La fermentazione della birra è il fulcro del processo di produzione della birra. Durante il processo di fermentazione, il mosto ottenuto dalle materie prime viene trasformato in birra dal lievito. La fermentazione viene solitamente suddivisa in quattro fasi: fase di ritardo, fase attiva, fase stazionaria e fase di condizionamento. La fermentazione è il processo attraverso il quale il lievito produce tutti i composti alcolici, aromatici e gustativi presenti nella birra. Il controllo della temperatura, del livello di ossigeno e la selezione dei ceppi di lievito influiscono in modo significativo sulla produzione dei composti aromatici e gustativi prodotti durante il processo di fermentazione.
Durante la fermentazione della birra, lo zucchero contenuto nel mosto viene consumato e si formano nuove cellule di lievito con la produzione di etanolo, anidride carbonica e composti aromatici. Come birrai professionisti, dobbiamo controllare i vari elementi della fermentazione per facilitare la produzione di birra finita come previsto. Gli elementi chiave del processo di fermentazione sono:
- Temperatura
- Livello di ossigeno
- Velocità del passo
- Selezione del lievito
Questi fattori chiave influiscono sui composti aromatici e gustativi prodotti durante il processo di fermentazione. Lo scopo di questo articolo è quello di studiare il lievito e discutere come far fermentare la birra. Micet Group si augura di fornirvi suggerimenti efficaci per la prossima produzione di birra e di produrre birra deliziosa.
Fermentatori e serbatoi per birra brillante
Fase di fermentazione della birra
Fase di ritardo
Una volta immesso nel mosto, il lievito entra in quella che chiamiamo fase di ritardo. Anche se in questa fase non ci sono segni evidenti di fermentazione, qualcosa sta ancora accadendo. Il lievito assorbe l'ossigeno presente nel mosto e produce steroli, essenziali per la riproduzione e la crescita sana del lievito. Che cos'è il lievito?
Il lievito è un microrganismo eucariotico unicellulare ed è classificato come membro del regno Fungi. La prima cellula di lievito si è originata centinaia di milioni di anni fa. Attualmente, l'uomo ha scoperto almeno 1.500 cellule di lievito. La cellula di lievito è un organismo vivente, quindi ha bisogno di ossigeno per mantenere i segni vitali. Ecco perché l'aerazione del mosto è molto importante nella produzione di birra commerciale. Le cellule di lievito hanno bisogno di ossigeno per crescere e produrre importanti componenti della parete cellulare. Inoltre, le cellule di lievito hanno bisogno di assorbire ossigeno e di alcune vitamine e minerali necessari per la crescita.
Nei moderni processi di produzione della birra, tutte le vitamine necessarie per la crescita del lievito si trovano nel malto di alta qualità. Se la ricetta della birra contiene molti additivi, potrebbe essere necessario aggiungere alcuni nutrienti per il lievito durante il processo di bollitura per aiutarlo a lavorare. Un semplice trucco per la produzione di birra consiste nell'aggiungere un po' di lievito inattivo dal serbatoio di fermentazione della birra raffreddato a forma di cono durante il processo di ebollizione, nei 10 minuti più vicini alla fermentazione. Se i nutrienti presenti nel mosto sono insufficienti, questa operazione fornirà al lievito i minerali e le vitamine necessarie per una fermentazione sana.
È bene che non si noti alcuna attività nelle fasi successive del processo di fermentazione. Le cellule di lievito si adattano gradualmente all'ambiente e stabiliscono la crescita necessaria per una fermentazione sana. È possibile ridurre il periodo di ritardo aumentando i lanci di lievito, ma ogni cellula di lievito potrebbe non essere molto sana alla fine della fermentazione. Nel corso del tempo, ogni nuovo lancio influenzerà il processo di fermentazione. Pertanto, non bisogna esagerare con l'influenza della velocità di lancio sulla fermentazione.
Fase attiva
A seconda dello stile di birra, si può notare una fermentazione evidente (uno strato di schiuma) tra le 24 e le 48 ore dopo il lancio. A questo punto, il lievito sta entrando nella fase anaerobica dalla fase lag. Si noti che per il lievito Kveik il periodo di lag può essere di soli 30 minuti.
The yeast cell count will increase rapidly during the active phase, and the yeast will start to consume the sugar in the wort. As the number of yeast cells increases, ethanol and flavor compounds are produced. Once the fermentation has dropped a few points (2 Plato or 0.07 SG) you can begin to brew most styles of beer. If the beer isn’t being spunded (for example, you plan to dry hop the beer), then you’ll see lots of gas being produced and escaping from the fermentation vessels (FV). This is the CO2 formed by yeast cells breaking down sugar. In addition, a thick layer of foam is formed on the top layer of the wort, which is called Krausen.
La fase attiva della fermentazione dura in genere da 4 a 8 giorni, a seconda delle esigenze:
- Stile di birra
- Lievito utilizzato
- Velocità del passo
- Temperatura di fermentazione
Stadio stazionario
When the active phase is over, the growth rate of the yeast slows down and enters the static phase. Please note that most of the flavor and aroma compounds have been produced at this stage. These include fusel, ester, and sulfur compounds. At the beginning of the stationary phase, the beer is still considered a “green” beer because the beer flavor is not yet balanced.
Durante la fase stazionaria, la birra viene condizionata. In questa fase il lievito riassorbe il diacetile prodotto durante il processo di fermentazione, l'idrogeno solforato fuoriesce dal fermentatore sotto forma di gas, il Krausen scende e il lievito inizia a precipitare o a flocculare. In questa fase, i cambiamenti sono difficilmente visibili e si deve misurare la gravità del mosto per rilevare il grado di attenuazione. Quando la lettura della gravità si stabilizza allo stesso livello entro pochi giorni, si sa che la fermentazione è completa.
Please note: some yeast strains will flocculate before reaching final gravity. If this happens, you need to “wake up” the yeast back into the solution. To do this, let the beer quickly spray carbon dioxide through the bottom of the tank outlet and never use oxygen.
Fase di condizionamento
In the conditioning stage, the lager can be transferred to the bright tank (optional), and extra care must be taken with the entry of oxygen. When the temperature of the beer drops to 0~3℃, the yeast will continue to flocculate and settle. At the same time, because of the reduction of various undesirable flavor compounds in beer, beer normally slowly “matures”. However, ale beer will not benefit from long-term conditioning like a lager beer.
Nella birra ale, il sapore e l'aroma desiderati possono diminuire con il tempo. Ad esempio, nelle IPA che richiedono un buon aroma di luppolo, l'invecchiamento ridurrà il sapore del luppolo. Inoltre, l'eventuale ingresso di ossigeno in questa fase danneggia la qualità complessiva della birra e ne riduce la durata di conservazione.
In questa fase di condizionamento, vedremo:
- La maggior parte del lievito cade dalla birra (che può essere scaricata) rendendo la birra più limpida.
- Le proteine che formano la foschia si formano e precipitano.
- The beer becomes “smoother” as harsh flavors mellow out or reduced
- There’s a reduction in sulfur compounds, diacetyl, and acetaldehyde
- Stabilizzazione complessiva del sapore
Piano di fermentazione semplice
Per ottenere i migliori risultati nella fermentazione della birra, si consiglia di seguire questa procedura.
- Poco prima di aggiungere il lievito, registrare il campione di gravità iniziale
- Porre il lievito e impostare la temperatura di fermentazione specificata.
- Utilizzate le abitudini igieniche per registrare la vostra gravità ogni giorno
If temperature control is available to you… When your gravity is within 2–3 points of the expected final gravity, raise the temperature of your fermentation 3–4 degrees celsius. This is very important for the quality of beer, because it ensures that your yeast remains healthy and can clean up any undesired by-products produced during the fermentation process.
Continuare a registrare la gravità ogni giorno. Quando la gravità rimane invariata per 3 giorni, si può essere certi che la fermentazione è completa.
La fase di fermentazione della birra è un argomento che merita di essere discusso. Capire tutto ciò che accade durante il processo di fermentazione aiuta a produrre una birra migliore. La produzione di birra è un argomento molto avanzato. Nel corso del tempo, vengono costantemente create o evolute nuove tecnologie e nuovi processi, per cui è necessario continuare a imparare e progredire.