Campioni di birra (a destra) sono stati raccolti ogni 2-3 settimane per tenere traccia delle variazioni delle concentrazioni di acidi organici e componenti in tracce durante l'invecchiamento in botti (a sinistra). Credito:Bryan Doty/Sour Cellars
birra acida, il risultato aspro e piccante di un processo di produzione della birra utilizzato da secoli in Europa, ha recentemente guadagnato popolarità negli Stati Uniti. Oggi, gli scienziati segnalano progressi in uno studio su come gli acidi e altri componenti del sapore si evolvono mentre la bevanda invecchia. Il loro scopo è aiutare i birrai a capire e ad ottenere un maggiore controllo sul gusto della birra acida. I ricercatori presenteranno i loro risultati all'American Chemical Society (ACS) Fall 2020 Virtual Meeting &Expo.
La birra acida è un antico tipo di birra in cui lievito selvatico e batteri possono crescere nella birra appena prodotta (mosto), che poi fermenta. Dopo questa fase, il mosto viene spesso trasferito in botti di legno dove matura per mesi o anni. Durante quel periodo, i microbi producono numerosi prodotti metabolici, tra cui etanolo, acidi ed esteri, che forniscono gran parte del sapore unico delle birre acide. I barili stessi possono infondere componenti in tracce, come vanillina e catechina, che contribuiscono al profilo aromatico.
"Gli scienziati sono molto interessati alla birra e soprattutto alle acide perché sono sistemi così complicati, " dice Teresa L. Longin, dottorato di ricerca, uno dei principali investigatori del progetto. "Ci sono stati diversi studi precedenti sui componenti delle birre acide finite. Ciò che rende diverso il nostro studio è che siamo stati in grado di ottenere campioni di birra in corso da molti lotti diversi". Le loro scoperte potrebbero aiutare i produttori di birra a realizzare prodotti migliori.
Longin è stata coinvolta nello studio da suo marito e co-PI, David P. Soulsby, dottorato di ricerca, ed entrambi sono all'Università di Redlands. Quando Soulsby iniziò il progetto un paio di anni fa, ha contattato Bryan Doty, un mastro birraio nelle vicine Sour Cellars. Doty era ansioso di sapere cosa stava succedendo nella sua birra e ha fornito una serie di campioni dalle stesse botti in cui la birra è invecchiata.
Soulsby e lo studente universitario Alexis Cooper hanno esaminato ogni campione utilizzando la spettroscopia NMR abbinata a un nuovo metodo di analisi per quantificare i dati. Hanno usato questo approccio per monitorare i livelli di acido acetico, il componente principale dell'aceto; acido lattico, che conferisce al pane a lievitazione naturale il suo sapore caratteristico; e acido succinico, che si trova nei broccoli, rabarbaro ed estratti di carne. Hanno scoperto che ogni acido si stabilizzava a concentrazioni simili nei diversi lotti, sebbene alcuni lotti presentassero una maggiore variabilità. "Questi acidi organici conferiscono alle birre acide molto del loro sapore, e l'equilibrio degli acidi organici produce tipi molto diversi di birra acida, " Dice Longin. "Può essere più simile all'aceto balsamico, che ha un sapore agrodolce, o può essere acido 'puckery'. Quindi il mix di acidi organici è davvero importante per comprendere il profilo aromatico".
Lavorando con Emily Santa Ana, uno degli studenti universitari nel suo laboratorio, Longin ha attinto all'esperienza in cromatografia liquida/spettrometria di massa a tempo di volo per cercare altri composti che contribuiscono sottilmente al sapore ma sono presenti a livelli troppo bassi per essere rilevati con NMR.
"Si tratta di un lavoro in corso, ma sto sicuramente vedendo alcuni composti in traccia che stanno cambiando nel tempo, " dice Longin. Alcuni composti iniziano ad alte concentrazioni e poi scompaiono; potrebbero essere zuccheri che vengono consumati dal lievito mentre producono etanolo e anidride carbonica, e dai batteri mentre formano acidi organici. Altri "crescono" nel tempo. Potrebbero essere acidi organici aggiuntivi, antiossidanti che promuovono la salute noti come fenolici, o vanillina, che conferisce alla birra una nota di vaniglia.
I ricercatori utilizzeranno i dati della spettrometria di massa per identificare i composti in tracce e determinare se provengono dai barili o dai sottoprodotti del lievito o dal metabolismo dei batteri. "Inoltre, se un birraio sa che una particolare combinazione di lievito e batteri produce un profilo aromatico desiderabile, possono coltivarne di più, " dice Longin. "O se sanno che una birra con una specifica combinazione di acidi è particolarmente gradita, sapranno quando smettere di invecchiare la birra in modo che non perda quell'equilibrio".