Come calcolare e regolarizzare il PH dell’acqua di mash e di sparge

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calcolare e regolarizzare il PH
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La produzione della birra artigianale è un processo ben più complesso di quanto si sia soliti pensare dagli esterni del settore. Trattasi infatti di una pratica che richiede molta precisione e un’accurata conoscenza delle modalità con cui, a livello chimico e biologico, ogni operazione deve essere svolta per garantire il risultato migliore possibile.Questo articolo ha lo scopo di soffermarsi su tre aspetti in particolare dell’intero processo: L’ammostamento, detto “mashing”, ossia il processo di formazione del mosto, durante il quale gli enzimi del malto (alpha-amilasi e beta-amilasi) rompono le catene di polisaccaridi dell’amido scindendole in zuccheri più semplici (destrine e maltosio); la fase di filtraggio del mosto, e la fase di “sparging”, che consiste in un momento di “Risciacquo” delle trebbie di birra mediante acqua calda. Durante la descrizione di questi processi sarà di fondamentale importanza la conoscenza dell’indice del pH, la nota scala per la misura dell’acidità (in cui la massima acidità è attestata dal valore 0, la massima basicità corrisponde al valore di 14, ed in cui la neutralità di assesta al valore di 7, a cui corrisponde il valore di pH medio dell’acqua).
Studiamo dunque perché questo è importante, come intervenire sui suoi valori durante i processi descritti e come questo potrebbe influire sul risultato finale.

Il ruolo del pH.

Gli enzimi sono dei catalizzatori biologici dall’altissima specificità. Questo vuol dire che, purché possano svolgere le proprie funzioni al meglio, ogni condizione di pressione, temperatura e di acidità deve assestarsi in ogni momento all’interno di specifici range. Per quanto riguarda ciò che è di nostro interesse, gli enzimi del malto, in particolare l’amilasi alpha e beta, riscontrano dei valori di pH ottimali per intervenire pari a 5.6-5.8 (ad una temperatura compresa tra i 65°C e i 75°C) per l’alpha-amilasi ed a 5.4-5.6 (tra i 70°C ed i 75°C) per la beta-amilasi.
Sarebbe dunque ottimale mantenere il valore del pH della soluzione inizialmente intorno al valore di 5.5-5.6 come compromesso per l’azione di entrambi gli enzimi.
Per verificare progressivamente il valore del pH della vostra birra, è suggerito l’acquisto di un pH-metro (meglio se impermeabile) per una misurazione che sia affidabile anche all’ennesimo utilizzo, oppure l’uso di semplici cartine a tornasole indicate per la misurazione di valori decimali. Ricordate inoltre di attrezzarvi di un densimetro, per la misurazione della densità iniziale e finale del mosto, per evitare problematiche di altro genere. Garantire il corretto valore di pH durante il processo di mashing è dunque una delle chiavi per un risultato ottimale.

Il maltosio ottenuto durante il processo di mashing, può rivelarsi fondamentale nella fase di fermentazione alcolica.
Nel caso in cui il pH di mash fosse troppo vicino a 6.0, potrebbe essere possibile un rilascio eccessivo di tannini (molecole della famiglia dei polifenoli in grado di far precipitare le proteine) da parte dei malti, che comporterebbe una sensazione di astringenza nel momento dell’assaporamento del prodotto finale, quando sarà ormai troppo tardi per intervenire.

Conclusa la fase di mashing, sarà il momento di filtrare il mosto mediante l’apertura del rubinetto per il deflusso, separando così la componente liquida del composto dalle trebbie, costituite da ciò che resta di solido dei cereali impiegati. Inizialmente il liquido che ne deriverà sarà molto sporco, per cui sarà necessario iterare l’operazione più volte, riversando il liquido nuovamente sulle trebbie, finché il risultato non sia sufficientemente pulito.
Attenzione al pericolo astringenza! Se la fase di filtraggio dovesse durare più di 75-90 minuti potrebbe sorgere il rischio di rilascio di tannini da parte delle trebbie. Infine, arriva il momento della fase di Sparging, ossia di risciacquo delle trebbie mediante acqua calda per estrarre gli zuccheri residui utili per la successiva fase di fermentazione.
Esistono varie tecniche di sparging: le più comuni sono il “Fly Sparging” e “Batch Sparging”. Per entrambe le procedure, sussiste un pericolo a cui è necessario porre grande attenzione: Come ben noto, il pH dell’acqua è circa pari a 7, dunque ben più alto dei valori a cui il mosto deve mantenersi. Inoltre, l’acqua impiegata non deve mai superare gli 80°C (e possibilmente nemmeno avvicinarvisi). Questo determinerebbe l’estrazione di tannini e la conseguente astringenza della futura birra.

Durante la fase di fermentazione, i livelli di pH si riducono notevolmente, di circa un punto (fino ad un’acidità di 4.5), per poi assestarsi ad un valore leggermente più alto (idealmente 4.8) al termine di questa fase. Un valore troppo alto del pH durante il processo di fermentazione potrebbe comportare delle conseguenze poco piacevoli nel sapore del risultato finale.

Regolarizzazione del pH

Dunque, ricapitolando, al fine di evitare l’astringenza della birra è necessario verificare ed eventualmente regolarizzare il pH dell’acqua di mash e di sparge in tre momenti dell’intero processo:

  • Durante la fase di mashing, assicurandosi che non superi il valore di 5.6.
  • Durante lo sparging, assicurandosi che l’aggiunta d’acqua non causi ingenti variazioni del pH.
  • Durante la fermentazione, assicurandosi che il pH della birra, in seguito al necessario abbassamento del valore, si attesti tra 4.5 e 4.8.

Nel caso in cui, verificandolo mediante la strumentazione precedentemente proposta, in uno di questi tre momenti il valore del pH dovesse rivelarsi troppo alto, è possibile intervenire mediante l’aggiunta di acido lattico (prestando attenzione alle dosi, che potrebbero influenzare il sapore finale del prodotto), o di calcio e magnesio nel caso in cui il problema sorga già durante il mashing.
Nel caso in cui, invece, il valore di pH dovesse rivelarsi troppo alto, è possibile intervenire mediante l’aggiunta di bicarbonato di sodio e sale (in dosi MOLTO contenute).

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