Tecnologia Birra e Distillati

▪ ESSICCAZIONE E TOSTATURA DEL MALTO

- Essiccazione malto verde: il malto viene sottoposto ad essicazione fino ad un umidità < al 4%, vengono dunque

arrestati lo sviluppo della plantula e i fenomeni idrolitici.

- Il seme diventa friabile e conservabile. Conferisce inoltre un aroma speciale, una colorazione desiderata,

consente di separare il chicco dalla radichetta (non dalla piumetta) che è ricca di proteine e che darebbe un

gusto erbaceo alla birra. Nel corso dell’essicazione la denaturazione degli enzimi è parziale; in soluzione acquosa

gli enzimi del malto non resistono a T > 78°C. L’essicazione si compie in 2 stadi:

o Introno ai 30\50°C nella griglia superiore dove viene eliminata gran parte dell’umidità

o Nella griglia inferiore con temperature più alte (torrefazione) 80\90 malti chiari 100\110 scuri

- Malto chiaro tipo “Pilsener”: radichetta 1,5\2 volte la lunghezza della cariosside; non c’è la formazione di ussari

(fuoriuscita della piumetta); malto con essiccamento a temperatura bassa. Questo malto è prettamente usato

per produrre birre di stile tedesco molto chiare.

- Malto scuro tipo “Monaco”: tutta la tecnologia di germinazione (più spinta, maggiore umidità) e di essiccazione

è mirata all’ottenimento di maggior colore. Oltre i 110°C il malto assume sapori di bruciato; i tempi di

trattamento per le 2 fasi possono essere più corti (12h + 12h).

Malto Chiaro Malto Scuro

- Orzo povero in proteine (9-11%) - Orzo ricco in proteine (11-12%)

- Macerazione moderata - Macerazione spinta

- Germinazione fredda e corta, disgregazione limitata - Germinazione calda e lunga, disgregazione

accentuata (> formazione di zuccheri e

- Essicazione breve con torrefazione limitata: aminoacidi)

o 1 stadio 30-45°C - Essicazione lunga con torrefazione intensa:

o 2 stadio 80-85°C o 1 stadio 50-60°C

o 2 stadio 100-105°C

- Altri tipi di malto: hanno caratteristiche diverse dal malto base e vengono aggiunti per aumentare la pienezza, il

gusto, per correggere il colore ecc: malto caramello, malto acido, malto di frumento, malto colorante.

o Malto acido: prodotto dal malto verde normalmente germinato e irrorato con una soluzione di acido lattico

prima dell’essiccazione-> determina una concentrazione dell’acido fino a valori del 3\4% sul malto (pH 3,5).

È utilizzato per abbassare il pH del mosto, sostituendo la correzione del pH dell’acqua.

o Malto di frumento: si distingue in chiaro e scuro; hanno un contenuto di N (proteine) generalmente

inferiore a quello d’orzo. Il suo impiego è riservato alla produzione di birre ad alta fermentazione

(cariosside non riverstita). 4

▪ FASI FINALI

- Degerminazione: prima dell’ammostamento, il malto essiccato viene degerminato al fine di eliminare le

radichette dalle cariossidi (liberandole anche da polveri e impurità) -> in quanto le radichette sono molto ricche

di proteine e la loro presenza determina un’instabilità della birra e sapori sgradevoli.

- Pulitura: la pulizia dei materiali è importante per prevenire problemi di infezioni batteriche.

- Macinazione: ha come obiettivo la riduzione delle dimensioni (ma non eccessivamente per evitare problemi di

filtrazione!) e l’aumento della superficie di attacco degli enzimi durante la saccarificazione e l’aumento della

solubilizzazione degli enzimi contenuti nel malto.

- La macinazione fine aumenta il tasso di estrazione (molto importante per i birrifici industriali), ma diminuisce la

filtrabilità; si utilizzano dunque diversi tipi di macinazione in funzione del tipo di filtrazione che verrà impiegata:

o Macinazione a umido con mulino a cilindri per tini di flitrazione: il malto viene sprayzzato con acqua calda,

l’umidificazione conferisce elasticità ai tegumenti che diventano comprimibili, senza sminuzzarsi troppo.

o Macinazione a secco con mulino a cilindri\martelli per filtro miscela: 4\6 rulli, la maggior frantumazione e

finezza del macinato aumentano i tempi di filtrazione nel tino (< numero di cotte lavorabili).

- Ammostamento (mashing): richiede normalmente 2,5\4 L d’acqua per Kg di malto per le birre chiare.

- La miscelazione avviene a 33\35°C (i malti ben disgregati oggi disponibili consentono ammostamenti veloci a

40\45°C). Alla temperatura di 35°C viene favorita l’ulteriore degradazione dei β-glucani; vengono estratti

componenti pre-solubilizzati durante la maltazione (zuccheri, peptidi, aminoacidi); più è lungo il tempo di

impasto > è la resa in estratto e < lo sfruttamento degli impianti.

- La successione delle temperature e le modalità di riscaldamento definiscono il tipo di ammostamento: infusione

o decozione -> indipendentemente dalla tecnica la T non supera mai i 75\77°C oltre alla quale le amilasi

vengono totalmente inattivate!

- Lo scopo fondamentale è la solubilizzazione (ad opera degli enzimi amilolitici) degli zuccheri complessi presenti

nel malto. Tutte le sostanze che passano in soluzione, vengono indicate come estratto. L’ammostamento

dovrebbe dare una resa pari al 65\80% del peso del malto.

- Le attività enzimatiche coinvolte nel processo di maltazione e ammostamento sono influenzate da: tempo,

temperatura, pH e concentrazione del mosto.

- Peptonizzazione(degradazione proteine): a 45°C si formano prodotti a basso peso molecolare(nutrizione dei

lieviti); a 55°C si formano prodotti ad alto peso molecolare(schiuma, gusto, pienezza, torbidità); questo processo

serve per ottenere aminoacidi semplici.

- Saccarificazione: degradazione dell’amido in zuccheri fermentescibili(destrine) ad opera dell’amilasi; fenomeno

influenzato da T, durata, pH, concentrazione mosto, tipo di malto e grado di macinatura. Le β-amilasi formano il

maltosio, le α-milasi formano le destrine.

- Idrolisi enzimatica dell’amido: quando l’amido non è ben degradato agisce lo Iodio, conferendo un colore blu;

invece se l’amido è stato degradato correttamente le catene (non più ramificate), la reazione con lo Iodio darà

una colorazione rossiccia (degradazione ideale -> colore giallo).

- Aggiunta succedanei: nella fase di ammostamento possono essere aggiunti alla miscela i grani crudi di vari

cereali (non germinati) per migliorare la composizione dell’estratto!

Queste farine vengono sottoposte ad un trattamento preliminare per favorire la gelatinizzazione dell’amido ->

quindi la sua successiva degradazione ad opera degli enzimi del malto.

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- I Sali minerali dell’acqua sono molto importanti per gli effetti sulla birra, influenzando relazioni diastatiche e

colloidali nel corso della produzione. Il bicarbonato di calcio svolge un’azione importante nella macerazione

dell’orzo, infatti le sostanze resinose e tanniche delle scorze si sciolgono meglio nelle acque alcaline.

- Acqua per birra: il Ca⁺⁺ presente nell’acqua reagisce coi fosfati del malto, diminuendo il pH; inoltre protegge gli

enzimi dall’inattivazione termica, favorisce la precipitazione delle proteine in bollitura e favorisce la

flocculazione del lievito.

La gestione del pH dell’acqua può essere attuata anche con: acidificazione omolattica del mosto – aggiunta di

malto acido – aggiunta di acido lattico – bollitura H2O (precipitazione dei carbonati)

▪ TECNICHE DI RISCALDAMENTO DEL MOSTO

- Infusione classica: è il sistema più tradizionale e semplice che prevede il riscaldamento a una sola

temperatura(63-68°C) di tutta la miscela: acqua\malto\farine, senza che venga raggiunta l’ebollizione.

- Infusione programmata: riscaldamento a diverse temperature della miscela; il malto viene riscaldato a basse T

per permettere l’attività degli enzimi proteolitici(che disgregano le proteine del malto), poi la T viene elevata

fino a 77°C.

- Decozione(a tempere): innalzamento della T della miscela in seguito al riscaldamento di una parte del mosto

(circa 1\3), che viene portato ad ebollizione e poi aggiunto alla miscela da cui era stato prelevato, per innalzare

la T al valore desiderato! (sistema più diffuso).

▪ TECNICHE DI FILTRAZIONE

- Filtrazione: le trebbie (parte insolubile del mosto) consistono in residui della germinazione del malto d’orzo e di

altro materiale che deve deve essere separato. Il processo di filtrazione della miscela è di 2 fasi:

o Filtrazione del primo mosto: per separare le trebbie dalla miscella

o Lavaggio delle trebbie: (con acqua calda) per estrarre l’estratto solubile rimasto nelle trebbie

- Tino di filtrazione: il tino è dotato di un falso fondo e costituito da slots che consentono il passaggio del mosto

trattenendo le trebbie. Dopo il riempimento del tino si attende la formazione del deposito delle trebbie che

formano lo strato filtrante.

o Il malto deve essere macinato delicatamente e a umido per preservare l’integrità della scorza.

o Un aratro meccanico smuove periodicamente le scorze per facilitare il flusso del mosto.

o Le trebbie vengono esaurite immettendo acqua calda dall’altro del tino di filtrazione. (3-4 h)

- Tino di miscela: tradizionale sistema britannico che prevede ammostamento e filtrazione in uno stesso tino

definite “mash tun”. La differenza sostanziale rispetto al tino di filtrazione è nel rapporto acqua\farine (tino

miscela 2,5:1 – tino filtrazione 5:1). Inoltre, le fenditure sul falso fondo sono più larghe.

- Filtro Meura -> vantaggi: breve durata (2 ore) – maggior limpidità – rese più elevate - minimo contatto

ossigeno.

- Esaurimento trebbie: un maggior volume d’acqua determina un maggior esaurimento, ma anche la necessità di

una maggiore concentrazione in bollitura e una maggior estrazione di composti indesiderati (silicati, tannini,

proteine). Si utilizza una quantità d’acqua pari a quella utilizzata per il mashing; maggiore è la T dell’acqua,

maggiore sarà l’estrazione.

▪ TECNICHE DI EBOLLIZIONE

- Ebollizione: si effettua in una caldaia di cottura equipaggiata con diversi sistemi di bollitura: caldaie a

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riscaldamento diretto (poco utilizzate), caldaie a vapore(130/140°C), caldaie a bassa pressione con scambiatore.

- Scopi: inattivare gli enzimi saccarificanti, fissando il rapporto maltosio\destirne – sterilizzare il mosto –

concentrare il mosto – precipitazione sostanze proteiche. Inoltre consente di: procedere al luppolamento,

isomerizzare gli α-acidi e solubilizzare gli olii essenziali del luppolo – coagulare a caldo i complessi tanno\proteici

– eliminare per evaporazione i composti indesiderati – colorare il mosto.

La durata totale dell’ebollizione è di 50-120 min.

- Evaporazione delle sostanze indesiderate: provoca la formazione e la parziale evaporazione di sostanze

naturalmente presenti nel malto -> Dimetilsol