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‘Microbiologicamente parlando’ di…birra
Prof.ssa Pamela Confalone
Docente di Scienza e Cultura dell’Alimentazione
14.02.2018
La MICROBIOLOGIA ALIMENTARE si occupa esclusivamente dei microrganismi che
hanno a che fare, nel bene e nel male, con i prodotti alimentari.
Per microrganismi si intendono esseri di dimensioni dell'ordine
dei micron (milionesimi di metro o millesimi di millimetro) e quindi invisibili
se non ingranditi di circa 1000 volte, con l'uso del microscopio ottico.
Sono diffusi, a miliardi di miliardi, su tutto il pianeta, compresi i posti più
inospitali.
Sono nell'acqua, nell'aria, nel suolo, sulle piante, sulla superficie ed all'interno del
corpo degli animali e dell'uomo.
Un numero relativamente limitato di microrganismi presenta un interesse pratico nel
campo alimentare e sono i BATTERI, i LIEVITI E le MUFFE.
I batteri sono procarioti (le forme più antiche, senza nucleo), i lieviti e le muffe
sono eucarioti (con nucleo) ed appartengono al regno dei Funghi.
Microbi utili nell’INDUSTRIA ALIMENTARE
PRODOTTI LATTIERO-CASEARI OTTENUTI CON LATTOFERMENTI E MUFFE
Formaggio con la muffa
Microbi utili nell’INDUSTRIA ALIMENTARE
La PANIFICAZIONE ed alla VINIFICAZIONE ad opera di SACCAROMICETI,
semplicemente conosciuti con il nome di LIEVITI
Microbi utili nell’INDUSTRIA ALIMENTARELa produzione della birra opera di SACCAROMICETI, semplicemnte
conosciuti con il nome di LIEVITI.
Saccharomyces cerevisiae o fermento della birra, che non si conosce allo stato
selvatico, ma solo in coltura, agente principale della fermentazione del maltosio
nella preparazione della birra;
LA BIRRA E’ IL PRODOTTO OTTENUTO DALLA FERMENTAZIONE ALCOLICA.
NEL CORSO DELLA FERMENTAZIONE ALCOLICA, PARTENDO DA ZUCCHERI
SEMPLICI, SI PRODUCE ANIDRIDE CARBONICA E ALCOL ETILICO.
LA BIRRA
LE MATERIE PRIMEORZO
ACQUA
LUPPOLO
LIEVITO
I LIEVITI
I LIEVITI
✓ FAMIGLIA DI FUNGHI PIUTTOSTO COMPLESSA
✓ MICRORGANISMI UNICELLULARI DI DIMENSIONI 5-10 MICRON
✓ ORGANISMI EUCARIOTI (CELLULE CON NUCLEO RACCHIUSO DA UNA
MEMBRANA)
✓ DOTATI DI ORGANELLI COME PER ESEMPIO I MITOCONDRI RESPONSABILI
DELLA PRODUZIONE DI ENERGIA
I LIEVITI
I LIEVITI SI RIPRODUCONO PER GEMMAZIONE:
PER ESTROFLESSIONE, DA UNA CELLULA ORMAI MATURA, NASCE UNA
NUOVA CELLULA CHE SI STACCHERA’ PER CONDURRE UNA VITA
INDIPENDENTE.
I LIEVITI
I LIEVITI SONO PARTICOLARI FUNGHI MICROSCOPICI, APPARTENENTI
ALLA FAMIGLIA DELLE Saccharomycetaceae.
ESSI SONO MOLTO IMPORTANTI IN ALIMENTAZIONE PERCHE’ PROMUOVONO
LA FERMENTAZIONE ALCOLICA CIOE’ SONO CAPACI DI TRASFORMARE GLI
ZUCCHERI SEMPLICI IN ALCOL ETILICO.
SONO INOLTRE IN GRADO DI PRODURRE NUMEROSI COMPOSTI SECONDARI,
IMPORTANTI PER LE CARATTERISTICHE ORGANOLETTICHE DELLA BIRRA.
I LIEVITI
IL TIPO DI LIEVITO IMPIEGATO,
DIPENDE DAL TIPO DI BIRRA CHE SI DESIDERA OTTENERE:
PER LA PRODUZIONE DI BIRRE CHIARE, SI INNESTA Saccharomyces
Carlsbergensis, MENTRE PER QUELLE SCURE SI AGGIUNGE Saccharomyces
Cerevisiae.
ABBIAMO PARLATO DELL’IMPORTANZA
DEL LIEVITO PER LA BIRRA MA…
COME SI PRODUCE?
LA PRODUZIONE DELLA BIRRA
LA FILIERA DELLA BIRRA E’ COMPOSTA PRINCIPALMENTE DA DUE FASI:
• UNA FASE IN MALTERIA (DOVE AVVIENE LA PRODUZIONE DEL MALTO)
• L’ALTRA FASE NELLA BIRRERIA VERA E PROPRIA, DOVE VENGONO
ESEGUITE LE VARIE FASI DI LAVORAZIONE
IL LA PREPARAZIONE DEL MALTO (O MALTAGGIO DELL’ORZO) CONSISTE
NELL’INDURRE LA GERMINAZIONE DELL’ORZO.
PERCHE’ L’ORZO DEVE ESSERE TRASFORMATO IN MALTO?
✓ PER STIMOLARE LA PRODUZIONE DI IMPORTANTI ENZIMI (ES. AMILASI)
✓ PER FORMARE SOSTANZE CHE INFLUIRANNO SUL COLORE E SULL’AROMA
DELLA BIRRA
✓ PER RENDERE PIU’ FRIABILE, IL CHICCO D’ORZO IN MODO DA RENDERE PIU’
FACILI LE VARIE LAVORAZIONI
SCHEMA DELLA PRODUZIONE DEL MALTO:
ORZO
PULITURA E CALIBRATURA
MACERAZIONE
GERMINAZIONE
ESSICCAZIONE E TORREFAZIONE
PULITURA E INSILAMENTO
MALTO
PROCESSO DI PREPARAZIONE DEL MALTO:
• PULITURA E CALIBRATURA.
CON LA CALIBRATURA, CHICCHI DI UGUALE GRANDEZZA.
• MACERAZIONE.
ORZO IN GROSSE VASCHE PIENE D’ACQUA, PERIODICAMENTE
RINNOVATA, PER UNA DURATA DI 2-3 GIORNI FINO AL RAGGIUNGIMENTO
DI UN’UMIDITA’ DEL 42-45%.
• GERMINAZIONE.
EMISSIONE DELLA PRIMA RADICE DELLA PIANTA (RADICHETTA).
LA GERMINAZIONE TERMINA QUANDO LA RADICHETTA MISURA 2-3 VOLTE
LA LUNGHEZZA DEL CHICCO (DOPO 5-10 GIORNI).
• ESSICCAZIONE E TORREFAZIONE.
L’ORZO GERMOGLIATO TRASFERITO IN ESSICCATOI AD ARIA CALDA.
POI, TORREFAZIONE CON TEMPERATURE DIVERSE (40-80°C PER I MALTI
CHIARI; PER I MALTI SCURI, 60-100°C) PER FAR AVVENIRE LA
CARAMELLIZZAZIONE DEGLI ZUCCHERI E LA FORMAZIONE DI COMPOSTI
SCURI E AROMATICI (REAZIONE DI MAILLARD).
• PULITURA E INSILAMENTO.
VIENE ALLONTANATA LA RADICHETTA DAL MALTO CHE VIENE
IMMAGAZZINATO E CONSERVATO IN GRANDI SILOS FINO AL SUO USO.
LE SUCCESSIVE FASI DI LAVORAZIONE DELLA BIRRA:
L’AMMOSTAMENTO (DAL MALTO AL MOSTO);
L’ AROMATIZZAZIONE; LA FERMENTAZIONE; IL CONDIZIONAMENTO E IL
CONFEZIONAMENTO.
L’AMMOSTAMENTO E’ LA PREPARAZIONE DEL MOSTO DI BIRRA E
CONSISTE DELLE SEGUENTI FASI:
• MACINAZIONE DEL MALTO.
• FORMAZIONE DELL’IMPASTO.
MISCELA DI MALTO MACINATO + ACQUA, DOVE VIENE RISCALDATO E
MISCELATO.
• SACCARIFICAZIONE.
L’IMPASTO PORTATO A 55-60°C PER ATTIVARE GLI ENZIMI AMILASI E
PROTEASI.
AMILASI PER TRASFORMAZIONE AMIDO IN ZUCCHERI FERMENTESCIBILI
(MALTOSIO O ZUCCHERO DEL MALTO).
PROTEASI PER DEMOLIRE LE PROTEINE IN COMPOSTI PIU’ SEMPLICI,
ESSENZIALI PER LE QUALITA’ ORGANOLETTICHE DELLA BIRRA.
• FILTRAZIONE.
IL MOSTO OTTENUTO, VIENE FILTRATO PER ALLONTANARE I RESIDUI
SOLIDI INSOLUBILI.
L’AROMATIZZAZIONE (COTTURA E LUPPOLAMENTO):
• IL MOSTO OTTENUTO, VIENE TRASFERITO IN CALDAIE DI RAME DOVE
VIENE AROMATIZZATO CON L’AGGIUNTA DI LUPPOLO E POI COTTO PER
UN PAIO DI ORE.
N.B. DURANTE LA COTTURA, LE SOSTANZE AROMATICHE DEL LUPPOLO,
PASSANO AL MOSTO, CONFERENDO A QUEST’ULTIMO, IL TIPICO
SAPORE AMAROGNOLO.
• DOPO LA COTTURA DEL MOSTO, SI PROCEDE AL RAFFREDDAMENTO E
ALLA CENTRIFUGAZIONE O FILTRAZIONE PER ALLONTANARE I RESIDUI
SOLIDI (LE TREBBIE DEL LUPPOLO).
LA FERMENTAZIONE (DAL MOSTO ALLA BIRRA)
UNA VOLTA RAFFREDDATO, IL MOSTO VIENE INVIATO AI SERBATOI DI
FERMENTAZIONE DOVE SARANNO AGGIUNTI I LIEVITI SELEZIONATI.
FERMENTAZIONE ALCOLICA:
I LIEVITI TRASFORMANO QUASI TUTTI GLI ZUCCHERI FERMENTESCIBILI IN
ALCOL ETILICO E ANIDRIDE CARBONICA, CON PRODUZIONE DI ENERGIA.
INOLTRE, SI FORMANO MOLTI COMPOSTI SECONDARI CHE CONTRIBUISCONO
ALL’AROMA E AL SAPORE DELLA BIRRA.
GLUCOSIO
ANIDRIDE CARBONICA
SI POSSONO UTILIZZARE DUE METODI DIVERSI DI FERMENTAZIONE:
• FERMENTAZIONE BASSA
• FERMENTAZIONE ALTA
LA FERMENTAZIONE BASSA
• AL MOSTO AROMATIZZATO, VENGONO INNESTATI LIEVITI DELLA SPECIE
Saccharomyces carlsbergensis.
• POI SI MANTIENE IL MOSTO A BASSA TEMPERATURA (5-8°C) PER
8-12 GIORNI NEL CORSO DEI QUALI I LIEVITI TENDONO A SEDIMENTARE
E LA SCHIUMA SUPERFICIALE, A DIMINUIRE.
N.B. QUESTA PRIMA FASE SI CHIAMA FERMENTAZIONE TUMULTUOSA.
• CONCLUSA QUESTA PRIMA FASE, LA BIRRA VIENE TRASFERITA IN VASCHE
CHIUSE PER 15-20 GIORNI, DOVE AVVIENE UNA SECONDA FERMENTAZIONE
(FERMENTAZIONE LENTA) DOVE LA BIRRA SI SATURA DI ANIDRIDE
CARBONICA.
N.B. LA FERMENTAZIONE BASSA SERVE SOPRATTUTTO PER LA PRODUZIONE
DI BIRRE CHIARE.
LA FERMENTAZIONE ALTA
• AL MOSTO AROMATIZZATO, SI AGGIUNGONO LIEVITI DELLA SPECIE
Saccharomyces cerevisiae.
• POI SI MANTIENE IL MOSTO A UNA TEMPERATURA (15-20°C) PER
3-5 GIORNI NEL CORSO DEI QUALI I LIEVITI TENDONO AD AFFIORARE IN
SUPERFICIE E SI FORMA UN’ABBONDANTE SCHIUMA.
N.B. QUESTA PRIMA FASE SI CHIAMA FERMENTAZIONE TUMULTUOSA.
• CONCLUSA QUESTA PRIMA FASE, AVVIENE LA FERMENTAZIONE LENTA,
CHE DURA 2-3 MESI, DOVE OLTRE ALLO SVILUPPO DI ANIDRIDE CARBONICA,
DIMINUISCE IL SAPORE FORTE DEL LUPPOLO E SI FORMANO NUMEROSE
SOSTANZE AROMATICHE.
IN QUESTO MODO SI OTTENGONO BIRRE PIU’ SAPORITE E DI CORPO.
CURIOSITA’:
LA SCHIUMA DELLA BIRRA…
DIPENDE DALLE PROTEINE CONTENUTE NELLA BEVANDA!
L’orzo è ricco di proteine di grandi dimensioni.
Al momento della fermentazione, gli enzimi, indotti dai lieviti, degradano una
grande parte delle proteine, dando origine ad amminoacidi che a loro volta
contribuiscono alla formazione delle bolle.
In più, il luppolo (altro ingrediente) contiene resine grazie alle quali aumenta la
resistenza della membrana delle bolle.
Il mosto tratto dall’uva, invece, è poco proteico e non contiene resine: ecco
perché la schiuma dello champagne, a differenza di quella della birra, scompare
subito.
CURIOSITA’:
LA SCHIUMA DELLA BIRRA…
LE VARIE FASI DI LAVORAZIONE DELLA BIRRA:
CONDIZIONAMENTO E CONFEZIONAMENTO
IL CONDIZIONAMENTO:
LA BIRRA VIENE FILTRATA AFFINCHE’ DIVENTI LIMPIDA E BRILLANTE.
SI PROCEDE POI AL CONFEZIONAMENTO:
QUESTO AVVIENE SOTTO PRESSIONE, PER EVITARE PERDITE DI
ANIDRIDE CARBONICA.
POI, IN GENERE, SEGUE UN TRATTAMENTO DI PASTORIZZAZIONE,
PER STABILIZZARE E CONSERVARE PER ALCUNI MESI, IL PRODOTTO
CHE VERRA’ COMMERCIALIZZATO.
LA BIRRA PUO’ ESSERE COMMERCIALIZZATA IN FUSTI, LATTINE O
BOTTIGLIE.
A PARTE ALCUNI CASI DI BIRRE MOLTO ALCOLICHE E RIFERMENTATE
IN BOTTIGLIA, LA BIRRA SI CONSERVA BENE PER 12-18 MESI.
COME LE ALTRE BEVANDE ALCOLICHE, LA BIRRA TEME L’ESPOSIZIONE ALLA
LUCE E GLI SBALZI DI TEMPERATURA.
Come ogni altro alimento e bevanda naturale, anche la birra teme gli sbalzi di
temperatura, l’azione dell’ossigeno e l’effetto negativo della luce.
Anche le muffe e i batteri possono attaccarla se non viene conservata
correttamente.
Ma è soprattutto il tempo il suo nemico più subdolo. La vita di una birra, infatti,
non supera i 18 mesi dalla sua produzione. Dopo tale periodo, la bevanda
comincia a perdere aroma e gusto e solo la presenza di buone quantità di
luppolo può proteggerla maggiormente dall’invecchiamento e farla vivere più a
lungo.
CLASSIFICAZIONE DELLA BIRRA
IN BASE AL COLORE, LE BIRRE SI POSSONO DISTINGUERE IN:
• CHIARE (O BIONDE)
• ROSSE
• SCURE (O BRUNE)
CLASSIFICAZIONE DELLA BIRRA
IN BASE AL TIPO DI FERMENTAZIONE, INVECE, SI DISTINGUONO IN:
• BIRRE A BASSA FEMENTAZIONE.
SONO BIRRE GENERALMENTE CHIARE MA POSSONO ESSERE ANCHE
AMBRATE, PIU’ FRESCHE E DISSETANTI, DI AROMA PIU’ DELICATO CHE
EVIDENZIANO IL SAPORE AMARO E RAFFINATO DEL LUPPOLO.
QUESTE BIRRE VENGONO GENERICAMENTE DENOMINATE LAGER.
• BIRRE AL ALTA FERMENTAZIONE.
SONO BIRRE DI COLORE GENERALMENTE AMBRATO-SCURO, CORPOSE,
COMPLESSE, STRUTTURATE E RICCHE DI AROMI FLOREALI, SPEZIATI E
SOPRATTUTTO FRUTTATI.
APPARTENGONO A QUESTA CATEGORIA, GRAN PARTE DELLE BIRRE INGLESI,
ALCUNE BIRRE LOCALI TEDESCHE E DEI PAESI BASSI.
• BIRRE A FERMENTAZIONE SPONTANEA.
SONO BIRRE CHE FERMENTANO SPONTANEAMENTE GRAZIE ALL’AZIONE
DELLA MICROFLORA AMBIENTALE.
QUESTE BIRRE SONO A BASSA GRADAZIONE ALCOLICA E DAL SAPORE
PIUTTOSTO ACIDO (ES. ALCUNE BIRRE BELGHE).
NELLA PROSSIMA LEZIONE…'Curiosando nella birra': aspetti nutrizionali e abbinamenti cibo-birra
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