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Gli Enzimi e la loro importanza nell'ammostamento

Gli enzimi

Gli enzimi non sono altro che proteine che fungono da catalizzatori nelle reazioni chimico/ biologiche. Il fatto che siano catalizzatori significa che danno luogo a queste reazioni senza consumarsi, infatti il compito dell'enzima è solo quello di velocizzare una reazione chimico/biologica e non quello di farla avvenire.
Nei malti sono presenti diverse tipologie di enzimi ognuno con proprie caratteristiche che li porta ad entrare in azione a temperature e pH diversi fra loro. Si può quindi affermare che ogni enzima presente nel malto ha una "finestra di operatività" che è delimitata da due parametri: la temperatura e il pH.
Se la temperatura sarà troppo bassa o il pH non corretto, l'enzima non entrerà in azione (o se lo farà la sua azione sarà molto rallentata).
Se invece la temperatura sarà troppo alta non solo il nostro enzima non riuscirà a lavorare ma sarà anche irrimediabilmente distrutto.

Malto in grani

 

Per questo motivo le soste che vengono richieste nella fase di ammostamento vanno sempre eseguite in ordine ascendente di temperatura (da quella a temperatura più bassa a quella a temperatura più alta). Di seguito andremo a vedere il comportamento e le finestre di operatività dei principali enzimi contenuti nel malto:

Fitasi:
Temperatura: 30 – 52 °C
pH ottimale: 4.4 – 5.5
Tempo: 20 – 40 minuti

Ha la funzione di abbassare il pH del mosto. Oggi per comodità si preferisce sostituire a questa sosta l'impiego di sostanze chimiche (quali acido lattico, cloruro di calcio) per abbassare il pH.
La fase in cui entra in azione questo enzima viene comunemente detta Acid rest.

Beta-glucasi:
Temperatura: 37 – 46 °C
pH ottimale: 4.5 – 5.0
Tempo: 15 – 20 minuti

Ha la funzione di degradare i beta-glucani in modo tale da rendere più semplice il processo di estrazione degli amidi dal cereale. Anche questa fase ai giorni nostri tende ad essere saltata dal momento che questo procedimento viene già eseguito in fase di maltazione.

Peptidasi e Proteasi:
Temperatura: 46 – 57 °C
pH ottimale: 4.6 – 5.2
Tempo: 20 – 30 minuti

Ha la funzione di spezzare i legami peptidici che uniscono i vari amminoacidi presenti nel malto e dalla cui concatenazione hanno origine le proteine. In sostanza quindi questa sosta ha la funzione di ridurre le proteine all'interno del mosto. Questo perché un eccesso di proteine può causare problemi alla nostra birra in fatto di torbidità e di eccesso di schiuma.
Per contro un prolungamento eccessivo di questa fase può generare birre dal corpo evanescente (acquose) e senza il giusto grado di schiuma.
La fase in cui entra in azione questo enzima viene comunemente detta Protein rest.

Diastasi:

Sono gli enzimi più importanti per la produzione della birra e sono quelli che hanno la funzione di rompere gli amidi formando zuccheri.
I due principali enzimi diastasi sono:

Beta-amilasi:
Temperatura: 62 – 65 °C
pH ottimale: 5.4 – 5.6
Tempo: 20 – 40 minuti

Hanno, come detto, la funzione di degradare gli amidi formando zuccheri semplici (in particolare maltosio) altamente fermentabili dal lievito. Più si lascia lavorare l'enzima della beta-amilasi e più si otterranno birre maggiormente fermentabili (ovvero con più nutrimento per il lievito) e quindi con un tenore alcolico più alto e meno corpose.

Alfa-amilasi:
Temperatura: 72 – 75 °C
pH ottimale: 5.6 – 5.8
Tempo: 20 – 50 minuti

Come i loro fratelli beta-amilasi hanno la funzione di degradare gli amidi per ottenere però zuccheri complessi detti destrine che non sono fermentabili dal lievito e che concorrono a dare sapore e corpo alla nostra birra.

N.B. Gli enzimi della beta-amilasi e dell' alfa-amilasi viste la vicinanza delle loro finestre di operatività sono spesso attivi contemporaneamente. Questo può comportare che parte delle destrine prodotte dalla alfa-amilasi vengano convertite dalla beta-amilasi in maltosio e quindi in nutrimento per lieviti. Per questo motivo prolungare l'ammostamento oltre il tempo necessario può portare a birre con un eccessivo contenuto di zuccheri fermentabili dai lieviti.

Di seguito riportiamo un grafico in cui sono raffigurate le finestre di operatività dei vari enzimi in relazione al pH e alla temperatura:

enzimi e ammostamento