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Isobarico e contropressione nell’homebrewing

Fino a qualche anno fa, la maggior parte degli homebrewer usava fermentatori in plastica e una semplice piccola asticella, sempre in plastica, per passare la birra in bottiglia. Faticoso e noioso, ma economico e alla portata di tutti. Da qualche tempo, complice la maggiore diffusione della birra artigianale e soprattutto delle produzioni iper luppolate, i sistemi di confezionamento casalingo stanno sempre più virando verso le metodologie applicate dai birrifici. Non parliamo di “scoperte” recenti – molti produttori casalinghi seguivano già queste pratiche in casa da anni, se non addirittura decenni – ma senza dubbio in questi ultimi tre anni, almeno in Italia, abbiamo assistito a una crescita esponenziale di questo fenomeno. La domanda viene spontanea: è necessario tutto ciò? Proviamo a sviscerare alcuni aspetti di questa nuova tendenza.

Tutta colpa del luppolo

L’imbottigliamento è noioso, su questo credo siamo tutti d’accordo, ma il “metodo classico” funziona piuttosto bene ed è alla portata di tutti. I costi sono estremamente ridotti: l’investimento più significativo è la tappatrice, che costa qualche decina di euro, ma dura una vita. Approccio semplice ed efficace, grazie al quale tantissimi homebrewer hanno prodotto e continuano a produrre birra in casa con un livello qualitativo che può essere anche molto elevato.

Questo metodo presenta ovviamente dei limiti. Il più evidente è che non si riesce a ridurre più di tanto il contatto tra birra e aria. Nell’aria c’è l’ossigeno, e l’ossigeno è deleterio per la birra. Lo è sempre stato, a dirla tutta, ma probabilmente in passato ci facevamo meno caso. Gli ingredienti della birra portano in soluzione tanti composti ossidabili, tra cui acidi grassi (dal malto e dalla fermentazione), polifenoli (dal luppolo e dal malto), melanoidine (dal malto), oli essenziali (dai luppoli), alcoli superiori (dalla fermentazione). Ciascuno di questi composti può essere attaccato dall’ossigeno, in momenti diversi della produzione. Addirittura, in alcuni casi, un composto ossidato può ossidare a sua volta un altro composto. I fenomeni ossidativi sono molto complessi e in parte non ancora del tutto compresi, ma il senso principale del discorso è che l’ossidazione può agire su diversi livelli con effetti e tempistiche differenti. Teniamolo a mente.

Gli elementi mediamente più sensibili all’ossidazione presenti nella birra sono i polifenoli, che sono anche le sostanze che rendono la mela scura quando viene tagliata in due ed esposta all’aria. I polifenoli si trovano principalmente negli ingredienti di origine vegetale della birra, ovvero malto e luppolo. Esistono tantissime tipologie di polifenoli (tra cui i tannini, forse i più conosciuti) che subiscono l’effetto dell’ossigeno in modo diverso. Uno degli effetti più evidenti e veloce a manifestarsi è l’imbrunimento, esattamente come succede nella mela tagliata a metà. Ecco quindi che in birre estremamente luppolate questo effetto emerge in modo più netto ed evidente. Ed ecco anche una delle ragioni per cui negli ultimi tempi è aumentata la consapevolezza verso questo fenomeno: con l’avvento e la diffusione delle New England IPA (NEIPA) o delle Double o Triple Dry Hopped IPA (DDH e TDH IPA), in cui le dosi di luppolo – e di polifenoli – diventano massicce, l’ossidazione ha iniziato a manifestarsi in modo prepotente e repentino. Cercando su Google “oxidated NEIPA” troviamo una serie di immagini che parlano da sole.

L’incremento sostanzioso della luppolatura ha concentrato l’attenzione anche su un altro fenomeno: l’ossidazione degli oli aromatici contenuti del luppolo (per la maggior parte terpeni e terpenoidi). Come i polifenoli, anche questi composti sono molto sensibili all’ossidazione. A contatto con l’ossigeno il loro aroma si affievolisce sensibilmente in breve tempo (specialmente se la birra non viene conservata in frigo), mutando anche nell’espressione aromatica. Gli aromi brillanti del luppolo fresco delle IPA che ben conosciamo, come pompelmo, limone, pesca, albicocca ma soprattutto tropicale, virano velocemente su note di marmellata di frutta e frutta rossa quando iniziano ad ossidarsi. La base resinosa dei terpeni si affievolisce, perdendo anch’essa di intensità. Anche in questo caso l’effetto dell’ossidazione si manifesta nel breve periodo ed è piuttosto evidente, ragion per cui molti homebrewer hanno iniziato ad avvicinarsi a tecniche produttive che limitano il più possibile il contatto tra birra e aria.

I punti critici del processo di imbottigliamento “classico”

Da dove viene tutto questo ossigeno? Gli snodi produttivi sono diversi, ma i passaggi con maggiore criticità sono quelli successivi alla fine della fermentazione. Se è indubbio che alcuni elementi possono ossidarsi irreversibilmente anche prima della fermentazione (Hot Side Aeration, ovvero ossidazione a caldo), questo tipo di ossidazione ha in genere effetti meno evidenti o altri più evidenti che emergono però nel lungo periodo (come il famoso aroma di cartone bagnato). Durante la fermentazione, il lievito consuma la maggior parte dell’ossigeno presente nel mosto, il restante viene spinto fuori dalla birra grazie ai moti turbolenti generati dall’anidride carbonica che esce dal fermentatore. In sostanza, a fine fermentazione la birra è praticamente priva di ossigeno senza grandi sforzi da parte nostra. Da qui in poi, qualsiasi contatto con l’aria porta alla solubilizzazione di ossigeno nella birra. Per quanto si possa fare attenzione, questo contatto è inevitabile e lo si può solo limitare.

È possibile ridurre l’ingresso di ossigeno anche nel metodo “classico”, eliminando il più possibile i travasi. Sicuramente questo aiuta, ma per far uscire la birra dal fermentatore deve entrare aria; altra aria è nella bottiglia e altra aria ancora rimane nello spazio vuoto di testa quando sfiliamo l’asta per riempire e tappiamo la bottiglia. La rifermentazione in bottiglia, grazie al lavoro del lievito, aiuta a consumare parte dell’ossigeno che abbiamo incamerato in questi passaggi. Tuttavia, molti studi evidenziano come il lievito non sia in grado di consumare più di un certo quantitativo dell’ossigeno che finisce in bottiglia.

Purtroppo è difficile misurare l’ossigeno disciolto nelle fasi successive alla fermentazione, perché le soglie di “pericolo” sono davvero basse: parliamo di parti per miliardo (ppb, parts per billion), misurabili con strumenti molto costosi mediamente non accessibili all’homebrewer. Anche avendo lo strumento adatto, non sono misure facili da eseguire perché le stesse possono introdurre aria nella birra. Il punto essenziale da ricordare quindi è che in ambito casalingo si procede a braccio: solo il nostro palato, il nostro naso e la nostra vista potranno darci una indicazione sul livello di ossidazione della birra.

I vantaggi degli approcci in “isobarico” e “contropressione”

Spesso si utilizzano questi due termini per indicare metodi volti a ridurre l’ossigeno assorbito nella birra durante le fasi di fermentazione e confezionamento. Trovo tuttavia che ci sia un po’ di confusione sul loro utilizzo e sull’effettiva utilità di alcuni di questi approcci nei confronti della lotta all’ossidazione. Vediamo perché.

Contropressione significa esattamente quello che la parola intende: applicare una pressione contraria. Con questo metodo si fa uscire la birra dal fermentatore per passarla nelle bottiglie grazie a una spinta di anidride carbonica. La CO2 utilizzata per la spinta non si solubilizza nella birra ed evita il contatto con l’aria che altrimenti entrerebbe nel fermentatore man mano che la birra fuoriesce. Ovviamente la spinta in sé non garantisce nulla, bisogna sempre fare attenzione e saturare anche tutti i tubi e le bottiglie con anidride carbonica per ridurre l’assorbimento di ossigeno lungo il percorso dal fermentatore alla bottiglia. Se si spinge la birra in una bottiglia vuota (quindi piena di aria), la protezione dall’ossigeno rimane piuttosto limitata essenzialmente per due ragioni: l’aria presente in bottiglia, che si mescola alla birra man mano che la bottiglia viene riempita, e soprattutto lo spazio vuoto che rimane nel collo della bottiglia una volta tappata. Con il passare del tempo, l’ossigeno presente nel collo finirà nella birra, ossidandola. Questo processo è inevitabile per le leggi di equilibrio dei gas: man mano che l’ossigeno presente nella birra attiva i processi di ossidazione legandosi ad altri composti si crea uno squilibrio nella concentrazione di ossigeno tra collo della bottiglia e birra, attirando altro ossigeno nella birra fino a quando non verrà consumato tutto l’ossigeno nel collo della bottiglia. Una parte di questo ossigeno è utilizzato dal lievito se la birra è rifermentata in bottiglia, ma è stato ampiamente dimostrato che solo una parte (alcune fonti sostengono al massimo il 30%) viene assorbito dal lievito, il resto andrà ad ossidare la birra. La protezione della rifermentazione, quindi, da sola può non essere sufficiente.

La somma dell’ossigeno disciolto nella birra e di quello presente nel collo della bottiglia nel momento della chiusura del tappo viene chiamato TPO, ovvero Total Packaged Oxygen. I valori di riferimento per questo indice sono molto bassi, ma i numeri in sé dicono poco a chi produce birra in casa perché la sua misura, che viene effettuata appena chiuso il tappo con procedimenti e strumentazione particolare senza aprire la bottiglia, è piuttosto complicata e poco praticabile in casa. Sottolineo questo aspetto perché in rete si trovano metodi piuttosto complicati per ridurre l’assorbimento di ossigeno in fase di imbottigliamento, ma raramente (oserei direi mai) si trovano riscontri quantitativi sull’efficacia di queste pratiche casalinghe. Il faro guida è sempre l’assaggio della birra e le valutazioni che ciascuno fa del proprio metodo sono spesso qualitative e personali. In birrificio si procede diversamente: si misura il TPO, si applicano correzioni al processo, si misura nuovamente, e via così fino a quando il valore della misura non è soddisfacente.

E qui veniamo al punto a mio avviso cruciale: quanto ha senso spingersi oltre, con i metodi casalinghi, per ridurre l’assorbimento di ossigeno nella birra? La birra prodotta con metodo classico, senza trasferimenti in contropressione e saturazione delle bottiglie con CO2, è buona? Ovviamente la risposta non può essere univoca, per diverse ragioni. Ecco alcune considerazioni di massima.

Fermentare in pressione

Alcuni chiamano questo approccio isobarico. Ci tengo a sottolineare che fermentare la birra in pressione, ovvero all’interno di un fermentatore che regga la pressione (tra i più economici ci sono il Fermzilla o i keg Jolly usati come fermentatore) non ha nulla a che vedere con la riduzione dell’ossigeno. Come già scritto, la fermentazione è un processo che lascia in ogni caso la birra praticamente priva di ossigeno, in qualsiasi tipo di fermentatore. Tant’è che molti birrifici praticano addirittura la prima parte della fermentazione tumultuosa in vasche aperte. Fermentare in isobarico può essere utile per altri ragioni (tipo avere la birra già carbonata a fine fermentazione senza aggiungere CO2) che tuttavia non hanno particolare influenza sul TPO. Si può fare, può anche essere utile per altre ragioni, ma non è lo snodo del processo su cui focalizzarsi per ridurre l’ossidazione.

Rifermentare in bottiglia

Si può applicare un approccio in contropressione continuando a rifermentare in bottiglia. In questo caso si sposta la birra dal fermentatore alle bottiglie (o ai fusti) con una leggerissima spinta di CO2 (applicabile anche a un fermentatore in plastica) in modo da spostarla senza lasciare entrare aria nel fermentatore. Le bottiglie (o i fusti) si saturano di CO2 prima di lasciare entrare la birra (per le bottiglie si usa spesso una sorta di “pistola” che lascia fluire CO2 o birra sul fondo della bottiglia a seconda della leva che si preme). Ovviamente è impossibile sapere quando è stata rimossa tutta l’aria dalla bottiglia o dal fusto, ma in genere un flusso lento di CO2 applicato sul fondo sposta l’aria verso l’alto in modo efficiente, con un po’ di pratica ci si fa l’occhio. In molti casi si riescono anche a tappare le bottiglie sulla schiuma, rimuovendo una buona parte dell’ossigeno dal collo della bottiglia – nelle birre più alcoliche è difficile produrre schiuma in fase di imbottigliamento se la birra non è carbonata, ma sono in genere più protette dall’ossigeno grazie proprio al grado alcolico.

Nessuno misura con continuità il TPO a cui si arriva con questi accorgimenti quando si imbottiglia in casa (qualche prova è stata fatta, ma non è una pratica ricorrente). È tuttavia ragionevole pensare che il TPO sia minore rispetto all’approccio standard con imbottigliamento a caduta, specialmente se si tappa sulla schiuma. La rifermentazione offre una protezione ulteriore. Per chi se lo stesse chiedendo, ma questa è una mia opinione basata sull’esperienza, la rifermentazione nella maggior parte dei casi non altera il profilo organolettico della birra in modo significativo. Provare per credere.

Trasferire birra già carbonata in bottiglia

Il caso più difficile, per due ragioni. In primo luogo, dobbiamo carbonare la birra prima di trasferirla in bottiglia. Serve quindi un fermentatore che tenga la pressione, sia se carboniamo tramite fermentazione in pressione, sia se carboniamo applicando CO2 al fermentatore in pressione da una bombola. Secondo, non abbiamo la protezione del lievito in bottiglia. Questo significa che anche una piccola quantità di ossigeno incamerato durante l’imbottigliamento potrà avere un impatto significativo, specialmente se si tratta di una birra molto delicata (ad esempio una luppolata o una bassa fermentazione dal modesto grado alcolico come una Pilsner o una Helles). Con questo approccio diventa essenziale tappare sulla schiuma (per ridurre il più possibile l’aria nello spazio vuoto del collo della bottiglia) e saturare bene con CO2 la bottiglia prima di riempirla. L’imbottigliamento inizia a farsi più lungo e complicato. C’è addirittura chi usa pompe apposite che creano il vuoto nella bottiglia prima di riempirla di CO2 e poi di birra. Spesso si fanno diversi passaggi vuoto-CO2 prima di far scendere la birra nella bottiglia, il che rende il procedimento piuttosto lungo e noioso.

Anche in questo caso, non ci sono misure quantitative (fatte in casa) che ci dicano quanto l’applicazione ad esempio del vuoto sia efficace nel ridurre l’ossigeno incamerato nella birra. Inoltre, c’è da considerare che i sistemi che riempiono la bottiglia dal basso (la famosa “asta cinese”) sono in genere più efficaci nel ridurre il “mescolamento” tra aria e birra in fase di riempimento rispetto a quelli che riempiono dall’alto, come il famoso iTap. Oltre al fatto che il moto dal basso verso l’alto svuota in modo più efficace la bottiglia dall’aria (basti pensare al processo di riempimento delle lattine, a cui non può essere applicato il vuoto altrimenti si accartocciano). Nel mondo industriale i sistemi che riempiono dall’alto praticano in genere cicli di vuoto e saturazione di CO2, quelli che riempiono dal basso (come nel caso delle lattine) applicano spesso unicamente il flusso di CO2. In casa nessuno ha fatto misure, quindi non sapremo mai quantitativamente quanto un metodo sia migliore dell’altro nel ridurre il TPO.

La modalità di conservazione della birra

A volte ce ne dimentichiamo, ma la conservazione delle bottiglie ha un impatto enorme sulla rapidità di azione dei processi ossidativi. I valori del TPO consigliati in letteratura sono volti a ridurre gli effetti dell’ossidazione in condizioni a volte estreme. I birrifici non hanno controllo su fusti e bottiglie una volta spediti fuori dal birrificio. Nel mondo dell’industria, quasi sempre le birre vengono tenute a temperatura ambiente per mesi sugli scaffali dei supermercati. Anche nel mondo craft non sempre la catena del freddo viene garantita fino al consumatore. Le birre in genere si spostano con i corrieri classici (pochi usano corrieri refrigerati per arrivare al consumatore finale) e, diciamocelo, non sono pochissimi i pub che non hanno una cella frigo per tenere i fusti e i beershop che tengono qualche birra in frigorifero e le altre sugli scaffali a temperatura ambiente. È comprensibile che un birrificio cerchi di fare il possibile per estendere la shelf-life delle proprie bottiglie, lattine e fusti. Ma chi fa birra in casa ha il pieno controllo sulle proprie bottiglie. Potrebbe avere più senso investire in un secondo frigorifero per tenere sempre le bottiglie al fresco (specialmente quelle più delicate) piuttosto che investire tempo e denaro in complicati e a volte estenuanti processi di imbottigliamento.

Lo stile di birra

Non tutte le birre sono uguali. Non tutti gli ingredienti subiscono l’ossidazione allo stesso modo. Il luppolo è in genere l’ingrediente che si ossida prima, specialmente la parte vegetale (i famosi polifenoli) e gli oli essenziali (le componenti aromatiche). È chiaro quindi che le birre luppolate sono più sensibili all’ossidazione e meritano attenzioni particolari. In genere tutte le birre poco alcoliche e dal profilo aromatico molto delicato (come le già citate Pilsner e Helles) tendono a subire molto l’ossidazione. L’alcol, i malti scuri e l’acidità proteggono invece piuttosto bene dall’ossidazione, quindi Imperial Stout, Barley Wine, birre acide di qualsiasi tipo sono piuttosto resistenti. Anzi, nelle birre molto alcoliche in genere l’ossidazione – leggera, ovvio – produce effetti piacevoli come i famosi aromi di sherry, madera, frutta rossa.

Un approccio graduale

Spero di aver messo sul tavolo qualche spunto di riflessione. Il senso di questo articolo non vuole ovviamente essere quello di scoraggiare chi si avvicina al mondo della produzione di birra casalinga nell’adottare nuovi metodi di fermentazione e imbottigliamento. In alcun modo, anzi: io stesso ho cambiato il mio approccio da qualche anno passando alla contropressione e mi trovo benissimo. Non tornerei certo indietro. Quello che vorrei trasmettere è che non è tutto nero o bianco. Esistono tante sfumature e approcci intermedi che vale la pena valutare prima di lanciarsi verso gli estremi andando a imitare in tutto e per tutto i processi di un birrificio industriale. Considerando il fatto che nel mondo casalingo nessuno (o quasi) riesce ad associare un dato quantitativo al proprio metodo (la misura del TPO), alla fine dei conti la valutazione della bontà di un metodo rispetto a un altro rimane affidata ai nostri sensi. Che spesso, non dimentichiamolo, sono traditi dal bias cognitivo, ovvero sono portati a dimostrare quello che il nostro cervello chiede di dimostrare.

Il rischio che si corre, se ci si lancia a capofitto nel metodo più complicato, è di fare più danni che altro e di perdere presto la pazienza e l’interesse per questo bellissimo hobby. Si possono produrre ottime birre anche con l’approccio classico. Anche ottime birre luppolate, sì. Magari vanno tenute sempre in frigo e consumate nel giro di 15 giorni, ma chi ci vieta di produrre meno birra e consumarla in breve tempo? Ovviamente c’è chi si diverte nel cercare di allungare la shelf-life delle bottiglie che produce in casa, o chi fa poche cotte all’anno e vuole che le bottiglie durino di più. Ci mancherebbe, non siamo tutti uguali. Ma è importante valutare tutte le strade e adattare questo hobby alla propria personalità, tempo libero e aspirazioni. Perché fare birra in casa a mio avviso dovrebbe essere anzitutto un divertimento, sempre puntando alla migliore qualità possibile.

L'autore: Francesco Antonelli

Ingegnere elettronico prestato al marketing, da sempre appassionato di pub e di birre (in questo ordine). Tra i fondatori del blog Brewing Bad, produce birra in casa a ciclo continuo. Insegna tecniche di degustazione e produzione casalinga. Divoratore di libri di storia e cultura birraria. Da febbraio 2014 è Degustatore Professionista dell'Associazione Degustatori di Birra.

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