Stimare l'amarezza (parte 1)

Abbiamo più volte accennato che gli α-acidi, non essendo particolarmente solubili, necessitano di bollitura per essere isomerizzati. Questo processo li porta a solubilizzarsi e ad aumentare notevolmente il loro potere amaricante.

Tuttavia, una delle cose che non abbiamo approfondito è il fatto che non tutti gli α-acidi presenti nel luppolo impiegato vengono isomerizzati. Infatti, durante tutto il processo di produzione, una gran parte di questi non arriva a isomerizzarsi, perché si perde con l'evaporazione, proprio a causa della ridotta capacità di solubilizzare rapidamente nel mosto. La temperatura necessaria per avviare questo processo è superiore ai 60°C, ma la reazione risulta essere significativa a partire dagli 80°C, dove diventa esponenziale. Bolliture vigorose, infatti, accelerano l’isomerizzazione degli acidi, anche in considerazione del fatto che, nei punti di contatto della pentola di boiling con la fonte di calore, la temperatura è particolarmente più elevata rispetto alla superficie dove, a contatto con l’aria, tende a disperdere più rapidamente il calore. Bolliture troppo lunghe (oltre i 70’), per contro, comportano una perdita di iso-α-acidi dovuta all’idrolisi degli stessi nell’acido umulinico, che è un composto non amaro.

Il fattore UTIL% nel calcolo delle IBU

Nel corso degli ultimi trent’anni, diversi autori hanno pubblicato alcune formule per calcolare il livello IBU di una ricetta. Tra le varie teorie, quelle più accreditate ed utilizzate dalla maggior parte dei software per la birrificazione, sono quelle di Rager, Tinseth e Garetz. In media, seguendo il ragionamento di questi autori, il valore di isomerizzazione degli α-acidi non oltrepassa il 40% del totale, poiché è influenzato da diversi fattori. Se per esempio utilizziamo 100 g di luppolo con AA% del 10%, significa che dei 10 g (ovvero 10.000 ppm) di α-acidi immessi nel mosto, nella migliore delle ipotesi, saremo in grado di isomerizzarne solamente 4 g (ovvero 4.000 ppm) fornendo alla nostra birra approssimativamente (molto approssimativamente, nda) una amarezza pari a 40 IBU. Tra questi tre autori, la formula di Tinseth sembra quella più realistica, ed anche quella maggiormente adottata dagli Homebrewers che brassano utilizzando il metodo All Grain.

Nel formulare la sua equazione, Tinseth considera i diversi fattori che influenzano direttamente e/o indirettamente il processo di isomerizzazione degli α-acidi durante tutto il processo produttivo della birra. In particolare, inserisce nell’equazione una variabile che stima, a priori, la capacità posseduta dal processo di brassatura in atto, di estrarre α-acidi e cederli alla birra, convertendoli nei relativi isomeri. Con il termine “Utilizzo”, simboleggiato nelle formule come fattore “UTIL%”, viene identificato questo tasso di isomerizzazione degli α-acidi durante il processo di brassatura. Per poter avere una stima approssimativa del valore IBU di una ricetta, dobbiamo quindi considerare diversi fattori che influenzano questo tasso di isomerizzazione, uno tra tutti è rappresentato dai tempi di bollitura.

Infatti, il fattore che viene preso in considerazione nelle terorie degli autori succitati, e che influenza l’isomerizzazione degli α-acidi in maniera considerevole, deriva dalla temperatura del mosto e dai tempi di bollitura. Perché il processo di isomerizzazione abbia buon esito, la temperatura del mosto non deve essere inferiore ai 60°C. Questo processo si ottimizza man mano che la temperatura si avvicina ai 100°C. Alcuni metodi di luppolatura prevedono la gettata di luppolo in particolari momenti del processo di birrificazione, quando la temperatura non permette l’isomerizzazione degli acidi o dove questa conversione non viene svolta efficientemente. Con il Dry Hopping, per esempio, la gettata di luppolo avviene in un momento in cui il mosto è molto al disotto dei 60°C, mentre con la luppolatura in First Wort la temperatura del mosto è poco al disopra. Il fattore tempo, tra una gettata e l’altra, influisce enormemente sull’isomerizzazione degli acidi. Una gettata ad inizio bollitura, si tradurrà in una maggiore percentuale di iso-α-acidi rispetto ad una gettata a pochi minuti dal termine. Anche il tipo di confezionamento contribuisce al decadimento dei composti contenuti nel luppolo. Il formato in pellet, ad esempio, viene compresso immediatamente dopo l’essiccazione, e per questo motivo i tempi di esposizione all’ossigeno presente nell’aria sono così ridotti, da non riuscire a svolgere un’azione ossidativa deleteria sui composti naturalmente presenti nel luppolo. Inoltre, una volta infusi, i pellet si sfaldano completamente, cedendo rapidamente ed efficacemente al mosto i composti del luppolo.

Ma andiamo ad analizzare anche altri fattori tra quelli più influenti.

Uno dei fattori principali è l’invecchiamento del luppolo ed il processo di conservazione che ha subito. Come qualsiasi altro vegetale, anche il luppolo è vittima dell’ossidazione, che tende a trasformare alcuni composti chimici presenti naturalmente nel fiore, ed a liberare quelli più volatili. Questo processo inizia già dal momento in cui il fiore viene separato dalla pianta madre, ed aumenta esponenzialmente man mano che il tempo passa. Nell’arco di un anno, se mal conservato, il luppolo può arrivare a perdere la metà dei suoi poteri amaricanti ed aromatizzanti. Per rallentare questo inevitabile processo ossidativo, il luppolo viene confezionato sottovuoto in speciali involucri, che lo mantengono isolato dall’ossigeno e dalla luce e, successivamente, conservato in celle a temperature sotto lo zero.

Altri due fattori che incidono sull’isomerizzazione degli acidi sono la densità del mosto e la saturazione degli acidi. Un mosto con alte densità necessita di un maggiore apporto di luppolo, per controbilanciare la dolcezza dei malti. Tuttavia, maggiore è la densità del mosto, minore è la solubilizzazione già precaria degli α-acidi. Inoltre, è stato appurato che, una volta raggiunto una determinata concentrazione nel mosto, la resa, in termini di estrazione di α-acidi, si riduce. Per cui quando la concentrazione di α-acidi nel mosto è arrivata alla saturazione, anche aggiungendo un quintale di luppolo in bollitura, l’incremento di amarezza sarebbe modesto, e comunque impercettibile, dato il livello di IBU raggiunto.

La fermentazione è un altro step del processo produttivo, che in diversi modi interagisce con la percentuale di iso-α-acidi. Per esempio, la sedimentazione del lievito concorre a fare precipitare gli iso-α-acidi. Questo significa che in base alla quantità di lievito inoculata ed alla sua capacità di moltiplicarsi, avremo una differente percentuale di acidi isomerizzati. A sua volta, la crescita del numero di cellule è subordinata a diversi fattori, come l’ossigenazione e la densità del mosto, la concentrazione di sostanze azotate presenti e la temperatura di fermentazione. Tuttavia, è stata dimostrata una minore perdita di amaro nelle fermentazioni con lieviti che, flocculando, si sedimentano rapidamente sul fondo del fermentatore.

Inoltre, è stato osservato che il processo di solubilizzazione degli α-acidi si riduce con il diminuire del pH. Questo fenomeno avviene già in bollitura se il pH del mosto scende sotto i 5 punti, ma questo effetto è ancora più evidenziato a causa dell’acidificazione del mosto durante il processo di fermentazione. Perdendo la loro solubilità gli α-acidi tendono a salire per effetto della CO₂ che li spinge verso il krausen. Ciò può comportare una perdita di amaro nel prodotto finito fino al 30-35%.

Potremo andare avanti per ore ad analizzare tutti i fattori che, in un modo o nell’altro, chi più e chi meno, influenzano il potere amaricante dei luppoli. Tuttavia, partendo dal presupposto che molti di questi fattori influenzano negativamente il processo di isomerizzazione degli α-acidi in modo del tutto specifico, ovvero a seconda dei processi individuali di produzione della birra, credo sia inutile proseguire ulteriormente con il discorso. Suppongo di avervi tediato e preoccupato a sufficienza. Fortunatamente, la rete ci viene in aiuto con una grande quantità di software e calcolatori, che ci possono aiutare a stimare il grado delle IBU raggiunto o da raggiungere, basandosi su alcuni fattori che possiamo rilevare con facilità;

• litri di mosto pre-boiling,
• densità OG,
• quantità e tipologia di luppoli utilizzati,
• tempistiche, tecniche e temperature delle gettate.

 

Tempo di bollitura (minuti)	* UTIL% luppolo in coni	* UTIL% luppolo in pellet
Dry Hopping	0	0
Da 0 a 10	5	6
Da 11 a 20	10	15
Da 21 a 30	15	20
Da 31 a 40	20	25
Da 41 a 50	25	30
Da 51 a 60	30	35
Oltre 60	35	40

* Dati rilevati da letteratura presente in rete.

Concludiamo l’argomento con la tabella comparativa qui sopra, che stima i coefficienti UTIL% del luppolo durante la bollitura. Nella seconda parte di questo articolo (Stimare l'amarezza (parte 2)), studieremo uno dei metodi maggiormente utilizzati per stimare il valore IBU di una ricetta.