Numero 18/2023
4 Maggio 2023
Sciroppi zuccherini: surrogati poco conosciuti dell’industria brassicola
Gli sciroppi zuccherini sono prodotti a partire dall’amido. La fonte di amido più comunemente usata alle nostre latitudini è il mais o granturco.
Il processo produttivo è suddiviso in fasi, che a loro volta sono riunite in gruppi omogenei per finalità e che, a loro volta, costituiscono sezioni diverse dell’impianto produttivo.
AMIDERIA
– Macerazione: il granturco viene messo a macerare per circa 35 ore a 50°C in grossi serbatoi con acqua allo scopo di estrarre per osmosi le sostanze solubili e di rendere i chicchi morbidi e adatti alla successiva macinazione
– Premacinazione: questa operazione ha lo scopo di frantumare i chicchi per liberarne il germe che viene separato dalla massa mediante centrifugazione
– Macinazione: la massa liberata dal germe, costituita dai tre elementi amido, proteine e parti cellulosiche, subisce un’ulteriore macinazione e passa poi su filtri statici a griglia per separare la parte più grossolana che è la crusca
– Lavaggio Amido (separazione amido-proteine): con questo termine si intende la separazione della frazione amidacea dalla frazione proteica (glutine di mais) e viene eseguita con separatori centrifughi a piatti conici. L’amido poi viene lavato in macchine statiche contenenti cicloni ad alta efficienza e di piccole dimensioni alimentati con pompe ad alta pressione. Dopo il lavaggio, l’amido viene essiccato e destinato ad usi differenti. La sua sospensione in acqua, “latte d’amido”, è la materia prima per la produzione degli sciroppi.
GLUCOSERIA
– Idrolisi: l’amido liquido in sospensione acquosa viene aggiunto di b-amilasi e idrolizzato a vapore vivo in un convertitore continuo che lo trasforma in sciroppo di malto destrine
– Formazione del glucosio: la malto destrina viene inviata in appositi incubatori dove ad opera di enzimi b-amilasi, in determinate condizioni di acidità e temperatura, subisce una parziale demolizione della sua molecola con formazione di uno sciroppo di glucosio con tenori di destrosio, maltosio e polimeri superiori, in varie percentuali. La sommatoria di tali zuccheri viene espressa come Destrosio Equivalente (DE) che può assumere valori di 36-40 e 40-43 secondo i vari tipi di prodotto finito richiesto. Il liquido ottenuto viene filtrato e decolorato con resine a scambio ionico.
– Concentrazione: segue una fase di concentrazione, de-odorazione e demineralizzazione per ottenere alla fine uno sciroppo denso con 80-83% di sostanza secca.
– Impianto di destrosio
- Se la demolizione della molecola viene ottenuta con la combinazione di enzimi b-amilasi nell’idrolisi e glucoamilasi nella saccarificazione, la trasformazione in destrosio è quasi totale. In questo modo l’idrolizzato in uscita dal convertitore viene saccarificato negli incubatori con enzima glucoamilasi, ottenendo uno sciroppo con altissimo tenore di destrosio (>95%).
- A questo punto lo sciroppo viene filtrato e decolorato, preconcentrato e raffinato con resine adsorbenti e infine concentrato a circa il 70%.
– Isoglucosio
- Lo sciroppo zuccherino ad altissima concentrazione di destrosio, già raffinato concentrato a circa il 45% di sostanza secca, può essere trasformato in fruttosio per isomerizzazione
- L’operazione avviene in continuo con il passaggio su colonne contenenti resine inerti sulla quale è immobilizzato l’enzima “isomerasi”
- Tale enzima, in particolari condizioni di temperatura, acidità e portata trasforma il destrosio nel suo isomero fruttosio, con una resa finale che può arrivare al 42% di fruttosio e 52-54% di destrosio.
Utilizzo degli sciroppi in birrificio
Come accennato in precedenza, l’utilizzo degli sciroppi permette di aumentare la capacità della sala cottura e di produrre mosti a livelli di concentrazione molto elevata (birre speciali) senza incorrere in problemi di processo per la loro elevata viscosità.
Il dosaggio è normalmente effettuato direttamente in caldaia di ebollizione anche se soluzioni diverse, versamento nelle miscele, non sono completamente assenti dal panorama produttivo.
L’impianto di dosaggio è molto semplice ed è costituito semplicemente da serbatoi di stoccaggio coibentati e riscaldati, da una pompa idonea a pompare liquidi viscosi, da un sistema di automazione relativo.
Dal punto di vista tecnologico, sono da preferire sciroppi ad elevato contenuto di maltosio, perché questo è lo zucchero maggiormente rappresentato nel mosto di birra. Aggiunte di sciroppi ad alto tenore di glucosio – concentrazioni superiori al 10% sul totale versamento – possono, infatti, modificare la composizione zuccherina complessiva a favore di questo zucchero semplice con riflessi importanti sul processo di fermentazione.
Il lievito infatti preferisce ed utilizza per primi i monosaccaridi e solo in una fase successiva si attiva per metabolizzare i disaccaridi (maltosio). Se c’è un eccesso dei primi, l’attivazione per il consumo del maltosio si verifica quando la fermentazione è in uno stadio avanzato e può non avvenire in maniera completa ed efficace, lasciando molto zucchero residuo nel prodotto finito.
Tuttavia, questo fenomeno si verifica con maggior o minor intensità in dipendenza del ceppo di lievito e di vari parametri del processo produttivo e la sua rilevanza dipende anche dal risultato che si vuole ottenere.
Per cui una regola definita e precisa non esiste e vale quindi quella di eseguire delle prove sperimentali per definire tipo di sciroppo e ricetta da utilizzare.
