Università degli Studi di Napoli Federico II Corso di Laurea in Scienze della Nutrizione Umana Corso di: Chimica degli Alimenti Bevande alcoliche: la birra Prof. Gian Carlo Tenore a.a. 2015-16 1
Birra: composizione (g%) Acqua 85-93 Alcol etilico 4-6 Anidride carbonica 0,5 Glicerolo 0,15-0,20 Destrine 1,4-1,8 Zuccheri semplici 1,0-1,4 Protidi 0,3-0,5 2
Birra: composizione (mg%) Alcoli superiori 10-30 Esteri 2-5 Polifenoli (catechine) 5-20 Acidi 10-50 Aldeidi 3-5 Chetoni 1-3 Iso-α-acidi 2-6 Composti solforati 0,1-2 3
Birra: vitamine (mg/l) Vitamine Range Media RDA % RDA per 33cl B1 (µg) 10-150 70 1300 1.8% B2 (µg) B6 (µg) 300-1300 400-1700 500 1600 10.3% 600 1800 11% B9 (µg) 100-130 100 330 10% B12 (µg) 1.2-2 1.6 2.4 22% C (mg) 0-6.4 3 110 4% PP (B3) (mg) 0-20 8 11 24% B5 (mg) 0.4-1.8 1.5 5 9.9% 4
Birra: minerali (mg/l) Minerali Range (5 ) Media (4.6 ) RDA % RDA per 33cl Potassium (mg) 360-700 760 / / Magnesium (mg) 82-115 130 420 10% Calcium (mg) 45-80 80 900 3% Sodium (mg) 13.5-26 15 / / Iron (mg) 0.1-1 0.7 9 2.5% Phosphorus (mg) 20-131 280 750 12.5% 5
Birra: minerali (mg/l) Elementi in tracce Range (5 ) Mean (4.6 ) RDA % RDA per 33cl Cooper (µg) 10-20 10 2000 1.6% Zinc (µg) < 10 6 12000 0.02% Nickel (µg) < 10 - / / Cobalt (µg) < 10 - / / Chromium (µg) 100 100 65 50% Selenium (µg) 2-10 6 60 3.3% 6
Birra Humulus lupulus L. (cannabinaceae) Infiorescenze femminili = strobili Resine = sostanze amare = amaricanti Oli essenziali = sostanze aromatiche = aromatizzanti 7
Costituenti del luppolo Acidi amari (Humulon, Lupulon) Oli eterei (Linalool, Myrcen) Flavonoidi Chalconi (Xanthohumol, Naringenin) Polifenoli Catechine Minerali 8
Luppolo Sostanze amare: α-acidi iso-α-acidi (umuloni) β-acidi (lupuloni) Unità amaro = IBU (1 mg/l di iso-alfa-acidi in soluzione) Sostanze aromatiche 200 composti volatili Per aromatizzare aggiunte a fine cottura 9
Birra: analcolica Preparate per blocco fermentazione 10
Luppolo: attività farmaceutiche antiossidante sedativa estrogenica antibiotica digestiva effetti tossici : dermatite da contatto difficoltà mestruali 11
Orzo e luppolo BIRRA Acidi fenolici Hydroxybenzoic acids Hydroxycinnamic acids Prenylpropanoids MONOMERI POLIFENOLI (29-74 mg/l) Flavonoidi Chalcones Prenylflavonoids Flavanones Flavones Isoflavones Flavonols Aurones Flavanes Anthocyanidins Proanthocyanidins Prodelphinidins Procianidins Tannini POLIMERI Lignina 12
Birra: polifenoli specifici Chalcones: Prenylflavonoids - Xanthohumol Isoxanthohumol - Demethylxanthohumol 8-prenylnaringenine Dietary Intake of prenylflavanoids - USA 0.14 g for a men beer consumption of 225 ml 3.3 to 54 µg of 8-prenylnaringenine Bioavailability: low for Xanthohumol 13
Xanthohumol: Attività chemiopreventiva in vitro H O OH OH Inhibits Cyp1A activity Induces NAD(P)H:chinone reductase Is antioxidative against different ROS CH O 3 O Xanthohumol Inhibits Cox-1 and 2 activity Inhibits the inos induction Is anti-oestrogenic Inhibits human DNA polymerase α Induces a cell cycle arrest in the S-phase Induces apoptosis Induces cell differentiation Inhibits angiogenesis 14
Xanthohumol: studi in vivo Inhibition of lipoperoxidation (MDA) Antiestrogenic activity in vivo (uterotrophy assay) Inhibition of angioneogenesis in mice 15
Humulone Antiossidante Antiinfiammatorio Inducente differenziazione e apoptosi Inibizione angiogenesi Inibizione promozione tumorale in modelli animali 16
Birra: caratteristiche nutraceutiche Valore energetico Significativo apporto di potassio Basso apporto di sodio Acidi nucleici (0,05-0,2 mg%) ruolo fisiologico nella diuresi e nell attività cardiocircolatoria Polifenoli: proprietà antiossidanti Sostanze amare (luppolo) influenze positive sulla digestione, effetto sedativo e batteriostatico 17
Birra: effetti tossici Alcoli superiori a lunga catena, esteri ed aldeidi 18
Grado alcolico (ebulliometro di Malligand) - Riempire la caldaietta di acqua fino al segno circolare inferiore e portare all ebollizione - Si sposta la scala graduata in modo che il suo zero coincida con il punto in cui si è arrestato il mercurio - Si ripetono le stesse operazioni riempiendo la caldaietta di vino fino al segno circolare superiore e si porta all ebollizione - Nel punto in cui si arresta il mercurio si va a leggere sulla scala alcoolometrica, la gradazione alcoolica 19
Grado alcolico (picnometro) Tabelle di Reichard: peso specifico Grado alcolico 1: vino 2: distillatore 3 + 4: condensatori 5: picnometro con distillato (2/3 volume iniziale) 1: si porta a volume con acqua distillata 2: si pesa 20
Acidità totale - Campione di vino (50 ml) degasato - 5 ml vino + 30 ml acqua dist. + 1 ml blu bromotimolo - Titolazione con NaOH (0.1 N) (viraggio a blu persistente) Acidità totale in g di acido tartarico/l = ml NaOH x 0.75 21
Acidità volatile Generatore di vapore acqueo - Campione di vino (50 ml) degasato - Si raccolgono 200 ml distillato - Titolazione con NaOH (0.1 N) in presenza di fenolftaleina (viraggio al rosa persistente) Acidità volatile in g di acido acetico/l = ml NaOH x 0.12 22
Anidride solforosa - Campione di vino (50 ml) + 3 ml H 2 SO 4 (1:10) + 5 ml salda d amido + 30 g EDTA -Titolazione con iodio N/20 fino al viraggio blu persistente (anidride solforosa libera) (ml = n) - Si porta a ph basico (8 ml NaOH 4 N) - Si agg. 10 ml H 2 SO 4 (1:10) - Titolazione con iodio N/20 fino al viraggio blu persistente (anidride solforosa combinata) (ml = n ) mg SO 2 tot = 32 x (n + n ) 23
Polifenoli totali - Campione di vino (20 µl) + 5 ml sol. Na 2 CO 3 20% + 1 ml reattivo di Folin & Ciocalteau (mix di acido fosfomolibdico e fosfotungstico) - Incubazione al buio e T ambiente per 2 h - Lettura Abs a λ = 765 nm Contenuto polifenolico in mg eq di acido gallico (mg GAE)/L vino 24