MATERIE PRIME:MATERIE PRIME: ACQUA ACQUA

INTRODUZIONEINTRODUZIONE

La birra è costituita dal 91-98 % di acqua La birra è costituita dal 91-98 % di acqua per cui questa è sicuramente per cui questa è sicuramente l’ingrediente quantitativamente più l’ingrediente quantitativamente più importante.importante.

Il consumo medio di acqua per produrre Il consumo medio di acqua per produrre un hl di birra è pari a 5-8 hl che può un hl di birra è pari a 5-8 hl che può arrivare a 10/20 hl nelle piccole realtà arrivare a 10/20 hl nelle piccole realtà produttive.produttive.

Classificazione degli usi di acquaClassificazione degli usi di acqua

Acqua di Acqua di processoprocesso -acqua di ammostamento-acqua di ammostamento -acqua di lavaggio delle trebbie-acqua di lavaggio delle trebbie -acqua di diluizione-acqua di diluizione -ecc-ecc Acqua di Acqua di servizioservizio -funzionamento caldaie-funzionamento caldaie -impianti frigoriferi-impianti frigoriferi -lavaggio di bottiglie, fusti ecc-lavaggio di bottiglie, fusti ecc

Acqua per Acqua per servizi ausiliariservizi ausiliari

-lavaggio e sterilizzazioni-lavaggio e sterilizzazioni

-risciacqui,diluizioni detergenti e sanitizzanti-risciacqui,diluizioni detergenti e sanitizzanti

-ecc-ecc

Le Le buone pratichebuone pratiche prevedono che si debba prevedono che si debba usare circa 4,60 hl di acqua per hl di birra usare circa 4,60 hl di acqua per hl di birra prodotta per arrivare alle prodotta per arrivare alle migliori pratichemigliori pratiche con un consumo di 3 hl per hl di birra con un consumo di 3 hl per hl di birra

Come deve essere l’acqua per la Come deve essere l’acqua per la produzione della birra?produzione della birra?

potabile ( secondo la normativa vigente D.Lgs potabile ( secondo la normativa vigente D.Lgs 31/2001)31/2001)

incolore,insapore,inodoreincolore,insapore,inodore di opportuno pH a seconda della birra prodotta di opportuno pH a seconda della birra prodotta

( acidità/alcalinità )( acidità/alcalinità ) di idonea concentrazione di minerali in di idonea concentrazione di minerali in

funzione del tipo di birra prodottafunzione del tipo di birra prodotta libera da ogni residuolibera da ogni residuo microbiologicamente puramicrobiologicamente pura

Importanza e caratteristiche Importanza e caratteristiche compositive dell’acquacompositive dell’acqua

Nel passato la composizione minerale dell’acqua ha Nel passato la composizione minerale dell’acqua ha svolto un ruolo storico fondamentale nella svolto un ruolo storico fondamentale nella caratterizzazione degli stili di birra più famosi che erano caratterizzazione degli stili di birra più famosi che erano associati al luogo di produzione o meglio alla fonte associati al luogo di produzione o meglio alla fonte dell’acqua presentedell’acqua presente

Lager/Pils Rep. Ceca:acqua dolce a basso contenuto Lager/Pils Rep. Ceca:acqua dolce a basso contenuto di minerali (soprattutto carbonati e calcio ) per esaltare di minerali (soprattutto carbonati e calcio ) per esaltare il loro profumoil loro profumo

Pale Ale Burton-on-Trent (GB): prodotte con acqua con Pale Ale Burton-on-Trent (GB): prodotte con acqua con bicarbonati <60 mg/l e Cabicarbonati <60 mg/l e Ca++++> 135 mg/l con un rapporto > 135 mg/l con un rapporto solfati/cloruri > 1 per esaltare l’aroma amarosolfati/cloruri > 1 per esaltare l’aroma amaro

Stout e Lager scure Dublino Monaco e Stout e Lager scure Dublino Monaco e Mild Ale Londra:prodotte con acqua con Mild Ale Londra:prodotte con acqua con CaCa++ ++ 75 mg/l ( mild ale ) e 30 mg/l (stoud 75 mg/l ( mild ale ) e 30 mg/l (stoud con un rapporto SOcon un rapporto SO44

2-2-/Cl/Cl-- < 1 per < 1 per

impartire un carattere dolce alla birraimpartire un carattere dolce alla birra

Contenuti minerali Contenuti minerali raccomandatiraccomandati

IONEIONE mg/lmg/l

CaCa++++ 20-150(dipende dal tipo di birra )20-150(dipende dal tipo di birra )

MgMg++++ < 30; 10 è sufficiente< 30; 10 è sufficiente

NaNa++ < 150< 150

KK++ di minore importanzadi minore importanza

FeFe++++ Fe Fe++++++ < 0,2< 0,2

ZnZn++++ 0,15-0,500,15-0,50

CuCu++++ < 0,1< 0,1

MnMn++++ < 0,05< 0,05

NHNH44++ < o,5< o,5

SOSO44++++ 10-250 (dipende dal tipo di birra)10-250 (dipende dal tipo di birra)

ClCl-- < 150< 150

HCOHCO33--/CO/CO33

-- < 50< 50

FF-- <1,5<1,5

NONO33-- < 50< 50

NONO22-- < 0,1< 0,1

SiOSiO332-2- < 40< 40

FosfatiFosfati < 1,0 (totale)< 1,0 (totale)

pHpH 6,0-7-56,0-7-5

Influenza dei minerali Influenza dei minerali sulla qualità della birrasulla qualità della birra

Effetto Effetto direttodiretto sul sapore della birra percepito sul sapore della birra percepito dal consumatoredal consumatore

Effetto Effetto indirettoindiretto -variazione del pH (durante l’ammostamento)-variazione del pH (durante l’ammostamento) - influenza sugli enzimi(ammostamento e - influenza sugli enzimi(ammostamento e

fermentazione)fermentazione) - effetto sulla stabilità colloidale (maturazione e - effetto sulla stabilità colloidale (maturazione e

deposito)deposito) -esigenze nutrizionali del lievito-esigenze nutrizionali del lievito

durezzadurezza

Com’è noto l’acqua contiene numerosi Com’è noto l’acqua contiene numerosi sali minerali che derivano dalla sali minerali che derivano dalla composizione mineralogica dei suoli che composizione mineralogica dei suoli che ha attraversato nel suo percorso.ha attraversato nel suo percorso.

La concentrazione di sali minerali La concentrazione di sali minerali dell’acqua viene chiamata:dell’acqua viene chiamata:

Durezza totale=permanente +temporaneaDurezza totale=permanente +temporanea

Temporanea:Temporanea: è data dai carbonati e è data dai carbonati e bicarbonati di calcio e magnesioed è così bicarbonati di calcio e magnesioed è così definita perché in seguito a definita perché in seguito a riscaldamento >80°C i bicarbonati riscaldamento >80°C i bicarbonati (solubili) si trasformano nei carbonati (solubili) si trasformano nei carbonati (insolubili) che precipitano formando (insolubili) che precipitano formando calcare.calcare.

PermanentePermanente:è data principalmente dai :è data principalmente dai dai solfati, cloruri di calcio e magnesio dai solfati, cloruri di calcio e magnesio che non precipitano in seguito a che non precipitano in seguito a riscaldamentoriscaldamento

La durezza totale viene espressa in gradiLa durezza totale viene espressa in gradi____________________________________________________________________ Gradi di durezza 1° corrisponde aGradi di durezza 1° corrisponde a____________________________________________________________________ Tedeschi °DH 10mg CaO/lTedeschi °DH 10mg CaO/l____________________________________________________________________

Francesi °F 10mg CaCOFrancesi °F 10mg CaCO33/l/l

____________________________________________________________________

Inglesi °GB 14,3mg CaCOInglesi °GB 14,3mg CaCO33/l/l

____________________________________________________________________

Americani °USA 1 mg CaCOAmericani °USA 1 mg CaCO33/l/l

Fattori di conversione dei Fattori di conversione dei vari tipi di gradovari tipi di grado

Tipi di Tipi di gradogrado

Gradi Gradi francesifrancesi

Gradi Gradi tedeschitedeschi

Gradi Gradi inglesiinglesi

°F°F 1,001,00 0,560,56 0,700,70

°DH°DH 1,791,79 1,001,00 1,251,25

°GB°GB 1,431,43 0,800,80 1,001,00

pHpH

Controllato durante l’ammostamento a valori di 5,2-5,4 Controllato durante l’ammostamento a valori di 5,2-5,4 per:per:

-favorire l’azione degli enzimi-favorire l’azione degli enzimi -incremento dell’azoto soluto e azoto alfa-amminico nel -incremento dell’azoto soluto e azoto alfa-amminico nel

mostomosto -incremento della resa (estrazione degli zuccheri)-incremento della resa (estrazione degli zuccheri) -migliore filtrabilità-migliore filtrabilità -migliore fermentiscibilità-migliore fermentiscibilità -minore estrazione di tannini e composti amaricanti del -minore estrazione di tannini e composti amaricanti del

luppololuppolo

Effetto dei Sali minerali Effetto dei Sali minerali sul gustosul gusto

Oltre ad essere responsabili della durezza molti ioni, presenti Oltre ad essere responsabili della durezza molti ioni, presenti nell’acqua, possono esercitare una influenza diretta sul gusto.nell’acqua, possono esercitare una influenza diretta sul gusto.

--sodio ( Na+):-sodio ( Na+):- a concentrazioni intorno a 70-150 mg/l di NaCl da a concentrazioni intorno a 70-150 mg/l di NaCl da rotondità, morbidezza e finezza al gustorotondità, morbidezza e finezza al gusto

- sopra i 150 mg/l conferisce alla birra sapore salato.- sopra i 150 mg/l conferisce alla birra sapore salato. --magnesio (Mgmagnesio (Mg++++):-):- la maggior parte deriva dal malto la maggior parte deriva dal malto - - influenza il pH con una azione minore del Cainfluenza il pH con una azione minore del Ca - conferisce, in quantità eccessiva, alla birra un - conferisce, in quantità eccessiva, alla birra un

gusto amaro, astringente e leggermente acidogusto amaro, astringente e leggermente acido -un contenuto ideale è sui 20-30 mg/l.-un contenuto ideale è sui 20-30 mg/l.

--cloruri ( Clcloruri ( Cl-- ):- ):- contribuiscono alla finezza contribuiscono alla finezza del gusto e bevibilità della birradel gusto e bevibilità della birra

- livello ottimale è 160 mg/l- livello ottimale è 160 mg/l - livelli eccessivi > 300 mg/l - livelli eccessivi > 300 mg/l

possono inibire la fermentazione (diventano possono inibire la fermentazione (diventano tossici per il lievito ), la flocculazionetossici per il lievito ), la flocculazione

--solfati ( SOsolfati ( SO442-2-):- ):- contribuiscono ad un contribuiscono ad un

gusto secco, più amaro e astringente della gusto secco, più amaro e astringente della birrabirra

- sono i precursori della - sono i precursori della SOSO22 e H e H22S durante la fermentazioneS durante la fermentazione

- contenuto ideale è 160 mg/l- contenuto ideale è 160 mg/l

--calcio (Cacalcio (Ca++++):): non influenza direttamente il gusto non influenza direttamente il gusto però ha numerosi effetti sulle fasi del processo però ha numerosi effetti sulle fasi del processo produttivo della birra per cui condiziona le produttivo della birra per cui condiziona le caratteristiche organolettiche finali della birra.caratteristiche organolettiche finali della birra.

-stimola l’attività proteasica ed alfa--stimola l’attività proteasica ed alfa-amilasica durante l’ammostamentoamilasica durante l’ammostamento

-favorisce la coagulazione delle -favorisce la coagulazione delle proteine durante la bollitura del mostoproteine durante la bollitura del mosto

-favorisce la flocculazione del lievito -favorisce la flocculazione del lievito a termine fermentazionea termine fermentazione

- contribuisce alla diminuzione del pH- contribuisce alla diminuzione del pH -limita l’estrazione di sostanze -limita l’estrazione di sostanze

astringenti (tannini) dalle scorze del maltoastringenti (tannini) dalle scorze del malto

- - zinco( Znzinco( Zn++++):-):-deriva dal maltoderiva dal malto -è un oligoelemento importante -è un oligoelemento importante

per la nutrizione del lievito e quindi per il per la nutrizione del lievito e quindi per il regolare andamento della fermentazione regolare andamento della fermentazione purchè la concentrazione non superi 0,15-purchè la concentrazione non superi 0,15-0,20 mg/l0,20 mg/l

-gran parte dello Zn è perso -gran parte dello Zn è perso con le trebbie ed in caldaia con la con le trebbie ed in caldaia con la coagulazione dei complessi proteine polifenolicoagulazione dei complessi proteine polifenoli

-può ridurre la stabilità del -può ridurre la stabilità del gusto in quanto catalizza processi ossidativigusto in quanto catalizza processi ossidativi

Sostanze minerali Sostanze minerali indesiderateindesiderate

- - cloro libero (Clcloro libero (Cl22):-):-anche a basse anche a basse concentrazioni nelle acque potabili di rete, concentrazioni nelle acque potabili di rete, reagisce con i composti fenolici derivati dal reagisce con i composti fenolici derivati dal malto con formazione dei TCP (triclorofenoli) malto con formazione dei TCP (triclorofenoli) che conferiscono uno sgradevole odore di che conferiscono uno sgradevole odore di “medicinale”. Si provvede alla declorazione “medicinale”. Si provvede alla declorazione dell’acqua con carbone attivodell’acqua con carbone attivo

-il cloro libero può avere -il cloro libero può avere un’azione corrosiva degli acciaiun’azione corrosiva degli acciai

--nitrati ( NOnitrati ( NO33--):-):- anioni non desiderati anioni non desiderati

-i nitrati sono contenuti nel malto e -i nitrati sono contenuti nel malto e nel luppolonel luppolo

-i nitrati reagendo con composti -i nitrati reagendo con composti amminici presenti nei mosti possono portare alla amminici presenti nei mosti possono portare alla formazione di nitrosamine pericolose per la salute formazione di nitrosamine pericolose per la salute umanaumana

-i nitriti sono molto tossici nei -i nitriti sono molto tossici nei confronti delle cellule del lievitoconfronti delle cellule del lievito

-la presenza di nitrati e nitriti -la presenza di nitrati e nitriti nell’acqua è sintomo di contaminazione (il limite di nell’acqua è sintomo di contaminazione (il limite di legge massimo per i nitrati è di 50mg/L anche se si legge massimo per i nitrati è di 50mg/L anche se si ritiene non debba superare i 20mg/l)ritiene non debba superare i 20mg/l)

- - rame (Curame (Cu++++):-):-minore stabilità del gusto in minore stabilità del gusto in quanto il Cu agisce come catalizzatore dei quanto il Cu agisce come catalizzatore dei processi ossidativiprocessi ossidativi

-inibizione dell’attività -inibizione dell’attività enzimatica, il Cu a concentrazione > 10 mg/l enzimatica, il Cu a concentrazione > 10 mg/l è tossico per il lievito (recipienti in rame)è tossico per il lievito (recipienti in rame)