L’orzo è alla base dell’attività brassicola, successivamente all’acqua, è l’ingrediente maggiormente usato nel processo brassicolo. E’ uno dei cereali più diffusi al mondo, grazie all’alta capacità di adattarsi alle diverse condizioni pedoclimatiche, ed ha una elevata attività enzimatica, correlata con un adeguato contenuto di amido.
Normalmente per la produzione del malto sono utilizzate varietà distiche ed esastiche a semina primaverile, selezionate per le loro attitudini birrarie.
Queste varietà portano sulla spiga 6 o 2 file di cariossidi equidistanti. Nel caso dell’orzo distico le spighe portano minor numero di cariossidi ma di dimensioni superiori. Al contrario l’orzo esastico ha dimensioni ridotte
e viene prevalentemente usato a livello industriale insieme ad altri succedanei.
L’orzo ha una cariosside vestita, ricoperta e protetta da differenti strati . Le glumelle, aderenti al seme, proteggono l’embrione durante la germinazione e fungono poi da substrato filtrante per la chiarificazione del mosto durante la filtrazione .
Lo strato aleuronico è principalmente composto da lipidi, amidi e proteine. Il suo spessore è variabile e le sue cellule si compongono di β -glucani, arabinoxilano e acidi fenolici.
I β -glucani se abbondanti rallentano l’idrolisi dell’amido e in fase di birrificazione rallentano la filtrazione per via della viscosità che conferiscono al mosto.
L’endosperma è il maggiore componente delle cariossidi, rappresentando fino al 75% del peso totale.
L’endosperma è costituito fino al 60% da amidi. La funzione dell’amido è quella di riserva energetica per l’embrione durante la germinazione. L’attività di degradazione dell’amido avviene durante la fase di maltazione e successivamente di ammostamento.
In queste fasi vengono attivati quattro enzimi indispensabili per la degradazione degli amidi:
➢ α – amilasi;
➢ β – amilasi;
➢ destrinasi;
➢ glucanasi;
All’interno della cariosside allo stato secco vi è solo la β -amilasi, gli altri enzimi vengono sintetizzati durante la germinazione.
Le proteine hanno la funzione di riserva di azoto e durante la germinazione vengono scomposte in peptidi e aminoacidi, utilizzati per la crescita dei semi. Nel malto di buona qualità, le pareti cellulari, l’amido e la matrice proteica circostante devono essere ripartiti uniformemente in tutto l’endosperma.
Questa caratteristica permette una rapida distribuzione dell’acqua nell’endosperma durante l’idratazione, nonché una modifica rapida e omogenea .
Nel complesso l’idoneità dell’orzo da maltazione e la qualità del malto stesso seguono diverse specifiche:
➢ Basso tenore proteico, soglia massima del
11,5%
➢ Alta germinabilità;
➢ Alta attività enzimatica;
➢ Alto peso specifico;
➢ Calibro maggiore di 2,5 mm
➢ Altissima resa in estratto: oltre l’80% di carboidrati solubili;
➢ Buona friabilità: granella ed endosperma
vitreo
➢ Basso contenuto di beta-glucani
Il malto deriva dal processo di maltazione dell’orzo. Il principale scopo della maltazione è lo sviluppo di un adeguato e bilanciato pool di enzimi afferenti a diverse categorie di attività biochimica, necessari ad un corretto svolgimento del mash.
La maltazione è il processo di germinazione controllata dei cereali, suddivisa principalmente in tre fasi:
➢ macero
➢ germinazione
➢ essiccazione
Le cariossidi dopo essere state pulite e calibrate vengono messe a bagno in apposite vasche. Durante questa fase l’orzo inizia ad assorbire l’acqua e tutto l’endosperma viene idratato. Durante la reidratazione delle cariossidi
avvengono delle insufflazione di aria in modo da mantenere l’ambiente aerobico.
Alla fine dell’operazione di bagnatura la respirazione del germoglio aumenta e quando l’umidità raggiunge il 32% inizia la germinazione. Nel corso della germinazione all’interno dell’endosperma viene rilasciando l’acido gibberellico, un ormone vegetale della crescita.
La germinazione dura 4-5 giorni e viene condotta insufflando aria a temperatura di 13-15°C e mantenendo l’umidità del malto verde al 43-45%, in modo da massimizzare lo sviluppo di enzimi. Durante la germinazione l’embrione sfrutta le sostanze contenute nell’endosperma e per azione ormonale si attivano gli enzimi idrolitici contenuti
nella cariosside.
La loro funzione è quella di mobilitare le riserve nutritive quali amido, proteine e lipidi, in modo da permettere lo sviluppo della pianta. Quando la radichetta raggiunge i tre quarti della lunghezza del chicco la germinazione viene
interrotta. Utilizzando l’essiccazione avviene la disidratazione delle cariossidi, bloccando la germinazione e le relative reazioni biochimiche.
L’essiccazione è un processo lungo che parte da basse temperature 50-55°C, in modo da preservare il più possibile gli enzimi formati.
Il malto verde dopo avere raggiunto un’umidità del 12%, subisce una seconda essiccazione, detta colpo di fuoco.
Il malto sottoposto a temperature tra 80-85°C subisce le reazioni di Maillard e Strecker, aromi richiesti.
Aumentando le temperature si possono ottenere differenti caratterizzazioni nei malti, aggiungendo fasi di tostatura e torrefazione fino a temperature di 200°C.
Una volta essiccato il malto viene separato dalle radichette e stoccato.
L’orzo durante la fase di maltazione subisce diverse modifiche, a livello strutturale e biochimico. Nell’orzo l’attività enzimatica è molto bassa, ma questa si incrementa esponenzialmente durante la maltazione.
La temperatura, l’umidità e il periodo di germinazione determinano le caratteristiche del malto. I nuovi tessuti vegetali vengono costituiti grazie alla degradazione delle proteine costituenti le pareti cellulari da parte di proteasi e peptidasi. Durante la germinazione l’amido viene degradato principalmente a causa dell’azione delle α- amilasi
e β- amilasi. L’attività α -amilasica aumenta all’aumentare del tempo di germinazione.
Il consumo di amido è correlato alla crescita della radichetta, la quale richiede nutritivi. Le molecole dell’amido vengono disgregate in maltosio destrine e glucosio, diminuendo considerevolmente la quantità.
L’alterazione della quantità di β -glucani e l’attività dell’enzima β -glucanasi determinano l’efficienza e la qualità di produzione del malto. Il β -glucanasi viene sintetizzato nello strato aleuronico e nello scutello, rimanendo poi diffuso
nell’endosperma e degradando i β -glucani durante la maltazione.
Il malto entra nel processo brassicolo previa macinatura. La macinatura consente la rottura della cariosside
in modo da garantire un omogeneo rilascio di amidi e proteine.
Durante l’ammostamento, il malto è sottoposto ad un processo termico di riscaldamento, che si compone di una precisa scala di temperatura. Le componenti del malto vengono disperse nella fase liquida, creando il mosto.
Questa fase permette l’attivazione di una ampia gamma di enzimi, i quali effettuano trasformazioni a carico delle componenti macromolecolari apportate dai cereali.
Terminato l’ammostamento, il mosto viene trasferito al tino filtrazione.
La filtrazione è una fase molto lenta e cruciale per il mosto. Il malto in questa fase rilascia gli ultimi zuccheri
residui e al contempo filtra il mosto fino a renderlo limpido. Terminata la filtrazione il malto si presenta
privato di tutti gli zuccheri ed esce dal processo sotto forma di trebbie.
Un Albese cresciuto tra i tini di fermentazione di vino, birra e… non solo! Sono enologo e tecnologo alimentare, più per vocazione che per professione. Amo lavorare nelle cantine e nei birrifici, sperimentare nuove possibilità, insegnare (ad oggi sono docente al corso biennale “Mastro birraio” di Torino e docente di area tecnica presso l’IIS Umberto Primo – la celeberrima Scuola Enologica di Alba) e comunicare con passione e rigore scientifico tutto ciò che riguarda il mio lavoro. Grazie ad un po’ di gavetta e qualche delusione nella divulgazione sul web, ma soprattutto alla comune passione e dedizione di tanti amici che amano la birra, ho gettato le basi per far nascere e crescere questo portale. Non posso descrivere quante soddisfazioni mi dona! Ma non solo, sono impegnato nell’avvio di un birrificio agricolo con produzione delle materie prime (cereali e luppoli) e trasformazione completamente a filiera aziendale (maltazione compresa): presto ne sentirete parlare!
