Ossigeno E Birra: Cosa C’è Da Sapere

Pochi elementi nella produzione della birra hanno una doppia natura così marcata come l’ossigeno. All’inizio del processo, è un alleato indispensabile: senza di esso, il lievito non potrebbe moltiplicarsi e avviare la fermentazione in modo sano e vigoroso. Dopo poche ore, però, la musica cambia radicalmente. Una volta che la fermentazione è partita, l’ossigeno diventa il peggior nemico della birra, il responsabile di una lenta ma inesorabile degradazione che porta a sapori di carta, cartone, vino ossidato e, nei casi estremi, a veri e propri difetti.

Comprendere il ruolo di questo gas, sapere quando e come introdurlo, e soprattutto come evitare che entri in contatto con la birra dopo la fermentazione, è una delle competenze fondamentali per ogni birraio che ambisca a produrre birre fresche, aromatiche e con una buona shelf life. Non esiste birra di qualità senza una strategia di controllo dell’ossigeno.

In questo post

• Il ruolo positivo dell’ossigeno: la fase di aerazione
• Il momento della svolta: quando l’ossigeno diventa nemico
• Le conseguenze dell’ossidazione: profili aromatici alterati
• Fonti di ingresso dell’ossigeno nel ciclo produttivo
• Tecniche di misurazione: il TPO come parametro di qualità
• Strategie per ridurre l’ossigeno disciolto
• L’impatto dell’ossigeno sui diversi stili birrari

Il ruolo positivo dell’ossigeno: la fase di aerazione

Per comprendere il paradosso dell’ossigeno, bisogna partire dalla biologia del lievito. Saccharomyces cerevisiae (per le ale) e Saccharomyces pastorianus (per le lager) sono microrganismi anaerobi facoltativi: possono vivere sia in presenza che in assenza di ossigeno, ma il loro metabolismo cambia radicalmente. In presenza di ossigeno, il lievito privilegia la respirazione aerobica, producendo energia e, soprattutto, moltiplicandosi. È in questa fase che costruisce le sue riserve di steroli e acidi grassi insaturi, fondamentali per la salute della membrana cellulare.

Quando il mosto, appena raffreddato e prima dell’inoculazione, viene aerato, l’obiettivo è proprio questo: fornire al lievito l’ossigeno necessario per una crescita robusta. Una popolazione di lievito sana e numerosa, con membrane cellulari forti, sarà poi in grado di affrontare la fase anaerobica (la fermentazione vera e propria) senza stress, producendo meno sottoprodotti indesiderati e fermentando in modo completo e pulito.

Il metodo di aerazione può variare: dall’uso di pietre porose che iniettano aria sterile o ossigeno puro, alla semplice ossigenazione turbolenta durante il travaso. La quantità di ossigeno necessaria dipende dalla densità del mosto e dalla salute del lievito. Per mosti ad alta densità, come quelli destinati a una birra forte, può essere necessario iniettare ossigeno puro in più riprese nelle prime 12-24 ore. La scelta del lievito e la gestione della sua propagazione, come spiegato nell’articolo su lieviti birra innovativi, influenzano anche la sua capacità di assorbire e utilizzare l’ossigeno in modo efficiente.

Il momento della svolta: quando l’ossigeno diventa nemico

Una volta che la fermentazione è iniziata, lo scenario cambia. La CO2 prodotta dal lievito crea uno strato protettivo sopra il mosto, e l’ambiente diventa rapidamente anaerobico. Il lievito passa al metabolismo fermentativo, trasformando gli zuccheri in alcol e CO2. A questo punto, qualsiasi apporto di ossigeno esterno è dannoso. Il motivo è duplice: da un lato, l’ossigeno può ossidare direttamente i composti aromatici del luppolo e del malto; dall’altro, fornisce un ambiente ideale per batteri aerobi (come l’Acetobacter) che rovinerebbero la birra.

Il momento critico è la fine della fermentazione. Quando il lievito floccula e si deposita sul fondo, la birra rimane scoperta e più vulnerabile. Se in questa fase si apre il fermentatore, o se si effettua un travaso senza le dovute precauzioni, l’ossigeno entra in contatto con la birra, innescando le prime reazioni ossidative. Anche il semplice passaggio in un altro contenitore, se non fatto in contro-pressione con CO2, introduce quantità significative di ossigeno.

La sensibilità del birraio a questo passaggio è ciò che distingue un prodotto mediocre da uno eccellente. L’uso di tecniche come lo spunding, che mantiene la birra costantemente sotto una pressione di CO2 autoprodotta, aiuta a isolarla dall’ossigeno esterno. La nostra guida su spunding e fermentazione in pressione: come funzionano spiega come questa tecnica non solo riduca il rischio di ossidazione, ma migliori anche la ritenzione della schiuma e la percezione della freschezza.

Le conseguenze dell’ossidazione: profili aromatici alterati

L’ossidazione non è un singolo difetto, ma un processo chimico complesso che trasforma progressivamente il profilo aromatico della birra. I primi sentori a scomparire sono quelli freschi e volatili del luppolo: le note agrumate, fruttate e resinose evaporano o si trasformano, lasciando spazio a un amaro più grezzo e persistente. Successivamente compaiono i classici sapori ossidativi: la birra inizia a sapere di cartone, di carta bagnata, di pane raffermo.

Con il progredire dell’ossidazione, emergono note più complesse. In alcune birre, possono apparire sentori di miele, di caramello bruciato, di frutta secca o di sherry. In altri contesti, come nelle birre luppolate, l’ossidazione porta a un amaro sgradevole e persistente, e a un colore che vira verso tonalità aranciate o ramate. La schiuma ne risente, diventando meno persistente e più grossolana.

L’ossidazione colpisce in modo diverso i vari composti della birra. Gli acidi grassi irrancidiscono, dando note di rancido. Gli alcoli possono ossidarsi in aldeidi, aumentando la percezione di solvente. I polifenoli polimerizzano, aumentando l’astringenza e opacizzando il colore. La percezione complessiva è quella di una birra “stanca”, appiattita, che ha perso la sua vivacità. Per chi gestisce un’attività di mescita, servire una birra ossidata significa tradire la fiducia del cliente. Un servizio di pulizia spillatore birra regolare previene anche l’ossidazione che può avvenire nelle linee di spillatura, dove la birra può entrare in contatto con l’aria.

Fonti di ingresso dell’ossigeno nel ciclo produttivo

L’ossigeno può infiltrarsi in molteplici punti del processo produttivo, anche dopo la fermentazione. Le fonti principali sono:

1. Travasi e movimentazioni: Ogni volta che la birra viene spostata da un contenitore all’altro, c’è il rischio di incorporare ossigeno. I travasi a cielo aperto, senza l’uso di contropressione, sono la causa numero uno di ossidazione precoce.
2. Connessioni e guarnizioni: Valvole, giunti, guarnizioni usurate o non perfettamente sigillate possono essere punti di ingresso per l’aria. Anche una minima perdita, in un sistema in pressione, può causare un flusso d’aria verso l’interno.
3. Materiali plastici: Alcuni tipi di plastica, come il polietilene, sono parzialmente permeabili all’ossigeno. Conservare la birra per lunghi periodi in taniche di plastica non specifiche può portare a una graduale ossidazione.
4. Imbottigliamento/inscatolamento: Questa è la fase più critica. Se la riempitrice non lavora in contro-pressione e non spurga l’ossigeno dalla bottiglia o dalla lattina prima del riempimento, l’headspace (lo spazio tra birra e tappo) conterrà ossigeno, che inizierà immediatamente a degradare il prodotto.
5. Agitazione e turbolenza: Movimentare violentemente la birra, farla cadere da un’altezza o pomparla in modo turbolento può favorire l’ingresso di ossigeno dall’atmosfera.

La progettazione dell’impianto gioca un ruolo cruciale nella prevenzione. Scegliere il giusto lay-out e le attrezzature adatte, come spiegato nella guida su pompe e flussi: come dimensionare la linea per un microbirrificio, aiuta a minimizzare i travasi e a ridurre la turbolenza. L’adozione di un sistema CIP (Clean-in-Place) ben progettato, con costi e qualità adeguati, permette di pulire senza smontare e quindi senza esporre le superfici interne all’aria per periodi prolungati.

TL;DR

L’ossigeno è un prezioso alleato solo nella primissima fase di ammostamento per permettere al lievito di prosperare. Dalla fermentazione in poi diventa il nemico più temuto, alterando freschezza, colore e sapore, generando difetti irreparabili. Le contromisure, dallo spunding al corretto imbottigliamento, sono il marchio di fabbrica dei grandi birrai.