Le problematiche nella conservazione della birra Dr. Ing. August Gresser Birra Forst S. p. A. Merano



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1.5.5. Ebollizione del mosto

La figura 13 mostra la formazione di sostanze riducenti dal primo mosto a metà raffreddamento. Se ne deduce che l'influenza termica deve tendere al minimo già prima e anche dopo l'ebollizione del mosto. Ma si deve anche tenere pre­sente l'eliminazione del dimetilsolfuro.


Nella caldaia del mosto si devono osservare quanto segue:


        • Entrata più bassa possibile senza apertura di rottura della colonna

        • Aprire gli sportelli solo di tanto quanto basta per evitare la fuoriuscita della schiuma

In generale si può dire che la formazione di schiuma nella caldaia e nel reci­piente di raccolta indica sempre un'aereazione.




        • A questi effettti sono vantaggiosi i bollitori esterni ed interni

        • Mettere in funzione l'elica solo ad interruzioni, in special modo alla fine; possibilmente non metterla in funzione affatto

        • Pompare a intervalli la parte rimanente

1.5.6. Eliminazione del torbido a caldo


Nell'eliminazione del torbido a caldo mediante il Whirlpool si deve accorciare il più possibile la permanenza del mosto al caldo. Con ciò si ottiene una colorazione più chiara ed un TBZ inferiore nel mosto alla semina e nella bir­ra. Ne risulta una migliore stabilità organolettica (figura 14)
1.5.7. Sollecitazioni meccaniche e termiche delle componenti del mosto
La forza di taglio è nella pratica birraria la sollecitazione più importante. La si trova nella corrente laminare, cioè nella corrente vicina a superfici, ma ovunque si abbia una forte deviazione dalla corrente lineare, dunque nelle curve, nelle deviazioni a T, all'entrata nelle centrifughe, nelle pompe, ma anche nelle caldaie del mosto e in Whirlpool mal costruiti. L'analisi delle particelle ancorate sulle pareti è importante per lo studio delle sostanze solide che si depositano sulle pareti delle tubazioni e degli scambiatori di calore. I risultati termodinamici possono essere di aiuto per spiegare ciò che avviene durante la sterilizzazione, in special modo in impianti mal costruiti e in scambiatori di calore in cui si depositano so­stanze incrostanti, nonchè in fasci tubieri per quanto riguarda la distribu­zione del calore.
Il birraio sa che non si deve superare una certa velocità di flusso nella tubazioni. Quella di entrata nel Whirlpool, p.es. non deve superare i 3,5 m/s. Forze di taglio grandi possono influenzare le componenti del mosto, modifi­cando le macromolecole ed i loro agglomerati e diminuendo l'effetto positivo del Whirlpool, ciò che si ripercuote negativamente sulla stabilità dell'aroma della birra, che può assumere un sapore di cipolla. Gli effetti negativi si possono ripercuotere anche sui lieviti.
Si definiscono due metodi realistici a questi effetti:
1. In base alle attuali esperienze scientifiche si ritiene normale la distri­buzione della tensione di spinta che si ha all'entrata nel Whirlpool ad una velocità di 3,5 m/s, se questa è completamente sotto al pelo del mosto.
2. Il mosto caldo, o alcune componenti di esso, vengono sottomesse in un reo­metro ad una tensione di spinta e si misura la diminuizione del peso moleco­lare causata dalla sollecitazione meccanica, che corrisponde ad una rottura della struttura molecolare.
Dalle esperienze finora acquisite si può fissare provvisoriamente, max = 50 Pa, come valore massimo al quale il mosto caldo non subisce danni. Valori superiori possono essere tollerati per breve tempo.
In base alle esperienze sui profili di velocità si sa che si ha una forte diminuizione dei profili di getto all'entrata nel Whirlpool, corrispondente a 0°, fino a 30°, cosicchè le forze di taglio lentamente scompaiono. Per quanto riguarda una norma di tensione si prende perciò in considerazione solo il campo compreso fra 0° e 30°. In figura 15 appare la distribuzione delle ten­sioni di spinta in funzione della velocità di entrata ve per una corrente di entrata costante Vtotale con diametro di entrata variante. Poichè le tensioni di spinta non sono costanti nella sezione del getto, si deve indicare la parte V di Vtotale, che subisce un certo campo di tensione. Con un valore di ascisse V/Vtotale = 0.9 p.es. nella curva più in alto può essere letto un valore totale = 1500 Pa. Ciò significa che il 90 % della massa volumetrica in entrata subisce una tensione di spinta da 0 a 1500 Pa, il 10 % del mosto invece ne subisce una da 1500 a ca. 2500 Pa.
Per meglio comprendere la tensione di spinta, espressa in Pa o N/m2, si adduce il seguente esempio:
se un'automobile di 1000 kg a 50 km/h si ferma dopo una frenata di 39 m si ha un'inerzia di frenata di 2.5 m/s2, con una tensione di spinta fra le ruote e la strada pari a 70.000 - 90.000 Pa.
La tensione in una corrente turbolenta, come nel nostro caso, si compone di due parti, cioè della tensione di spinta viscosa vis, che si ha anche nel caso della corrente laminare, e della tensione Reynold re, dovuta ai movi­menti di miscuglio turbolenti. Quest'ultima è un puro fenomeno di movimento,cioè uno scambio di impulsi fra strati di fluidi limitrofi e non dipende dalle caratteristiche del fluido. Questa tensione turbolenta fra l'altro è anche la causa delle maggiori perdite di pressione nelle tubazioni, rispetto alla corrente laminare. Nel nostro caso però questa tensione di Rey­nold rappresenta anche una maggiore sollecitazione delle particelle, poichè con essa si ha una velocità costantemente variabile e perciò una tensione di spinta supplementare.
Dalla figura 15 nella quale è illustrata la somma delle due tensioni, cioè totale = visc + re del volume di corrente V/Vtotale, si può facilmente dedurre quale sollecitazione meccanica il mosto deve sopportare se la velocità di entrata è significativamente superiore ai 3.5 m/s consigliati.
La figura 16 illustra l'impostazione di principio data per analizzare il campo di tensioni in tubazioni, curve, valvole e deviazioni a T. Nella figura 17 sono illustrati i profili delle velocità medie in correnti turbolenti in una curva di una tubazione. Il profilo di velocità turbolento del piano di misura I viene fortemente deformato dalla curva, ciò che si ripercuote sulla distri­buzione della tensione di spinta (senza tener conto delle correnti seconda­rie). In figura 18 è riportata la distribuzione delle tensioni di spinta nella sezione del tubo, con due differenti cifre di Reynold. Alla cifra di Reynold di 100.000 corrisponde una velocità media di 2.5 m/s in un tubo di 40 mm di diametro e con acqua di 20 °C. Nel caso di una corrente in un tubo diritto la distribuzione delle tensioni di spinta è facilmente calcolabile ed è data dalle linee rette. Nell'asse del tubo la tensione di spinta è nulla ed essa raggiunge il suo massimo alla parete (tensione di spinta alla parete). I punti di misurazione si trovano in prossimità della curva teorica e comprendono nella maggior parte della sezione solo la tensione turbolenta di Reynold spie­gata più sopra. Alla parete della tubazione e nella sua zona limitrofa domina la tensione di spinta viscosa. Nella figura 19, in cui è riprodotta la distru­zione delle tensioni di spinta sul piano di misura a 45° nella curva, di cui nella figura 17 , oltre alla forte asimmetria risalta il fatto che il massimo di tensione è circa quadruplo rispetto alla tensione più forte nel tubo di­ritto della figura 18.
La figura 20 mostra una curva ed una deviazione a T, la tavola 5 si riferisce alla media della velocità massima concessa nelle varie parti dell'impianto, secondo le attuali esperienze. La sollecitazione massima a lungo termine vale per mosto caldo alla temperatura di 90-100 °C.
Dalla tavola 5 si deduce che in sala di cottura dovrebbero esserci meno curve a 90° e deviazione a T (curve a spigoli) possibile. Anche in molte valvole possono esserci degli spigoli analoghi. Questi elementi dovrebbero essere assolutamnete evitati.
1.5.8. Flottazione
La tavola 6 mostra l'influenza del processo di flottazione su importanti compo­nenti dell'aroma della birra, che determinano la stabilità del sapore della birra.
1.5.9. Lievitazione del mosto ed il trattamento del lievito
Normalmente l'aereazione del mosto freddo in cui sia stato immesso il lievito non pone problemi. Ma se il lievito viene aggiunto più tardi, nel caso di flottazione con alte pressioni possono aversi ossidazioni. La pressione adottata nei sistemi di miscelazione è fra 0,5 e 6,0 bar. L'assorbimento di ossigeno da parte del mosto dipende dalla corrispondente pressione. Ad alte pressioni si deve perciò aggiungere il lievito subito, dato che questo consuma immediatamente l'ossigeno eccedente. Anche sotto l'aspetto biologico questa operazione è preferibile.
Da uno sconveniente trattamento del lievito possono derivare i seguenti svan­taggi:


        • Carattere solforoso della birra

        • Scarsa stabilità della schiuma

        • Amaro sgradevole

        • Valore di pH della birra più alto

        • Fermentazione ritardata

        • Aumento del contenuto di diacetile e ritardata sua diminuizione

        • Moltiplicazione di microrganismi dannosi

        • Problemi di filtrazione

        • Maggiore torbidità della birra filtrata

Per la diminuita presenza di sostanze riducenti si ha allora anche una minore stabilità organolettica.


Per ottenere un'attività del lievito di possibilmente il 100% si consigliano le seguenti misure:




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