La birra in pillole: ingredienti e processo di produzione

Essendo questo un blog sulla birra non può mancare una spiegazione di come si fa la birra, cioè del processo di produzione della birra. Questo post cerca di fare proprio questo, introducendo anche la rispettiva terminologia. In pillole.

Gli ingredienti

La birra è un prodotto del tutto naturale che, se fatto bene, non ha bisogna di nessun tipo di additivo chimico o artificiale. Nella sua ricetta più semplice, ogni birra contiene quattro ingredienti fondamentali [1]:

  • Acqua: Questa è la parte più significativa di una birra in termini quantitativi. Tipicamente, il 90%-95% della birra è acqua. Il resto consiste soprattutto di alcol e zuccheri non fermentati. L’acqua non serve solo come ingrediente, ma anche come mezzo nel quale vengono sciolti gli altri ingredienti durante il processo di produzione. L’acqua è caratterizzata dai sali minerali che contiene, la cui composizione determina il tipo di birra che si può produrre con l’acqua. In linea di massima si può dire: più è dolce l’acqua, più si presta alla produzione di birre chiare e più è dura, più si presta alla produzione di quelle scure.
  • Malto: Il malto è orzo germogliato ed essiccato o tostato. I colori variano da chiaro a nero scuro come il caffè, ed esistono anche malti fatti con altri cereali, per esempio il frumento. I malti sono la principale fonte di zuccheri necessari per la produzione di alcol tramite fermentazione. Gli zuccheri sono immagazzinati sotto forma di amidi che non sono solubili in acqua. Prima di poterli usare, bisogna trasformarli in zuccheri solubili, in parte tramite la maltazione stessa (“accende” gli enzimi necessari), in parte tramite il processo di ammostamento (trasformazione degli amidi in zuccheri solubili). L’insieme e la quantità dei malti usati in una ricetta determina il colore, il profumo e il livello alcolico di una birra.
  • luppolo selvaticoLuppolo: Il luppolo è un parente della cannabis. E’ una pianta a fiore rampicante che ha bisogna di tanta acqua (infatti, il luppolo selvatico si trova spesso vicino a torrenti o fiumi, come quello nella foto a destra). I fiori, i cosiddetti coni, contengono due sostanze di interesse nella produzione della birra: acidi e oli essenziali. Gli acidi conferiscono alla birra il suo sapore amaro. Gli oli essenziali ne definiscono il profumo. Esistono tante varietà di luppolo diverse, ognuna con le sue caratteristiche di amarezza e profumi. Specialmente nelle birre artigianali si fa un uso molto creativo e intenso dei luppoli per dare alle birre caratteristiche nuove e sconosciute alla maggior parte dei consumatori. Oltre a questi due aspetti percepibili, il luppolo agisce anche come conservante naturale della birra.
  • Lievito: Il lievito è un microrganismo unicellulare appartenente alla famiglia dei funghi. Tramite il suo metabolismo naturale il lievito trasforma zuccheri in etanolo (alcol) e anidride carbonica (CO2), più un insieme di componenti aromatiche che danno sapore alla birra (soprattutto esteri). Questo processo è chiamato fermentazione. In base al comportamento del lievito durante la fermentazione si distingue fra lieviti a fermentazione bassa (si depositano sul fondo del fermentatore, temperature di fermentazione tipiche da 8-14 °C) e lieviti a fermentazione alta (galleggiano sulla superficie del mosto, temperature di fermentazione sopra i 15°C). Le birre del primo tipo si chiamano comunemente lager (tipicamente più chiare e semplici/pulite come sapore), le ultime ale (più aromatiche e intense). Esistono tanti sottotipi di lievito – soprattutto per le ale – e scegliere il lievito giusto per il tipo di birra da produrre è di importanza fondamentale. Infatti, il birraio prepara solo il mosto, ma è il lievito che fa la birra vera e propria.

Questi quattro sono gli ingredienti minimi che ogni birra deve contenere per essere una birra. Secondo la famosa legge di purezza della birra [2], questi quattro sono addirittura anche gli unici quattro ingredienti che una bevanda può contenere per poter essere venduta in Germania come “birra” (a dire il vero, nel 1516 quando è stata fatta questa legge non si sapeva ancora dell’esistenza del lievito, e quindi la legge conteneva solo tre ingredienti). Non tutti i paesi sono però così severi, e, in aggiunta al malto, anche altre fonti di zuccheri sono comunemente usate, come per esempio lo zucchero cristallino, quello di canna, quello caramellato, il miele, certi tipi di frutta, eccetera. Poi ci sono anche birre che usano spezie, bucce di arancia o simile per dare caratteristiche uniche alle birre, soprattutto le birre del Belgio. Ma fermiamoci qui per ora con gli ingredienti della birra.

Il processo di produzione

Dati i quattro ingredienti descritti sopra, la seguente figura riassume schematicamente il processo di produzione della birra.

Le lavorazioni principali nel processo di produzione delle birra.

Schema dei passi principali nel processo di produzione della birra con ingredienti e prodotti lavorati.

Il processo è composto da sei attività principali (mi concentro intenzionalmente su cosa succede durante il processo, non sul come si fa tecnicamente; questo verrà discusso in post successivi):

  1. Macinazione dei malti: Come detto sopra, il malto contiene amidi che devono essere trasformati in zuccheri. Prima che ciò possa però avvenire, è necessario macinare il malto, altrimenti i chicchi rimarrebbero chiusi dentro la scorza e non sarebbero facilmente solubili e trasformabili. La macinazione spezza le scorze e frantuma i chicchi producendo una farina più o meno granulosa. I pezzi delle scorze servono per filtrare il mosto alla fine dell’ammostamento; la farina di malto invece è più facilmente attaccabile dagli enzimi e favorisce la trasformazione degli amidi in zuccheri. In teoria più è fine la farina, più è facile trasformare l’amido in zuccheri e più è alta la resa. In pratica però non si può macinare troppo il malto, perché si rischierebbe di bloccare il processo di filtrazione in quanto l’acqua potrebbe non riesce più a passare. La sfida nella macinazione del malto è quindi quella di trovare il giusto livello di granularità della farina in modo da garantire sia una resa sia una filtrabilità adeguata.
  2. Ammostamento (“mashing” in inglese, “maischen” in tedesco): L’ammostamento è il processo di trasformazione degli amidi in zuccheri e la raccolta di questi ultimi. Il processo parte con l’aggiunta dei malti macinati all’acqua (descrivo il processo cosiddetto a infusione). L’acqua raccoglie gli zuccheri, man mano che il processo di trasformazione procede. Come funziona la trasformazione? Sfruttando gli enzimi contenuti nel malto. Riscaldando il mosto e facendo delle soste a temperatura costante a livelli specifici si “accendono” vari tipi di enzimi e, quindi, reazioni nel mosto. Le due reazioni più importanti sono [3]: la β-amilasi che intorno ai 62-67 °C trasforma gli amidi in zuccheri fermentabili, e l’α-amilasi che intorno ai 72-75 °C trasforma gli amidi in zuccheri meno o addirittura non fermentabili. Se si vuole ottenere un mosto molto fermentabile (birra secca), si fa quindi una sosta prolungata intorno ai 62-67 °C. Se invece si vuole ottenere un mosto meno fermentabile (birra più corposa), si fa una sosta più lunga a temperature più alte. Tutto dipende dal tipo di birra da produrre e dagli obiettivi del mastro birraio. L’ammostamento termina con il riscaldamento del mosto a una temperatura di circa 78 °C e la filtrazione del mosto, un processo che libera il mosto dalle scorze di malto. Gli zuccheri sciolti nel mosto a fine ammostamento si chiamano estratto, in quanto sono stati “estratti” dal malto tramite l’ammostamento. L’attività di filtrazione stessa è spesso chiamata lautering in italiano, un termine però inglese che arriva dal tedesco “läutern” (purificare/chiarire una sostanza liquida).
  3. Bollitura e luppolatura: Il mosto ottenuto viene ora fatto bollire. La bollitura ha una serie di obiettivi che contribuiscono sia al sapore e all’aroma della birra, sia alla sua conservabilità. Prima, bollire il mosto elimina tutti gli eventuali batteri presenti nel malto e nell’acqua – sterilizza quindi il mosto – e prepara il mosto per una fermentazione esclusiva da parte del lievito. Poi, la bollitura fa coagulare e precipitare le proteine estratte dal malto, rendendo il mosto più limpido. Con la durata della bollitura si può inoltre regolare la densità del mosto, cioè il livello di zuccheri presenti in ogni litro di mosto a fine bollitura. Per esempio, birre più forti in termini alcolici hanno bisogno di più zuccheri da fermentare, ma magari non era possibile raggiungere la densità desiderata già durante l’ammostamento. Una bollitura prolungata permette di aumentare la densità del mosto semplicemente facendo evaporare l’acqua in eccesso. Infine, e questa è la parte più interessante, la bollitura permette di estrarre gli acidi e gli oli essenziali dai luppoli. Più a lungo si fanno bollire, più acidi e oli essenziali si riescono a sciogliere nel mosto. Purtroppo, però, più a lungo si fa bollire il mosto, più evaporano gli oli essenziali. E questo non lo vogliamo, perché gli oli essenziali danno sapore e aroma alla birra. Bisogna quindi trovare il giusto compromesso fra l’esigenza di estrarre acid e oli essenziali e quella di trattenere gli oli nel mosto. La selezione e l’aggiunta di luppoli durante la bollitura è chiamata luppolatura (“hopping” in inglese, “Hopfung” in tedesco).
  4. Raffreddamento: Finita la bollitura del mosto è importante raffreddare il mosto velocemente (dopo averlo filtrato dai residui della bollitura). Prima, perché non c’è niente di più bello nel mondo per insetti o batteri di un mosto zuccherato e caldo e, quindi, perché il mosto caldo è esposto a contaminazione. Raffreddando il mosto il rischio di contaminazioni diminuisce notevolmente. Secondo, perché così riusciamo a trattenere più oli essenziali nel mosto. Dal mosto freddo evaporano molto meno che da quello caldo. Infine, per poter inoculare il mosto con il lievito, cioè per iniziare la fermentazione, è necessario portare il mosto a una temperatura intorno ai 20-25 °C.
  5. Fermentazione: Una volta che il mosto ha raggiunto la temperatura giusta, si può inoculare il mosto con i lieviti. Prima che la fermentazione possa avere inizio, c’è però bisogno che i lieviti si riproducano per raggiungere una densità sufficiente di cellule nel mosto. Per permettere questo, bisogna ossigenare il mosto iniettando aria, visto che i lieviti hanno bisogno di ossigeno per la riproduzione e il mosto fatto bollire per tanto tempo ne è praticamente privo. Raggiunta la densità giusta di cellule, i lievito passano da soli alla fermentazione e iniziano a trasformare gli zuccheri presenti nel mosto in etanolo e CO2. In funzione della densità del mosto, della temperatura, del tipo di lievito usato e altri parametri, la fermentazione dura in genere da qualche giorno a qualche settimana e termina quando i lieviti non trovano più zuccheri fermentabili nel mosto; rimangono solo zuccheri non fermentabili. Si parla di densità iniziale e densità finale per riferirsi alla densità del mosto a inizio e a fine fermentazione, rispettivamente. Dalla differenza fra densità iniziale e densità finale si può calcolare la quantità di alcol prodotto durante la fermentazione.
  6. Imbottigliamento: Finita la fermentazione la birra può essere infustata o imbottigliata e fatta maturare a temperature basse (la durata dipende dal tipo di birra, lievito, eccetera). Quello che è importante quando si imbottiglia è che la birra sia carbonizzata adeguatamente. Cosa vuol dire? Vuole dire che la birra deve avere il livello di anidride carbonica giusto per lo stile della birra. Per esempio, le weizen tedesche arrivano ad avere fino a 6-9 g/l di CO2, mentre una stout irlandese magari ne ha solo 4 g/l. Più CO2 c’è, più è alta la pressione in bottiglia e più schiuma farà la birra una volta aperta. Se ce n’è troppa la bottiglia esplode. Ci sono quattro modi per carbonizzare una birra: (i) fermentare e imbottigliare la birra già sotto pressione; (ii) imbottigliare la birra quando è ancora in fermentazione e lasciare che la fermentazione residua crei l’anidride carbonica necessaria in bottiglia/fusto; (iii) imbottigliare/infustare la birra a fermentazione completata e aggiungere nuovi zuccheri fermentabili o mosto messo da parte per far ripartire la fermentazione; e (iv) carbonizzare la birra artificialmente con una bombola di CO2 (in pratica solo per fusti). Il metodo da usare dipende dallo stile di birra – le weizen, per esempio, sono tipicamente a fermentazione in bottiglia – e dall’impianto di produzione disponibile.

Ammetto che questo post che doveva descrivere il processo di produzione della birra “in pillole” è diventato un po’ più lungo del previsto. Ma mi sembrava giusto dare il giusto peso alle cose e di enfatizzare gli aspetti principali da considerare in maniera per quanto possibile completa. Gli aspetti più pratici della produzione, cioè come implementare il processo descritto sopra in pratica, quali strumenti e attrezzature si possono usare, come, e così via, sarà l’oggetto dei successivi post.

Riferimenti

  1. Hubert Hanghofer. Bier Brauen nach eigenem Geschmack. BLV, 1999.
  2. Wilhelm IV, Herzog in Bayern. Wie das Bier im Sommer und Winter auf dem Land ausgeschenkt und gebraut werden soll. 1516. http://www.bier-lexikon.lauftext.de/imgpix/bier115.gif
  3. Associazione Italiana dei Tecnici della Birra e del Malto. Produzione mosto. http://www.aitbm.it/rivista.php?cat=15
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4 thoughts on “La birra in pillole: ingredienti e processo di produzione

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