Microbiologicamente parlando di birra

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1 Microbiologicamente parlando di birra Prof.ssa Pamela Confalone Docente di Scienza e Cultura dell Alimentazione

2 La MICROBIOLOGIA ALIMENTARE si occupa esclusivamente dei microrganismi che hanno a che fare, nel bene e nel male, con i prodotti alimentari.

3 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.

4 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.

5 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.

6 Microbi utili nell INDUSTRIA ALIMENTARE PRODOTTI LATTIERO-CASEARI OTTENUTI CON LATTOFERMENTI E MUFFE Formaggio con la muffa

7 Microbi utili nell INDUSTRIA ALIMENTARE La PANIFICAZIONE ed alla VINIFICAZIONE ad opera di SACCAROMICETI, semplicemente conosciuti con il nome di LIEVITI

8 Microbi utili nell INDUSTRIA ALIMENTARE La 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;

9 LA 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.

10 ORZO LE MATERIE PRIME ACQUA LUPPOLO LIEVITO

11 I LIEVITI

12 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

13 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.

14 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.

15 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.

16 ABBIAMO PARLATO DELL IMPORTANZA DEL LIEVITO PER LA BIRRA MA COME SI PRODUCE?

17 LA PRODUZIONE DELLA BIRRA

18 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

19 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

20 SCHEMA DELLA PRODUZIONE DEL MALTO: ORZO PULITURA E CALIBRATURA MACERAZIONE GERMINAZIONE ESSICCAZIONE E TORREFAZIONE PULITURA E INSILAMENTO MALTO

21 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, 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.

22 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 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.

23 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).

24 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. ANIDRIDE CARBONICA GLUCOSIO INOLTRE, SI FORMANO MOLTI COMPOSTI SECONDARI CHE CONTRIBUISCONO ALL AROMA E AL SAPORE DELLA BIRRA.

25 SI POSSONO UTILIZZARE DUE METODI DIVERSI DI FERMENTAZIONE: FERMENTAZIONE BASSA FERMENTAZIONE ALTA

26 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 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.

27 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.

28 CURIOSITA : LA SCHIUMA DELLA BIRRA

29 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.

30 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.

31 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 MESI.

32 COME LE ALTRE BEVANDE ALCOLICHE, LA BIRRA TEME L ESPOSIZIONE ALLA LUCE E GLI SBALZI DI TEMPERATURA.

33 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.

34 CLASSIFICAZIONE DELLA BIRRA IN BASE AL COLORE, LE BIRRE SI POSSONO DISTINGUERE IN: CHIARE (O BIONDE) ROSSE SCURE (O BRUNE)

35 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).

36 NELLA PROSSIMA LEZIONE 'Curiosando nella birra': aspetti nutrizionali e abbinamenti cibo-birra

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