Kombucha è un tè fermentato noto per i suoi benefici per la salute e il suo sapore piccante. Ma i produttori di birra possono avere difficoltà a mantenere bassi i livelli di alcol del kombucha perché i batteri e i lieviti utilizzati nel processo di fermentazione variano da lotto a lotto.
Ora, i chimici dell'Università di Shippensburg stanno studiando modi per ridurre al minimo in modo affidabile l'alcol, personalizzare i profili di gusto e accelerare il processo di fermentazione del kombucha per aiutare i produttori domestici e commerciali a ottimizzare le loro birre originali.
I ricercatori presenteranno i loro risultati oggi alla riunione primaverile dell'American Chemical Society (ACS Spring 2024).
La preparazione del Kombucha inizia tipicamente con un barattolo di vetro pieno di tè, acqua, saccarosio e un avviatore di fermentazione chiamato SCOBY, abbreviazione di una coltura simbiotica di batteri e lievito. Il lievito scompone il saccarosio producendo etanolo; zuccheri semplici, glucosio e fruttosio; e anidride carbonica. I batteri convertono quindi la maggior parte dell'etanolo e dei restanti zuccheri semplici in acidi acetico, gluconico e lattico, che contribuiscono al profilo aromatico della birra.
Ma gli SCOBY sono vivi e possono essere imprevedibili. Pertanto, quando i batteri non riescono a eliminare l'etanolo o a sviluppare gli acidi giusti per il profilo aromatico, il produttore di birra kombucha potrebbe aver bisogno di un chimico che lo aiuti a salvare i lotti futuri dallo stesso destino.
"I birrai in genere considerano la produzione del kombucha un'arte più che una scienza", afferma Jeb Kegerreis, chimico fisico e uno dei principali ricercatori del team. "Quindi, quando facciamo una consulenza, guidiamo il birraio anche attraverso la biochimica di ciò che accade durante la fermentazione."
Kegerreis lavora con il collega chimico analitico e ricercatore principale John Richardson, che ha formato una società di consulenza all'interno dell'università chiamata Cultured Analysis per aiutare i produttori di kombucha e per scoprire nuovi modi per ottimizzare il processo di produzione della birra. Insieme agli studenti universitari di chimica, hanno acquisito interessanti spunti sull'utilizzo di contenitori alternativi e fonti alimentari SCOBY per produrre in modo affidabile kombucha analcolico e dal sapore migliore.
Lo studio dell'uso dei sacchetti di silicone come alternativa ai barattoli di vetro per la preparazione del kombucha è nato quando un collega birraio ha condiviso con Richardson che i sacchetti di silicone sottovuoto che stavano utilizzando fermentavano il tè più velocemente e creavano più acido rispetto ai barattoli di vetro. Il birraio capì che la rapida produzione di acidi probabilmente significava che i batteri si liberavano dell'etanolo più velocemente, ma voleva l'aiuto degli scienziati per capire il perché.
Il team ha scoperto che la porosità di un sacchetto di silicone, rispetto a un barattolo non poroso, espone lo SCOBY a più ossigeno, il che accelera il processo di produzione della birra, compresa la decomposizione dell'etanolo e la produzione di acido, e riduce i tempi di produzione da circa due settimane a una settimana. Ma sono rimasti sorpresi nel vedere livelli inconsistenti di ossigeno disciolto nei sacchetti di silicone rispetto ai barattoli di vetro.
"Il prossimo semestre esamineremo cos'altro contribuisce a rendere la busta di silicone un recipiente migliore per la preparazione della birra", afferma Emily Swartz, una delle studentesse di chimica del team.
Secondo l'esperienza di Richardson nella degustazione del kombucha, il tè preparato in un sacchetto di silicone è delizioso quanto il tè preparato in un barattolo di vetro.
Parlando di gusto, i ricercatori hanno notato che stavano ottenendo più acido gluconico con la preparazione dei sacchetti di silicone rispetto ai barattoli. "Pensiamo che questo acido diventerà più popolare tra i birrai", afferma Kegerreis. "L'acido gluconico fornisce acidità senza il sapore aspro di aceto che si ottiene dall'acido acetico, e questo potrebbe attrarre più papille gustative."
Poiché l'acido gluconico è un prodotto dei batteri che fermentano il glucosio, i ricercatori hanno studiato come iniziare con glucosio o fruttosio anziché saccarosio modifica il processo di fermentazione e il gusto del kombucha. "Durante il processo di fermentazione, il lievito nello SCOBY scompone il saccarosio in glucosio e fruttosio", afferma lo studente universitario di chimica Abbi Czarnecki. "Utilizzando solo glucosio o solo fruttosio, abbiamo osservato in che modo l'eliminazione di questo primo passaggio influisce sull'intero processo di produzione della birra."
Il team ha scoperto che l’utilizzo del glucosio come fonte alimentare SCOBY ha creato un kombucha con più acido gluconico e una minima quantità di etanolo. Con il fruttosio, i ricercatori hanno misurato più acido acetico e più etanolo. "Se ridurre al minimo la produzione di etanolo è la misura del nostro successo", afferma Ian Loscher, studente universitario di chimica e uno dei presentatori dei poster del team, "il fruttosio ha fallito in quel reparto. Di tutti e tre gli zuccheri, ha prodotto la maggior quantità di etanolo". P>
Richardson dice che le bevande al fruttosio avevano un sapore più dolce. "Preferisco un kombucha meno dolce, ma non è necessariamente cattivo", ammette.
Ciò che è importante per il team è condividere ciò che hanno scoperto sui diversi zuccheri e sui recipienti di fermentazione perché tali informazioni possono aiutare i birrai a creare un kombucha che raggiunga tutte le note aromatiche e le caratteristiche a cui vogliono aspirare.
"Preparare il kombucha può ancora essere un processo molto creativo", afferma Richardson. "Ma quando qualcosa va storto durante la fermentazione, la scienza può aiutare a sistemare le cose."
Fornito dall'American Chemical Society
