Processi produttivi

Processo di maltazione[modifica | modifica wikitesto]

Il processo di maltazione viene solitamente fatto da aziende differenti dai birrifici, chiamate malterie, che vendono direttamente il malto ai birrifici.

  • raccolta orzo
  • valutazione dell'orzo: chimicamente, sensorialmente, fisicamente
  • pulitura a secco:
  • calibratura: l'orzo viene setacciato per selezione i chicchi di grandezza simile
  • lavaggio
  • umidificazione: viene umidificato con acqua basica al fine di sciogliere tannini e sostanze amare. Per malti chiari c'è una umidificazione del 42-44%, per i malti scuri 44-47%. I chicchi vengono lasciati ad umidificare nella vasca di macerto tra le 50 ed 80 ore, a seconda della grandezza, della varietà del chicco e del prodotto finale che si vuole avere. La temperatura è compresa tra i 12-14°C, per evitare lo sviluppo di microrganismi indesiderati.
  • cassone di germinazione: i chicchi di orzo sono lasciati per 5-7 giorni a 16°C per far spuntare la "piumetta" (cioè il germoglio) e degli abbozzi radicali. Per malti chiari la piumetta deve essere lunga circa ⅔-¾ del chicco, e per i malti scuri deve essere lunga ¾-1. La piumetta produce ormoni che stimolano la produzione di enzimi quali amilasi che digerisce amido e lo trasforma in zuccheri.
  • essiccatoio: per interrompere la germinazione, il malto viene fatto essiccare ed il seme così torna ad avere un'umidità pari al 4%. Per malti chiari la temperatura dell'aria di essiccazione è intorno agli 80°C, mentre per gli scuri 105-180°C. Dato che sopra i 90°C inizia la reazione di Maillard (quindi la tostatura), la scala EBC è utilizzata per classificare i malti scuri: infatti più sarà tostato, più il grado EBC sarà alto. La tostatura serve per donare ricchezza di aromi e di colore al prodotto finale, ma rende il chicco povero di enzimi.
  • raffreddamento e pulizia: dopo aver nuovamente raffreddato il chicco in seguito all'essiccamento (ed eventuale tostatura), il chicco viene pulito dalla "piumetta".

Il rapporto di produzione è circa:

100 kg orzo: 78 kg malto --> 100 kg malto : 600 lt di birra

A questo punto il malto viene portato secco in birrificio e qui viene macinato.

  • macinatura: la macinatura ha lo scopo di rendere più estraibili i componenti solubili e facilitare l'azione degli enzimi. La molitura (macinatura) può avvenire a secco o in umido (significa che prima è miscelato con acqua). C'è comunque una precedente umidificazione per rendere il glume (la parte esterna del chicco) più elastico e serve mantenerlo nel processo produttivo per essere usato come materiale drenante nelle filtrazioni. La macinatura può avvenire con mulino a rullo (selettivo -produce meno polveri- ma più lento) o a martello (più veloce, ma produce più polveri).
  • aggiunta di cereali verdi: A questo punto possiamo decidere se aggiungere o meno i cereali verdi per creare lo strato amidaceo. Prima dell'aggiunta bisogna trattare i cereali con un trattamento caldo per gelificare l'amido.

Processo di saccarificazione[modifica | modifica wikitesto]

Dopo la maltazione, la sostanza secca rappresentata dal malto e l'acqua a pH 5.5 (ed eventuali cereali verdi già cotti) sono posti nei tini di saccarificazione , dove l'attività antipatica produce il mosto, pieno di zuccheri.

Se si vuole una birra chiara si aggiungono 2,5 - 3 lt di acqua per 1 kg di malto macinato; per le birre scure invece dei aggiungono 1-1,5 lt per ogni kg di malto macinato.

Nei tini la temperatura si alza gradualmente per ottimizzare il lavoro enzimatico:

Attività enzimatiche:

- idrolisi amido: rottura di amilosio ed amilopectina grazie ai due enzimi α-amilasi ed β-amilasi. La produzione enzimatica è massima dopo 10-20 minuti, e decresce dopo 40-60 minuti.

enzima α-amilasi β-amilasi
legami attaccati α-1,4-glucosidici α-1,4-glucosidici,

ogni due glucosio

prodotti da degradazione

amilosio

glucosio, maltosio, maltotriosio, oligosaccaridi 100% maltosio
prodotti da degradazione

amilopectina

oligosaccaridi ramificati 55% maltosio 45% β destrina
temperatura ottimale 70-74°C 58-65°C
temperatura degradazione 80°C 70°C
pH ottimale 5,6 - 5,8 5,4 - 5,5

- idrolisi proteine: le proteine decadono ad alte temperature e vengono tolte perché sennò danno il difetto di torbido. Per questo la birra non contiene proteine.

- idrolisi grassi: l'enzima lipasi scinde i trigliceridi, liberando gli acidi grassi che degradati danni composti carbossilici, producendo un impatto olfattivo negativo. Per questo si usano materie prime povere di grassi.

Le fasi della saccarificazione sono ben divise perché temperature e tempistiche devono essere precise, seguendo delle rampe termiche:

  • degradazione delle protei e delle pareti cellulari
  • gelificazione dell'amico e fuoriuscita del cellule
  • saccarificazione attraverso l'attacco enzimatica dell'amido (prima β-amilasi e poi, con l'alzarsi della temperatura, l'α-amilasi).

Ho due sistemi per portare la temperatura a 75°C:

  • sistema inglese o a infusione: in un solo tino pongo tutta la massa di prodotto, e la riscaldo pian piano senza mai raggiungere la bollitura. Semplice da un punti di vista ingegneristico, ha problemi perché la massa non è omogenea e serve dunque un sistema di agitazione per mescolare la massa di prodotto ed assicurare un riscaldamento omogeneo.
  • sistema tedesco o a tempere: si usano due tini. In uno è presente la massa di prodotto, l'altro è vuoto. Per alzare la temperatura, si ponte una parte della massa nel tino vuoto, viene portata ad ebollizione, e poi rigettata nella prima vasca scaldando il resto della massa non bollita. Questo procedimento viene fatto circa 3 volte, al fine di riscaldare uniformemente la massa portando ad ebollizione solo il 20-25% della massa totale. Non viene fatta bollire tutta per non distruggere (e quindi inattivare) l'enzima amilasi. La bollitura dura circa 10-15 minuti per le birre chiare, 20-30 minuti per le scure.

Filtrazione[modifica | modifica wikitesto]

Dopo la saccarificazione, bisogna separare la frazione liquida (mosto) da quella solida (trebbie), al fine di tenere solo il mosto. Le trebbie sono invece poi usate per la produzione di mangimi animali.

Ci sono due modalità di filtrazione:

  • filtro pressa: è una modalità veloce e precisa per cui posso usare anche malto macinato a martello (tante polveri). Sul fondo della pressa dove viene messo il prodotto della saccarificazione, è presente un filtro che trattiene le trebbie. Grazie al fatto che è un contenitore chiuso non c'è ossigenazione, e quindi il mosto risulta più chiaro e pulito. Questo procedimento risulta essere troppo costoso per le piccole produzioni.
  • tino di filtrazione: la massa viene posta in un grosso serbatoio con griglia forata sul fondo che blocca le trebbie. Queste fanno da filtro, facendo la prima filtrazione grazie ad una separazione dal mosto per drenaggio. Il liquido viene fatto ripassare sopra le trebbie per filtrarlo al meglio. Le trebbie vengono poi lavate con acqua calda per recuperare completamente le sostanze zuccherine. Questo procedimento fa però sì che il mosto venga diluito, e quindi costringe ad una cottura prolungata per completare l'evaporazione.

Aggiunta del luppolo[modifica | modifica wikitesto]

Dopo la filtrazione e prima della cottura viene aggiunto il luppolo sotto forma secca, che sprigionerà il suo contenuto amaro durante la cottura. Per maggiori informazioni, controllare il capitolo precedente (Birra e le sue componenti - Luppolo).

L'aggiunta del luppolo segue due criteri:

  • quando: la birra amara vuole l'aggiunta del luppolo a inizio cottura, così da isomerizzare molti acidi, La birra poco amaro a fine cottura per donare solo l'aspetto aromatico.
  • quanto: dipende dal tipo di birra che voglio avere e della tipologia dei luppolo che uso. Il luppolo viene classificato in una scala di Bitterness Unit.

Cottura[modifica | modifica wikitesto]

Il mosto viene messo in un grande contenitore di acciaio o rame e portato ad ebollizione.

Durante la cottura avvengono le seguenti attività:

  • precipitazione delle proteine (in modo da essere tolte)
  • evaporazione dell'acqua aggiunta al mosto durante la filtrazione
  • sterilizzazione del mosto
  • in attivazione degli enzimi (si blocca la saccarificazione)
  • riduzione del pH
  • imbruttimento del mosto grazie alla reazione di Maillard
  • isomerizzazione degli α-acidi del luppolo (per produrre la sostanza amara della birra α-iso-acidi)
  • formazione di sostante riducenti che rimuovono ossigeno.

La cottura può durare 1 o 2 ore, finché non si raggiunge la giusta concentrazione del mosto.

Separazione torbidi[modifica | modifica wikitesto]

I torbidi sono tutte le materie solide che rimangono in seguito alla cottura (pezzetti di luppolo e materiali proteici precipitati).

La separazione avviene grazie ad un serbatoio chiamato Whirpool: il prodotto della cottura viene inserito tangenzialmente sulla parete del serbatoio conico, che attraverso un moto rotatorio separa naturalmente il materiale torbido (che cade al centro del cono) dal mosto.

Ora abbiamo un mosto caldo, sterile, pulito, ed amaro/aromatico.

Raffreddamento[modifica | modifica wikitesto]

Il mosto caldo viene raffreddato con degli scambiatori a piastre e portato a temperature diverse a seconda della fermentazione che voglio ottenere.

Nel caso di birre ad alta fermentazione lo porto a 15-22°C, nel caso delle birre a bassa fermentazione a 6-12°C.

Deve essere aggiunta aria per permettere la fermentazione, perché in assenza di ossigeno i lieviti che trasformano gli zuccheri in alcool etilico non riescono a svilupparsi.

Aggiunta dei lieviti e fermentazione[modifica | modifica wikitesto]

Vengono quindi aggiunti i lieviti. Ci sono due tipi (Saccharomyces Cervisae per le alte fermentazioni, Saccharomyces Carslbergenis per le basse fermentazioni) di cui parlo nel capitolo precedente (Birra e le sue componenti - Lieviti).

La fermentazione può avvenire:

  • in serbatoio: il contenitore è sigillato, quindi la birra si arricchisce di anidride carbonica e viene imbottigliata direttamente dopo la filtrazione, dopo aver eliminato il materiale in sospensione o in fluttuazione che i lieviti rilasciano. Il prodotto è limpido.
  • in vasca: i contenitori sono aperti e non trattengono l'anidride carbonica. La birra è dunque imbottigliata con un'aggiunta di lieviti e zuccheri per permettere una rifermentazione in bottiglia al fine di creare l'anidride carbonica ed aumentare il grado alcolico. Questi prodotti hanno una percentuale alcolica maggiore e sono torbidi (grazie alla presenza di lieviti all'interno).

Processi non obbligatori[modifica | modifica wikitesto]

A seguito della fermentazione abbiamo quella che è definita birra verde.

A questo punto la birra può essere così venduta, oppure può essere fatta maturare (conservata per tot tempo a tot temperatura in botti), carbonizzata (viene aggiunta anidride carbonica), chiarificata (si allontanano di torbidi), pastorizzata o filtrata sterile (per aumentare la sua shelf-life).

La birra può essere confezionata e venduta in fusti metallici, lattine o bottiglie (obbligatorie per la rifermentazione).

Riassunto delle differenze dei processi produttivi tra birra chiara e birra scura[modifica | modifica wikitesto]

Chiara Scura
Acqua con pochi sali Acqua con tanti sali
Umidificazione malto al 42-44% Umidificazione malto al 44-47%
Piumetta ⅔-¾ del chicco Piumetta ¾-1
Essiccazione con aria calda a 80°C Essiccazione con aria calda a 105-180°C
In caldaia: 2,5-3 lt di acqua: 1 kg di malto macinato In caldaia: 1-1,5 lt di acqua : 1 kg di malto macinato
Sistema tedesco: bollitura per ogni parte di 10-15 minuti Sistema tedesco: bollitura per ogni parte di 20-30 minuti
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