på et 20 liters system, og så kan man la gravitasjonen ta resten. Det er ikke noe du kan gjøre med et 50+ liters system.

Det neste som skjer er at med økende batchstørrelse øker volumet raskere enn overflaten. I første omgang er det en god nyhet, for det betyr at det er lettere å holde temperaturen under mesking. «Temperaturen» er litt forenkelt den energien som ligger i varmen i malten, og den er proporsjonal med volumet. Temperaturtapet er da tilsvarende den energien som tapes ved at meskekaret varmer opp omgivelsene, og den er omtrentlig proporsjonal med overflaten.

Men det er også litt dårlig nytt, for når vi skal varme opp, må vi tilføre energi proporsjonalt med volumet, men det vanligvis må tilføres gjennom overflaten (f.eks. via en kokeplate). Så på et punkt blir det vanskelig å tilføre nok energi til et meske- eller kokekar utenfra uten at det karamelliserer ølet. For å komme rundt det er det gjort mange kreative og underlige innretninger.

Man kan blåse inn damp i ølet – det er i praksis vann, det holder mye energi, og det er ikke varmt nok til å karamellisere. Eller man kan bruke varmeelementer med svært stor overflate.

Og før eller senere skal all denne energien ut, og man får samme problem, bare med motsatt fortegn. Siden kjøling helst skal gå relativt fort, blir det umulig å kjøle ned hele batchen under ett. Da kan man bruke en motstrømskjøler eller lignende: for om nedkjølingen som helhet er en langtrukket prosess, så blir hver volumenhet av ølet isolert sett kjølt raskt ned. Til gjengjeld blir det trøblete med aromahumling av ølet, og man må ty til perkulator eller tørrhumling. Igjen ser vi det samme mønsteret: skalering dikterer andre teknikker, som igjen påvirker smaken. Poenget mitt er ikke at det blir dårlig smak med storskala bryggeteknikker, men det blir lett annen smak.

Så kommer ølet over på gjæringstanker, og vi får et nytt problem. Gjæring skaper bobler og bevegelse i væsken. Jo større tanken er, jo mer bevegelse. Eller rettere sagt: jo dypere væsken er, jo mer livlig bevegelse. Man kan skalere opp et grunt gjæringsfat i horisontal retning, uten at det betyr like mye som å øke dybden. Men i en moderende fabrikk er kvadratmeterne dyre, og det er mer attraktivt å skalere en tank i høyden enn i bredden … og det påvirker smaken.

Men selv om man holder seg til grunne, flate gjæringskar, er det en skaleringsutfordringer. Det sies at bevegelsene i hjørnene er mindre enn ellers i karet, og at dette påvirker smaken. Jo større karet er, jo mindre andel av helheten blir hjørnene.

Problemet med høye tanker er ikke bare at gjæringen blir villere og mer aktiv jo dypere tanken er, men også trykkforskjellene mellom topp og bunn blir større jo dypere tanken er. Gamle giktbrudne folk kjenner væromslag (formodentlig lufttrykksforskjeller) på kroppen, så hvorfor skal ikke raske trykkeendringer påvirke gjæren der den driver oppover og nedover i en diger tank?

Også i råvarer er det skaleringsproblematikk. La oss si at vi bruker en kilo med et spesielt maltslag og maler det på ett minutt eller så. Ringnes brygger 1500 ganger vårt volum. Det er 60 stk 25 kilos sekker, eller tre paller. Håndteringen av noe slikt er både dyrt og et HMS-messig mareritt. Derfor får et stort bryggeri som Ringnes levert malten sin med tankbil, og den lagres uinnpakket i siloer. Skalering tvinger dem til å operere med færrest mulige malttyper og bruke de samme malttypene i flest mulig av ølene.

Gjæren vi bruker under hjemmebrygging er innkjøpt for hver enkelt batch. Det koster oss langt mindre prakk å kjøpe et nytt reagensrør med gjær for hver batch enn å holde liv i en gjærstamme og høste gjær til nye brygg. Større frihet og bedre utvalg gir det også, samt at prisen på 60 kroner er ikke avskrekkende for en hobbyaktivitet. Men skalér det hele opp til en bryggeri som brygger batcher på 100× eller 1000× av en hjemmebryggers 20 liter, og økonomien i det hele er snudd på hodet … på grunn av skalering.

Og om man så ønsker å fatlagre ølet på eikefat, så er det på ny en skaleringsutfordring med fatens overflate og volum. De tar omtrentlig smak etter hvor mye overflate det er, mens smaken påvirker ølet etter hvor mye volum det er. Store fat påvirker ølet mindre enn små fat. Dessuten lekker alle eikefat oksygen inn til innholdet – mengden er avhengig av overflaten, mens påvirkningen er avhengig av volumet. Det betyr at en 20 liters batch får en helt annen modning på eikefat om man investerer i et 20 liters fat, enn om et større bryggeri bruker 200-500 liters fat på et større batch.

Det ølet jeg hjemmebrygget i en 20 liters batch kan man se for seg skalert opp til et kommersielt system. Men det er lett å overse hvordan skaleringsutfordringene setter begrensninger og påvirker både bryggeprosessen og råvarevalg … og indirekte påvirker smaken.