Ammostamento: le fasi di produzione della birra

L’ammostamento (in inglese mashing o mash) è quella fase del processo di produzione della birra che permette di estrarre gli amidi dal malto e convertirli in zuccheri fermentabili. Durante questa fase il malto macinato è lasciato in infusione nell’acqua per circa 60 minuti e si eseguono una serie di soste o “step” a diverse temperature. A seconda della durata delle soste e della loro temperatura cambiano le reazioni chimiche così come il tipo di zuccheri prodotti.

Il mashing è una parte fondamentale nella ricetta di una birra e influenza in modo determinante il suo corpo e profilo gustativo. In questo post andremo a scoprire tutto ciò che c’é da sapere sulle fasi dell’ammostamento per realizzare una ricetta all grain perfetta.

Macinazione del malto

Prima di procedere alla descrizione delle soste dell’ammostamento, è necessaria una premessa. Affinché si verifichino le reazioni chimiche di conversione degli amidi è necessario che la farina che li contiene entri in contatto con l’acqua. Il cereale deve essere quindi macinato correttamente per permettere al suo contenuto di umidificarsi. Più fine sarà la macinazione, maggiore sarà la superficie di contatto tra la farina e il mosto.

Attenzione però a non macinare troppo i grani: potrebbe portare un’eccessiva torbidità del mosto e provocare problemi in fase di filtrazione. Leggete il nostro post per conoscere le regole di una corretta macinazione.

Potere diastasico: il super-potere del malto

Le reazioni chimiche dell’ammostamento sono generate dagli enzimi. Gli enzimi sono delle proteine che favoriscono il verificarsi di determinate reazioni chimiche. Questi simpatici amichetti sono di solito presenti naturalmente nel malto, ma in misura differente a seconda della varietà.

Si parla di “potere diastasico” del malto per indicare la quantità di enzimi presente al suo interno. Più elevato è il potere diastasico, maggiore è la quantità di enzimi contenuta. Alcuni tipi di malto hanno un basso potere diastasico e se usati singolarmente non sarebbero capaci di produrre le reazioni chimiche necessarie all’ammostamento. In questo caso è necessario mischiarli con malti dall’alto potere diastasico in grado di scomporre gli amidi presenti al loro interno ma anche quelli presenti negli altri grani.

Altri tipi di malto hanno un quantitativo di enzimi sufficiente solamente a scindere gli amidi al proprio interno, ma non quelli degli altri malti. Vi sono infine alcune tipologie che durante il processo di maltazione hanno già subito una trasformazione/scissione degli amidi in zuccheri semplici e non hanno quindi necessità di essere sottoposti a mashing.

Malti con alto potere diastasico

I malti con alto potere diastasico sono:

• Pils;
• Pale/Maris Otter;
• Vienna;
• Monaco;
• Mild;
• Weizen.

In virtù del loro alto contenuto enzimatico, questi malti sono usati come base di ogni ricetta all grain in misura minima del 50%.

Malti con basso potere diastasico

Brown, Amber, frumento non maltato e fiocchi di cereali non hanno invece enzimi sufficienti a favorire le reazioni di saccarificazione. I malti Caramel, tostati e arrostiti, hanno subito la trasformazione degli zuccheri durante il processo di maltazione e quindi non avrebbero neanche bisogno di ammostamento. Esempio:

• Carapils;
• Caravienna;
• Caramunich;
• Roasted;
• Chocolate.

Il pH dell’ammostamento

Le reazioni enzimatiche necessarie alla produzione di birra avvengono esclusivamente all’interno di un determinato range. Per questo un’altra condizione per un corretto ammostamento è che il pH del mosto sia compreso fra 5,2 e 5,6 (l’ideale è 5,5). Scostamenti significativi da questi valori possono inibire o bloccare le reazioni rendendo sostanzialmente inefficace l’intero mash.

Per questo prima di iniziare la fase di mashing è fondamentale munirsi di phmetro e controllare il valore del pH del mosto. In caso di scostamenti bisognerà aggiungere acido lattico o gypsum per riportare il valore nel range desiderato.

Quali sono le fasi dell’ammostamento

Abbiamo detto che durante il mashing si eseguono diversi step o “soste” a diverse temperature. La temperatura è importantissima nel processo di ammostamento in quanto influenza il lavoro dei singoli enzimi, attivandone alcuni ed inibendone altri. Alcuni enzimi lavorano a temperature più basse e producono zuccheri fermentabili. Altri enzimi lavorano a temperature più alte e producono zuccheri non fermentabili. A seconda dell’enzima attivato si verificheranno quindi reazioni chimiche differenti, producendo diverse tipologie di zuccheri.

Maggiore è la durata della sosta, più impattanti saranno le reazioni enzimatiche di quella temperatura. Il birrario o l’homebrewer dovrà quindi “giocare” su temperatura e durata dello step per ottenere il mosto ideale alla sua ricetta. Vediamo quali sono le reazioni enzimatiche e quali le “fasi” per attivarle:

Al fine di favorire una o più di queste reazioni, durante il processo di ammostamento si eseguono diverse fasi o “step”:

• Mash-in (tra i 45 e i 65°): è la fase in cui si introduce il malto nell’acqua. Si misura il pH ed eventualmente lo si corregge;
• Acid rest (tra i 30 e i 52°): si usa per abbassare naturalmente il pH del mosto;
• Protein rest (tra 45 e 55°): si usa quando nella ricetta sono presenti malti o cereali non maltati ricchi di proteine;
• Beta amilasi (tra 45 e 68°): si usa per produrre una birra secca e alcolica;
• Alfa amilasi (tra 63° e 76°): si usa per produrre una birra corposa, dolce e con minor quantitativo di alcol;
• Mash-out (tra 78 e 80°): si usa per interrompere le reazioni enzimatiche e concludere l’ammostamento.

Mash-in

E’ la fase in cui il malto macinato è introdotto nell’acqua. Di solito si porta la temperatura dell’acqua a qualche grado in più rispetto a quella necessaria per il primo step. Il malto a temperatura ambiente infatti abbassa leggermente la temperatura del mosto.

Durante il mash-in è fondamentale mescolare bene il mosto e misurare correttamente il pH affinché rientri nel range ottimale per le reazioni di saccarificazione.

Acid rest

L’enzima fitasi lavora fra i 30° e i 52°C. La reazione di fitasi rompe la struttura della fitina [Ca5Mg(C6H12O24P63H2O)], un sale, in fosfato di calcio o fosfato di magnesio e acido fitico abbassando il pH del mosto. Questa sosta è chiamata Acid rest proprio in quanto viene usata per abbassare il pH del mosto. L’acid rest si protrae solitamente per 20 – 40 minuti. Questa sosta non è molto usata dagli homebrewer che preferiscono correggere il pH con additivi (acido lattico, succo di limone, solfato di calcio, etc.) o utilizzando del malto acido.

Protein rest: proteasi e peptidasi

L’enzima proteasi lavora soprattutto tra i 45 e i 55° e scinde le lunghe catene di proteine in composti più semplici come i polipetidi. Questi sono ulteriormente ridotti dalle peptidasi, attivi alle stesse temperature. Questa pausa è chiamata Protein Rest e si protrae in genere tra i 10 e i 20 minuti. E’ uno step che si effettua solo in presenza di cereali non maltati o poco maltati, che contengono quindi un eccessivo quantitativo di proteine complesse. Le lunghe catene proteiche sono responsabili della torbidezza finale della birra (vedi alcune Weizen).

L’azione delle proteasi riduce la torbidità finale della birra, quella delle peptidasi fornisce invece le sostanze per una buona formazione della schiuma e per il nutrimento del lievito. Attenzione! Un’eccessiva durata di questo step potrebbe portare a scindere completamente le proteine contenute nel mosto, generando una birra con schiuma scadente o peggio assente.

Saccarificazione o amilasi

Le amilasi sono enzimi che degradono gli amidi in zuccheri più semplici (disaccardi o monosaccaridi). La sosta di saccarificazione, di durata attorno ai 60 minuti, è quella che più ci interessa in quanto è in questo momento che si producono gli zuccheri da fermentare. Due sono le amilasi che interessano al birraio:

• alfa-amilasi (α-amilasi);
• beta-amilasi (β-amilasi).

Le amilasi svolgono lo stesso lavoro ma in maniera diversa. Le beta-amilasi lavorano principalmente tra i 54° e i 68°C e scindono le catene di amido nel disaccaride maltosio, uno zucchero altamente fermentabile. Le alfa-amilasi lavorano a temperature leggermente più alte, tra i 63° e i 76°C in maniera più “grossolana”, scindendo le catene di amido in composti non fermentabili, le destrine.

Le beta-amilasi rompono le catene di amido a partire dalle loro estremità rimuovendo le singole unità di maltosio. Le alfa-amilasi rompono le catene in maniera casuale dando vita a molecole più complesse e difficilmente fermentabili. Per ottenere una birra più alcolica, secca e poco dolce, privilegiate il range tra 58° e 63°C, per una birra meno alcolica e molto dolce, privilegiate il range tra 70° e 73°.

In un range intermedio di 66 – 68° le amilasi lavorano insieme in contemporanea: le alfa amilasi rompono le grandi catene in strutture più piccole permettendo alle beta amilasi di attaccarne le estremità in maniera più efficiente. Una temperatura di 68° quindi produrrà una saccarificazione molto spinta, assai più di un prolungato step sotto i 65°, producendo un mosto altamente fermentabile.

Attenzione! Le proteasi continuano a lavorare sottotraccia, anche se più lentamente, anche a temperature superiori a quelle del protein rest. Prolungare la saccarificazione oltre i 90 minuti potrebbe portare a problemi con la formazione della schiuma.

La fase di mash-out

L’ammostamento si conclude con la fase di mash-out. Altro non è che una sosta di circa 15 minuti alla temperatura di 78°C. L’elevata temperatura degrada gli enzimi contenuti nel mosto bloccando ed inibendo definitivamente le reazioni enzimatiche. E’ dunque un processo irreversibile. Proprio per questa ragione dev’essere effettuato solo quando tutti gli amidi sono stati effettivamente convertiti in saccaridi.

Prima di effettuare il mash-out si effettua il test della tintura di iodio che ci dice con certezza se possiamo considerare concluso il processo di ammostamento.

Test della tintura di iodio

Prima di effettuare lo step del mash-out il birraio deve effettuare il test della tintura di iodio per essere sicuro che non vi siano tracce di amido non fermentabile nel mosto. Per effettuare il test procedete come segue:

1. Prelevate del campione di mosto con una pipetta e versatelo in un piattino;
2. Aggiungete una goccia di tintura di iodio e ruotate il piattino per mescolare bene il tutto;
3. Attendete circa 30 secondi e osservate cosa succede.

Se il colore dell’intruglio diverrà rosso, vuol dire che non sono presenti amidi. Se il colore sarà blu o violaceo, vorrà dire che vi sono ancora tracce di amido e bisognerà prolungare il mashing di altri 5-10 minuti prima di ripetere il test.

Una volta che il test ha dato esito positivo, non vi resta che effettuare il mash-out e quindi proseguire con la fase della bollitura. A noi invece non resta che augurarvi un buon e felice mash!