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IN COSA CONSISTE LA PRODUZIONE DEL MOSTO:
La produzione del mosto è un passaggio fondamentale nel processo della birra: il mosto è, infatti, il liquido zuccherino da cui, grazie alla trasformazione degli zuccheri in alcool ad opera del lievito, si ottiene la birra.
Le principali fasi della produzione del mosto sono:
1. Macinazione del malto
2. Ammostamento: trasformazione degli amidi in zuccheri
3. Filtrazione: separazione del mosto dalle scorze delle materie prime
4. Bollitura e luppolatura del mosto
5. Decantazione, raffreddamento ed ossigenazione del mosto
MACINAZIONE DEL MALTO
Lo scopo della macinazione è quello di permettere la successiva solubilizzazione dell’amido e degli enzimi contenuti nel malto.
Questa fase è molto importante perché il grado di frantumazione e schiacciamento del malto, nonché la granulometria della farina e la maggiore o minore integrità della scorza del seme, condizionano sia la resa in estratto durante la fase di ammostamento che l’efficacia della filtrazione del mosto (che avviene, infatti, utilizzando le trebbie come pannello filtrante).
Si utilizzano diverse tecnologie di macinazione in funzione dell’impianto di filtrazione:
· Ad umido (con mulino a cilindri), utilizzata per i tini di filtrazione:
Il malto prima di essere sottoposto a macinazione viene idratato con acqua calda per rendere la scorza flessibile riducendone quindi la rottura nella fase di macinazione
· A secco condizionato (con mulino a cilindri), utilizzata per i tini di filtrazione:
Il malto viene prima umidificato e poi macinato con una granulometria tale da ottenere un compromesso tra l’esigenza di avere una buona resa in estratto e quella di avere tempi di filtrazione adeguati
· A secco (con mulino a martelli), utilizzata con i mash filter:
Grazie alla tecnica propria del mash filter, come si vedrà in seguito, il grado di macinazione può essere spinto fino a dare un’elevata percentuale di farine fini favorendo così rese di estrazione più elevate.
AMMOSTAMENTO
La fase di ammostamento prevede la miscelazione della farina di malto con acqua calda.
Grazie agli enzimi presenti nel malto molti composti vengono estratti dalle parti solide e si dissolvono nella fase liquida (mosto): per questo le sostanze solubilizzate vengono chiamate estratto.
Dopo aver miscelato il malto macinato con l’acqua è necessario controllare i tempi e le temperature dell’impasto per fare avvenire le trasformazioni necessarie.
Le principali reazioni enzimatiche sono:
1. La riduzione delle proteine in sostanze azotate più semplici, reazione che avviene a 45-55°C ad opera delle proteasi: in questa fase si producono essenziali nutrimenti per il lievito (FAN) e polipeptidi importanti per la formazione della schiuma.
2. La degradazione degli amidi (zuccheri complessi) in maltosio, ad opera delle β-amilasi, che lavorano a 62-67°C, e delle α-amilasi, a 72-75°C; la temperatura e la durata delle pause sono determinanti nella definizione delle caratteristiche del prodotto finito.
Al termine del processo di ammostamento la temperatura viene portata a 76°C per disattivare gli enzimi e per favorire il successivo processo di filtrazione, in quanto a questa temperatura si riduce la viscosità del mosto e si ottimizza l’efficacia dell’estrazione.
Il processo di ammostamento può avvenire per INFUSIONE o per DECOZIONE.
Con il processo ad infusione tutta la miscela di acqua e macinato viene portata dalla temperatura iniziale a quelle necessarie al processo senza mai raggiungere la temperatura di ebollizione.
La decozione prevede invece l’innalzamento della temperatura della miscela acqua e macinato in seguito al riscaldamento di una parte del mosto che viene portato ad ebollizione e poi riaggiunto alla miscela da cui era stato prelevato; in tal modo la temperatura complessiva aumenta sino al valore desiderato.
Il processo per decozione è necessario quando si utilizzano dei succedanei, come il mais, che richiedono il processo di bollitura per la gelatinizzazione dell’amido.
FILTRAZIONE DEL MOSTO
Al termine della fase di ammostamento la parte liquida (mosto) viene separata dalla parte solida (trebbie, ovvero le scorze del malto macinato) prima di essere inviata alla caldaia di bollitura. Questo processo avviene in due fasi, la filtrazione del primo mosto e il lavaggio delle trebbie.
Durante la prima fase il mosto è reso limpido attraverso un letto filtrante formato dalle stesse trebbie: la preparazione del pannello di trebbie è molto importante per avere una filtrazione efficace sia in termini di durata sia di recupero dell’estratto. Una volta che il mosto contenuto nel tino di miscela è stato filtrato si procede alla seconda fase della filtrazione, il lavaggio delle trebbie.
Questa fase è necessaria poiché le trebbie separate sono impregnate di mosto ad alta gradazione zuccherina: si “lavano” quindi con acqua calda (76-78°C) per estrarre lo zucchero residuo. La quantità di acqua necessaria al lavaggio delle trebbie è variabile: generalmente si deve trovare un compromesso tra la durata della fase di filtrazione e l’efficienza del lavaggio (la fase di filtrazione del mosto è spesso il collo di bottiglia nel processo di produzione del mosto).
Il lavaggio comunque va interrotto quando la densità del mosto in uscita raggiunge 1-2°P, per evitare di estrarre dalle trebbie anche sostanze non desiderate, ad esempio i tannini.
Per la filtrazione del mosto si usano due diverse tecnologie:
· Tino di filtrazione (Lauter Tun): è un recipiente con un falso fondo su cui si fanno sedimentare le trebbie; il mosto viene poi pompato attraverso delle fenditure presenti su questo fondo utilizzando il pannello di trebbie come letto filtrante. Un sistema di taglio della trebbia munito di “coltelli” ruota all’interno del recipiente impedendo l’ostruzione del pannello e permettendo l’ottimizzazione della filtrazione.
· Filtro Pressa (Mash Filter): impiega una serie di teli filtranti, supportati da apposite cornici, su cui si formano i pannelli di trebbie. I pannelli sui teli del mash filter sono più sottili di quello del lauter tun, per questo motivo si può utilizzare una farina di malto più fine (mulino a martelli). Un sistema di membrane che si gonfiano con aria permette inoltre un maggior recupero dell’estratto.
BOLLITURA DEL MOSTO
Una volta separato dalle trebbie, il mosto è inviato alla caldaia di cottura e portato ad ebollizione.
Durante la fase di bollitura si aggiunge il luppolo, ingrediente fondamentale che fornisce l’amarezza al prodotto e che lo caratterizza con l’aroma degli oli essenziali in esso contenuti.
La bollitura del mosto è necessaria per le seguenti ragioni:
1) Estrazione, isomerizzazione e dissoluzione degli α-acidi del luppolo:
Il luppolamento viene effettuato durante la cottura perché le alte temperature permettono la rapida dissoluzione e l’isomerizzazione degli α-acidi (reazione necessaria per sviluppare il potere amaricante). Poiché le alte temperature favoriscono anche la perdita per volatilizzazione dei componenti aromatici, generalmente si hanno due gettate di luppolo, quella del luppolo amaricante prima dell’inizio della bollitura e quella del luppolo aromatico poco prima del termine della bollitura.
2) Sterilizzazione del mosto e inattivazione degli enzimi:
È importante per avere la sterilità del mosto al momento della semina del lievito, garanzia di un processo fermentativo “in purezza”. Si ha inoltre la completa denaturazione degli enzimi che non sono più necessari.
3) Formazione e precipitazione di complessi tanno-proteici (trub caldo):
Grazie alle alte temperature e all’agitazione del mosto alcuni polifenoli e tannini si legano alle proteine formando dei complessi insolubili, il trub (termine che deriva dal tedesco e significa torbido): la rimozione di queste proteine è importante per garantire la limpidezza e la stabilità del prodotto finito.
4) Allontanamento del DMS e di altre sostanze volatili non desiderate:
Il dimetilsolfuro (DMS) è un composto che si forma principalmente in fase di bollitura dall’S-metilmetionina (SMM) presente nel malto. E’ una sostanza volatile il cui aroma ricorda i vegetali cotti e che ha una soglia olfattiva molto bassa, per questo motivo va eliminata grazie ad una vivace bollitura.
5) Evaporazione dell’acqua (concentrazione del mosto)
La concentrazione del mosto è una funzione utilizzata per le birre che raggiungono già in fase di ammostamento la gradazione zuccherina necessaria per lo svolgimento dell’alcool richiesto dal prodotto finito. Spesso il mosto oggi viene prodotto “high gravity” (e quindi diluito in un momento successivo) per permettere l’ottimizzazione degli impianti e degli spazi in cantina.
DECANTAZIONE, RAFFREDDAMENTO ED OSSIGENAZIONE DEL MOSTO
Al termine della bollitura si passa alla fase di separazione del trub.
Per la separazione del trub si possono usare diverse tecnologie (centrifuga, decanter, ecc), ma l’impianto più diffuso per la rimozione del trub è il whirlpool, un serbatoio cilindrico in cui il mosto entra tangenzialmente ad alta velocità: questo crea un movimento circolare che, grazie alla forza centrifuga, permette la separazione della parte torbida che si deposita in una “torta” al centro del recipiente.
Al termine della separazione il mosto viene prelevato facendo attenzione a non smuovere la parte solida precipitata e fatto passare attraverso uno scambiatore che abbassa la temperatura da circa 100°C alla temperatura desiderata per la semina del lievito (intorno ai 10°C per i lieviti a bassa fermentazione, ai 20°C per i lieviti ad alta fermentazione).
Durante la fase di raffreddamento si ha anche l’ossigenazione del mosto: il lievito che viene seminato nella fase successiva infatti ha bisogno di ossigeno per la moltiplicazione cellulare e per un rapido avvio della fermentazione.
Questo è l’unico momento in cui l’ossigeno è favorevole al processo di produzione della birra: in tutte le fasi precedenti e successive è considerato molto negativo per la qualità della birra a causa degli effetti deleteri delle reazioni di ossidazione.
Al termine del raffreddamento il mosto è pronto per essere seminato e trasformarsi, grazie al processo di fermentazione, in birra.
15 gennaio 2011 Dr. Ing. Chiara Tacconi
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