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Questions and Answers
Quale delle seguenti affermazioni è vera riguardo alla tipologia di acqua utilizzata nella birrificazione?
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Qual è la funzione principale dell'orzo nella produzione della birra?
Qual è la funzione principale dell'orzo nella produzione della birra?
Quale parte dell'orzo è responsabile del contenuto di amido?
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Quale colore dell'orzo è indice di buona conservazione?
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Cosa può indicare un colore rosso nei grani d'orzo?
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Quale processo consente la trasformazione degli amidi in maltosio?
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Che tipo di cereali possono essere utilizzati, oltre all'orzo, nella birrificazione?
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Qual è il limite massimo per l'uso di materie prime amidacee nella birra?
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Qual è la caratteristica distintiva di un buon malto?
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Quale componente è coinvolto nel processo di gelificazione degli amidi?
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Qual è la temperatura ottimale per l'α-amilasi durante l'idrolisi amido?
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Quale delle seguenti affermazioni sui malti è corretta?
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Durante quale fase del processo di maltazione si formano amilasi e altri enzimi?
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Qual è la proporzione di acqua necessaria per la saccarificazione di birre scure?
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Qual è la funzione principale del luppolo durante la produzione della birra?
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Quale componente del luppolo è responsabile dell'amaro nella birra?
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Quale processo richiede una temperatura di circa 75-78°C per una buona viscosità del mosto?
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Qual è la funzione degli enzimi durante l'idrolisi dei β-glucani?
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Quale tipo di fermentazione utilizza il lievito Saccharomyces cerevisiae?
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Durante quale fase si separa il mosto dai materiali solidi?
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Cosa avviene alla temperatura di 45-50°C durante l'idrolisi proteine?
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Qual è lo scopo della fase di cottura del mosto?
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Quale fase del processo di maltazione viene effettuata a temperature tra 12-16°C?
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Quale tipologia di malto è nota per avere una torrefazione blanda e viene utilizzata in birre tipo Pils?
Quale tipologia di malto è nota per avere una torrefazione blanda e viene utilizzata in birre tipo Pils?
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Study Notes
Birra: Definizione e Caratteristiche
- La birra è una bevanda alcolica ottenuta dalla fermentazione alcolica di un mosto preparato con malto d'orzo (anche torrefatto), orzo, frumento o miscele di questi cereali ed acqua, amaricata con luppolo o suoi derivati.
- È consentita l'aggiunta di estratti di malto, estratti torrefatti e additivi specificati nel DM 209/96.
- Il malto di orzo o di frumento può essere sostituito con altri cereali, anche rotti o macinati, o con fiocchi, fino al 40% del peso dell'estratto secco del mosto.
Fasi di produzione della birra
- Il processo di produzione della birra prevede diverse fasi.
L'acqua: un elemento fondamentale
- La qualità e le caratteristiche dell'acqua determinano le specifiche organolettiche della birra, come il gusto e la consistenza.
- Birre famose sono note per essere prodotte con acqua di qualità particolare, con una composizione di sali minerali specifica.
- Le fabbriche di birra storicamente nascevano vicino alle sorgenti, perché le proprietà dell'acqua, determinate dai sali minerali disciolti, erano uniche e difficilmente replicabili.
- Le acque non dure e con basso contenuto di sali minerali sono utilizzate nella produzione di birre chiare come la Pilsner.
- Le acque dure e alcaline vengono utilizzate per la produzione di birre scure.
Orzo: il cereale principale
- L'orzo è il cereale principale utilizzato nella produzione della birra.
- Possiede un'adattabilità climatica ampia, senza vincoli geografici.
- L'orzo è composto da tre parti principali: embrione, endosperma e involucro.
- L'involucro include glume (cellulosa, polifenoli, sostanze amare), pericarpo, testa (semipermeabile all'acqua) e aleurone (contenente grassi, polifenoli e sostanze coloranti).
- L'endosperma è costituito da cellule che contengono granuli di amido di tipo A (grandi, 20-30 μm) e tipo B (piccoli, 3-5 μm).
Valutazione dell'orzo
- La valutazione sensoriale dell'orzo è importante per scegliere il cereale più adatto.
- Caratteristiche positive: odore fresco e pulito, colore giallo paglierino, perisperma fine, grani integri e non germinati, dimensioni e forma regolari, assenza di infestazioni.
- Caratteristiche negative: odore di terra o muffa (indica cattiva conservazione), colore grigio (pioggia), colore verde (scarsa maturazione), colore rosso (contaminazione da Fusarium), perisperma spesso (più polifenoli e amaro), grani rotti o germinati.
Cereali verdi: alternative all'orzo maltato
- Cereali non maltati come mais, riso e frumento possono essere usati nella produzione della birra.
- Hanno la funzione di fornire un substrato amidaceo per gli enzimi del malto.
- È necessario modificare l'amido (gelificazione) con un trattamento a caldo prima di aggiungere i cereali al tino di saccarificazione.
- La quantità massima di cereali verdi è del 40% del peso dell'estratto secco del mosto; se non sono maltati, la quantità massima è del 25%.
Malto: la cariosside trasformata
- Il malto è la cariosside, ovvero il seme dell'orzo, che ha subito un processo di germinazione chiamato "maltazione".
- Durante la maltazione, gli amidi vengono trasformati in maltosio e destrine.
Maltazione
- Macerazione: l'orzo viene immerso in acqua per circa 50-80 ore, con una temperatura di 12-14°C, per raggiungere un'umidità del 42-44% per malti chiari o 44-47% per malti scuri.
- Germinazione: il chicco viene trasferito in camere a 12-16°C per 5-7 giorni, durante i quali sviluppa radichetta e piumetta. La piumetta deve raggiungere circa 2/3 del seme per i malti Pilsner e 3/4 per quelli scuri.
- Essiccamento: il seme viene essiccato per interrompere la germinazione e formare le sostanze coloranti ed aromatiche. La temperatura di essiccazione raggiunge circa 80°C per i malti chiari, 105°C per quelli scuri e 180°C per quelli coloranti.
Tipi di Malto
- Malto chiaro (2.5-3.5 EBC): essiccamento e torrefazione blanda a massimo 85°C, utilizzato per birre tipo Pils.
- Malto scuro (15-25 EBC): torrefazione più spinta a circa 100°C, utilizzato per birre tipo Monaco.
- Malto tipo Vienna (6-8 EBC): torrefazione a circa 90-95°C per arrotondare il sapore.
- Malto caramellizzato: forma zuccheri semplici che si caramellizzano per dare corpo e colore alla birra.
- Malto tostato: con sentori di caffè (400-600 EBC) o di cioccolato (800-1600 EBC).
- Malto di birre tostate (1000-17000 EBC): per ottenere birre con colori dall’ambra al nero.
- Malto di frumento: per birre chiare (3-4 EBC) o scure (15-17 EBC).
Macinazione del Malto
- La macinazione rende estraibili i componenti solubili e facilita l'azione degli enzimi.
- È importante evitare la formazione di polveri in eccesso, che ostacolerebbero la filtrazione.
Saccarificazione
- Produzione del mosto, mescolando il malto macinato con acqua a pH 5.5.
- Le proporzioni malto/acqua variano a seconda della tipologia di birra: 2,5-3 litri di acqua per ogni kg di malto macinato per birre chiare; 1-1,5 litri di acqua per ogni kg di malto macinato per birre scure.
Idrolisi dell'Amido
- α-amilasi: produce diversi componenti, temperatura ottimale di 70-74°C, si degrada a 80°C, pH ottimale 5.6-5.8.
- β-amilasi: produce maltosio, glucosio e maltotrioso, temperatura ottimale di 58-65°C, si inattiva oltre i 65°C, pH ottimale 5.4-5.5.
- Destrinasi: scinde i legami 1,6- dell'amido, temperatura ottimale di 50-60°C, attività limitata.
Idrolisi dei β-Glucani
- Endo-1,4-β-glucanasi: temperatura ottimale di 40-48°C, si disattiva rapidamente.
- β-glucansolubilase: temperature più elevate, ottimale di 62°C, liberazione di β-glucani.
Idrolisi delle Proteine
- Dopo bollitura, tutte le proteine precipitano.
- A 45-50°C si formano peptidi e aminoacidi.
- A 60-70°C si formano composti ad alto peso molecolare che danno corpo alla birra, stabilità della schiuma e torbidità.
Degradazione dei Lipidi
- Durante il maltazione le lipasi liberano acidi grassi.
- Durante la saccarificazione le lipossigenasi degradano gli acidi grassi insaturi, formando composti carbonilici che possono dare un odore negativo.
Tipi di Saccarificazione
- Sistema ad infusione (inglese): la miscela non viene bollita, no ossigenazione, no ossidazione lipidica.
- Sistema a tempere (tedesco): parte della miscela viene bollita e inattivata enzimaticamente.
Filtrazione
- Separazione del mosto (frazione liquida) dalle trebbie (frazione solida).
- Due fasi di filtrazione: prima per drenaggio, seconda per lavaggio delle trebbie con acqua calda.
- La filtrazione avviene a 75-78°C per avere una buona viscosità del mosto.
Luppolo
- Humulus lupulus: pianta a fiore appartenente alle Cannabaceae.
- Si utilizzano le infiorescenze femminili che contengono la luppolina.
- La luppolina contiene composti aromatici e resinosi (umulone e lupulone).
- Il luppolo contribuisce al sapore amaro, ha proprietà antibatteriche e antiossidanti, influenza la persistenza della schiuma e dona aromi specifici.
Componenti del Luppolo
- Tannini: contribuiscono alla schiuma.
- Oli: contribuiscono alla schiuma e danno aromi caratteristici.
- Acidi amari: conferiscono il sapore amarognolo, sono antisettici e conservanti.
Forme di Luppolo
- Infiorescenze essiccate: forma più tradizionale.
- Pellets: luppolo macinato in polvere e compresso.
- Estratto: ottenuto tramite solventi o CO2 supercritica.
- Estratto isomerizzato: aggiunto a fine cottura.
Sostanze amare del luppolo
- β-acidi: meno amari, si convertono in α-acidi con la maturazione.
- α-acidi (umulone, co-humulone, adhumulone): importanti per l'amaro, tranne il co-humulone.
- Iso-α-acidi: si formano dalla isomerizzazione degli α-acidi durante la cottura, più solubili e amari.
Oli del Luppolo
- Miscela complessa di sostanze aromatiche.
- Contiene monoterpeni (linalolo, mircene) e sesquiterpeni (β-cariofillene, β-farnesene, humulene).
Polifenoli del Luppolo
- Hanno proprietà antiossidanti, sono astringenti, precipitano le proteine, danno composti rosso/bruni e influenzano il gusto e la consistenza.
- Costituiti da tannini, flavonoidi, catechine e proantocianidine.
Cottura del Mosto
- Estrarre e isomerizzare i componenti del luppolo.
- Precipitare le proteine.
- Concentrare il mosto.
- Sterilizzare il mosto.
- Inattivare gli enzimi e bloccare la saccarificazione.
- Formare prodotti di reazioni di imbrunimento (reazioni di Maillard).
- Formare sostanze riducenti.
- Strippare composti volatili indesiderati.
Metodi di Cottura
- Caldaie a riscaldamento diretto: poco utilizzate.
- Caldaie a vapore: usano vapore a 130-140°C e 2-3 bar.
- Caldaie ad acqua: usano acqua a 160-170°C.
- Caldaie a bassa pressione: operano a 102-104°C e 0,5 bar.
Separazione dei Torbidi
- Separazione del mosto dai materiali solidi.
- Metodi: vasche di decantazione, vasche di sfioramento, separatori Whirpool e centrifughe.
Raffreddamento del Mosto
- Prepara il mosto alla fermentazione.
- Viene effettuato in scambiatori a piastre.
- La temperatura finale varia a seconda della tipologia di birra: 15-22°C per birre ale, 6-12°C per birre lager.
- Durante il raffreddamento viene insufflato ossigeno o aria filtrata sterilmente per favorire la fermentazione.
Lievito
- Due tipi principali:
- Saccharomyces cerevisiae: per birre ad alta fermentazione.
- Saccharomyces carlsbergensis: per birre a bassa fermentazione.
Fermentazione
- Trasforma lo zucchero del mosto in etanolo, anidride carbonica e altri composti.
- Fermentazione bassa (6-12°C per 10-15 giorni): Saccharomyces carlsbergensis, lievito flocculante che si deposita sul fondo, birre lager.
- Fermentazione alta (10-20°C per 5-7 giorni): Saccharomyces cerevisiae, lievito non flocculante che si concentra in superficie, birre ale o weiss.
Birra Verde
- Birra ottenuta a fine fermentazione.
- Viene sottoposta a trattamenti di affinamento: maturazione (bassa temperatura), stabilizzazione contro la formazione di torbidi, stabilizzazione biologica (pastorizzazione o filtrazione sterile), chiarificazione (filtrazioni, chiarificazione).
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