Istituto d’Istruzione Superiore Statale“ Ten. Col. G. Familiari”

I.T.C. – Melito di Porto Salvo (RC)

Concorso nazionale“A scuola di scienza”

Progetto di laboratorio delle scienze della chimica, della biologia e dell’informatica

“LA BIRRA”

Istituto d’Istruzione Superiore Statale“ Ten. Col. G. Familiari”

I.T.C. – Melito di Porto Salvo (RC)

“LA BIRRA”

Coordinatori: Prof.re Andrea Casile Prof.ssa Angela Sgrò

Classe V sez. CAnno Scolastico 2007/08

Relazione Fare birra significa innanzitutto muovere le forze segrete e

invisibile della natura, i lieviti che lavorano per noi trasformando gli zuccheri in alcool e anidride carbonica; farla artigianalmente, toccare queste forze direttamente con mano: perché una birra artigiana si fa proprio con le mani; e il fascino è grandissimo.

E’ da questa fascinazione, è dalla bellezza di immergere le mani nel malto ( malto che diventa mille e mille tipi di birra diversi), è da questo antico legame tra la natura, che ci dà l’acqua, l’agricoltura, che ci dà l’orzo e il luppolo, la tradizione, che ci dà le ricette, e le meraviglie della tavola, che è andato via via maturando prima il desiderio poi produrre birra. Fare birra artigianale è, in fondo, un’attività modesta. Farla autentica è il nostro vero obbiettivo.

Ed è proprio in questa modestia ed è proprio in questo bisogno e proposito di autenticità, che troviamo le nostre ragioni ideali: non solo recupero di un passato artigianale e agricolo, fatto di prodotti schietti ed economie reali tra piccole comunità, ma, nell’assoluta modestia nell’imperativa autenticità, un piccolo manifesto per il presente: perché i rapporti tra gli uomini non siano solo abbaglio pubblicitario ma qualcosa di vero (di realmente sentito,concreto), di lento e duraturo. Noi alunni dell’ITC vorremmo dare il nostro piccolo contributo al progetto in una vera “economia locale, legata realmente e concretamente al territorio e capace di garantire prodotti “buoni, puliti e giusti”. L’idea imprenditoriale nasce dall’esperienza maturata dal prof. Andrea Casile.

In concreto il progetto ha presentato le seguenti caratteristiche:

• E’ iniziato con la definizione di un tema da trattare• Si è concluso sempre con un prodotto di cui siano

stati definiti in partenza caratteristiche e utilizzo cercando, quando possibile, di privilegiare obbiettivi formativi coerenti con la società e la realtà locale economico-produttiva

• Si è articolato in una serie di attività di vario genere delle quali,almeno alcune,non siano la ripetizione meccanica di pratiche già sperimentate

• Sono stati coinvolti tutti i docenti in tutte le decisioni importanti, dalla definizione del tema alla scelta delle metodologie

• Si è svolto come lavoro di gruppo in modo da favorire la collaborazione, il confronto e la solidarietà

A noi studenti è stato attribuito:

• Un ruolo attivo, di protagonista, allo scopo di valorizzare le conoscenze, le competenze e le abilità in nostro possesso

• Siamo stati motivati proponendo un’attività finalizzata ad un risultato

• Ci è stato chiesto una assunzione di responsabilità nel raggiungimento del risultato del progetto

• Siamo stati abituati a lavorare in gruppo• Siamo stati abituati a valutare le risorse a

disposizione,a gestirle, a pianificare il lavoro, a rispettare le scadenze e ad arrivare al risultato

• Siamo stati abituati a cercare informazioni, a comunicare e a negoziare con gli altri compagni e i docenti

• E’ stato promosso lo sviluppo da parte di noi studenti; di capacità trasversali e l’acquisizione di competenze operative

• AcquaAcqua• OrzoOrzo• LuppoloLuppolo• LievitoLievito

Materie prime per la birra:Materie prime per la birra:

Processi di Processi di fabbricazionefabbricazione

•Processo di fabbricazione Processo di fabbricazione del malto (Maltazione)del malto (Maltazione)

•Processo di fabbricazione Processo di fabbricazione della birra a partire dal della birra a partire dal malto (ammostamento, malto (ammostamento, fermentazione)fermentazione)

Processo di fabbricazione del Processo di fabbricazione del malto (Maltazione) malto (Maltazione) comprende comprende

tre fasi tre fasi ::

• la bagnatura, la bagnatura, • la germinazione, la germinazione, • l’essiccazionel’essiccazione..

La bagnaturaLa bagnatura è importante per l’attività è importante per l’attività enzimatica: tanto più il seme è umido tanto più enzimatica: tanto più il seme è umido tanto più intensa sarà la sua attività enzimatica in fase di intensa sarà la sua attività enzimatica in fase di germinazione. germinazione.

La seconda fase della maltazione è lLa seconda fase della maltazione è la germinazionea germinazione dell’orzo, durante la quale avviene la biosintesi, cioè la dell’orzo, durante la quale avviene la biosintesi, cioè la formazione di enzimi idrolitici (amilasi, proteasi), che formazione di enzimi idrolitici (amilasi, proteasi), che degradano le grosse molecole complesse (dell’amido); degradano le grosse molecole complesse (dell’amido); l’aumento di umidità all’interno dell’embrione fa scattare l’aumento di umidità all’interno dell’embrione fa scattare "l’interruttore", che comincia a produrre ormoni che "l’interruttore", che comincia a produrre ormoni che vengono inviati in una zona periferica del seme (strato vengono inviati in una zona periferica del seme (strato aleuronico) da cui comincia la sintesi e il rilascio di enzimi aleuronico) da cui comincia la sintesi e il rilascio di enzimi verso l’endosperma amidaceo per degradare l’amido.verso l’endosperma amidaceo per degradare l’amido.

Chiaramente non è sempre Chiaramente non è sempre possibile mantenere possibile mantenere

l’attività enzimatica. Più è l’attività enzimatica. Più è intenso il trattamento intenso il trattamento

termico di essiccamento termico di essiccamento tanto minore sarà il tanto minore sarà il

patrimonio enzimatico del patrimonio enzimatico del malto finale.malto finale.

Terza e ultima fase del Terza e ultima fase del processo di maltazione è processo di maltazione è l’essiccamentol’essiccamento, in cui il , in cui il

primo obiettivo è primo obiettivo è ovviamente quello di ridurre ovviamente quello di ridurre la concentrazione dell’acqua; la concentrazione dell’acqua; nel corso dell’essiccamento, nel corso dell’essiccamento,

per effetto del calore, per effetto del calore, abbiamo la formazione di abbiamo la formazione di

sostanze aromatiche e sostanze aromatiche e coloranti.coloranti.

Durata del ciclo di Durata del ciclo di maltazionemaltazione

• Mediamente un ciclo di maltazione Mediamente un ciclo di maltazione richiede circa sette giorni.richiede circa sette giorni.

• Al termine dell’essiccamento, per Al termine dell’essiccamento, per ragioni non ancora chiare il malto ragioni non ancora chiare il malto deve "riposare" almeno tre-quattro deve "riposare" almeno tre-quattro settimane; se il malto viene usato settimane; se il malto viene usato subito dopo l’essiccamento non si subito dopo l’essiccamento non si ottiene una buona birra.ottiene una buona birra.

Perdite di orzo dopo il Perdite di orzo dopo il maltaggiomaltaggio

Nel corso della germinazione il seme consuma parte delle sue Nel corso della germinazione il seme consuma parte delle sue riserve, perché deve germinare, cioè deve produrre quelle che riserve, perché deve germinare, cioè deve produrre quelle che saranno le radici e il fusticino della pianta d’orzo. E’ evidente saranno le radici e il fusticino della pianta d’orzo. E’ evidente quindi che ci sono delle perdite, cosiddette di maltaggio; da un quindi che ci sono delle perdite, cosiddette di maltaggio; da un quintale di orzo non si otterrà un quintale di malto, ci saranno quintale di orzo non si otterrà un quintale di malto, ci saranno delle perdite del 10-12% circa: più sarà spinta la germinazione, delle perdite del 10-12% circa: più sarà spinta la germinazione, maggiori saranno le perdite di maltaggio.maggiori saranno le perdite di maltaggio.Le radichette, dopo il processo di essiccamento, vengono Le radichette, dopo il processo di essiccamento, vengono eliminate perché contengono molte proteine, circa il 30%, ed eliminate perché contengono molte proteine, circa il 30%, ed oltre a dare problemi di intorbidamento e di instabilità chimica oltre a dare problemi di intorbidamento e di instabilità chimica nella birra, danno un sapore erbaceo sgradevole. Il processo di nella birra, danno un sapore erbaceo sgradevole. Il processo di maltazione porta quindi ad una inevitabile perdita di sostanza maltazione porta quindi ad una inevitabile perdita di sostanza secca.secca.Il processo di germinazione si interrompe quando abbiamo una Il processo di germinazione si interrompe quando abbiamo una lunghezza del germoglio che può essere la metà di quella del lunghezza del germoglio che può essere la metà di quella del seme o arrivare fino a ¾ ed oltre del seme stesso, a seconda dei seme o arrivare fino a ¾ ed oltre del seme stesso, a seconda dei tipi di malto.tipi di malto.

Processo di fabbricazione della Processo di fabbricazione della birra a partire dal maltobirra a partire dal malto

• Macinazione dell’orzoMacinazione dell’orzo• Ammostamento (saccarificazione)Ammostamento (saccarificazione)• FiltrazioneFiltrazione• Bollitura del mostoBollitura del mosto• RaffreddamentoRaffreddamento• FiltrazioneFiltrazione• Fermentazione principaleFermentazione principale• Fermentazione secondariaFermentazione secondaria• ImbottigliamentoImbottigliamento

Per produrr

e 1200ml di Birra chiara, Alcool 4,5- 5% Ingredienti:

2000 ml di acqua mineraleKg. 250 di malto in grani di orzo locale Gr. 4 gr luppolo Saaz (amaro)(3,3 a.a.)

Gr. 1,5 gr luppolo Saaz (aroma)(3,3 a.a.) Nº 1 Bustina di lievito SAF-LAGER S-23.

.

Materiali occorrenti:

• Mulino a cilindri (manuale oppure azionato con motore) e contenitore di plastica 60 l

• Un becher da 500ml• Un Bunsen• Un Treppiedi• Un Mestolo• Un Termometro-10°C - +110°C• Un sostegno per il termometro• Tre filtri di sacco sintetico• Un setaccio con maglie fine• Un densimetro in grado plato• Cartina tornasole per il pH• Una bottiglia di plastica di 1500 ml (fermentatore)• Un tappo sughero con foro• 50 cm di tubo plastica diametro 4 mm• 5 bottiglie 25 ml di vetro possibilmente scuro • 5 gr di bisolfito di sodio• 5 tappi metallici a corona per bottiglie• Tappatrice per tappi a corona

Temperature:

• Miscela 45º= tempo per impasto

• Cottura 52º= 30 minuti

• Cottura 65º= 30 minuti

• Cottura 70º= dopo 15 minuti controllo iodio

• Cottura 78º= 10 minuti

Si spezza Si spezza l’orzo con un l’orzo con un mulino a rulli.mulino a rulli.

Il mulino a rulli è formato da Il mulino a rulli è formato da due cilindri metallici posti a due cilindri metallici posti a distanza fissa che ruotando distanza fissa che ruotando

comprimono il chicco fino a farlo comprimono il chicco fino a farlo scoppiare.scoppiare.

Controllare che la temperatura dell’acqua abbia raggiunto i 45° C prima di versare il

malto.

Pesare la quantità del malto che deve essere

precisamente di 250 gr.

Versare il malto macinato in un

becher contenente 750 ml di acqua (3

lt/Kg). Durante la

preparazione la temperatura deve rimanere costante.

Quando la miscela è divenuta omogenea aumentare la temperatura portandola a 52ºC mantenendola costante per 30 minuti, poi farla salire a 65ºC e mantenendola per altri 30 min.

… Durante la sosta termica ne approfittiamo per mangiare…

Passare ad una temperatura di 70ºC e dopo 15 minuti controllare con lo iodio se la saccarificazione è completa. Quando la prova ha confermato l'avvenuta saccarificazione, portare la temperatura a 78ºC mantenendola costante per 10 minuti.

Processo di filtrazione dell'impasto. Utilizzare un filtro di sacco in materiale sintetico. Filtrato tutto, per estrarre tutti gli zuccheri disponibili nel malto,

lavare le trebbie (resti del malto macinato) con 500 ml di acqua calda a 78°C.

Pesare la quantità giusta di luppolo (4 gr). Portare all’ebollizione il mosto e dopo 5 minuti aggiungere il luppolo per l’amaro.

Dopo 75 minuti di ebollizione si aggiungono 1,5 gr. di luppolo per l’aroma. Lasciare in ebollizione per altri 15 minuti e dopo raffreddare in modo rapido.

Eliminato il luppolo per filtrazione controllare la densità con l’uso del

densimetro.

Versare il mosto nel fermentatore(bottiglia di plastica) e aggiungere tanta acqua minerale per raggiungere 1200 ml.

Quando la temperatura del mosto ha raggiunto una temperatura di 18°-22° C aggiungere il lievito reidrato e lasciarlo fermentare a

temperatura ambiente.

Versare 1 gr di zucchero (saccarosio proporzione di 4-5 grammi per litro) nella bottiglia, e riempire la stessa con la birra cercando di non fare schiuma.

Dopo 8-10 giorni sterilizzare le bottiglie di 25 ml accuratamente sciacquandole con una soluzione di bisolfito e lasciandole

sgocciolare.

Travasare il mosto dal fermentatore alla bottiglia tramite l’utilizzo di un tubo di plastica precedentemente sterilizzato.

Tappare con l’utilizzo di una tappatrice e lasciare la birra a maturare (rifermentazione) ad una temperatura bassa (2-10°C) per minimo 20 giorni e poi si può bere.

E dopo 20 giorni…

….l’assaggio

e si conclude la nostra esperienza in laboratorio!!!!