La presenza di idrogeno solforato (H2S) nella birra conferisce a quest’ultima un particolare odore di uova marce.
In alcuni stili di birra, una piccola quantità di solfuro di idrogeno crea un sapore unico nella birra.
Ma se la birra contiene una quantità maggiore di idrogeno solforato, può produrre un sapore pungente di uova marce, che non favorisce il sapore della birra.
Gli ingegneri di Micet Craft ti presenteranno il contenuto di idrogeno solforato in modo che tu possa comprendere appieno l’idrogeno solforato e sapere come gestirlo.
Naturalmente, questo è anche il settimo numero di articoli sui sapori della birra.
Alla fine dell’articolo, per tua comodità, aggiungeremo i link agli altri sei numeri.
Che cos'è l'idrogeno solforato?
L’idrogeno solforato (H2S) è un gas dall’inconfondibile odore di uova marce, che può facilmente mascherare l’odore del malto fresco e del luppolo.
L’idrogeno solforato è altamente volatile e ha una soglia di sapore bassa (0,9-1,5 ppb possono essere percepiti).
Sebbene alti livelli di idrogeno solforato abbiano un effetto significativo sul gusto e sull’odore, una piccola quantità di idrogeno solforato è considerata una tradizione e una caratteristica di alcuni stili di birra.
Ad esempio, la British Pale Ayre di Burton-on-Trent, questa birra ha un forte amaro e un retrogusto secco ed è esaltata da una piccola quantità di idrogeno solforato.
In altri stili di birra, l’odore di uova marce causato dall’idrogeno solforato è considerato cattivo e difettoso.
Da dove proviene lo zolfo della birra?
Molti ceppi di lievito (soprattutto le lager) spesso emanano l’odore di uova marce durante la fermentazione della birra. La fonte più importante dell’odore di uova marce è il gas idrogeno solforato, che di solito viene prodotto come sottoprodotto del lievito che elabora lo zolfo durante la fermentazione attiva. Lo zolfo stesso proviene da diverse fonti, tra cui la torrefazione del malto, perché una parte dello zolfo viene prodotta durante la tostatura o la torrefazione del malto.
Inoltre, il luppolo spesso contiene composti contenenti zolfo e idrocarburi aromatici e alcuni corpi idrici hanno un elevato contenuto di zolfo. Anche il lievito stesso può contenere zolfo e alcuni ceppi di lievito (come molte birre lager) producono livelli più elevati di gas contenenti zolfo durante la fermentazione.
Come si forma l'idrogeno solforato nella birra?
Rispetto al vino di malto, la birra Lager richiede tempi più lunghi, un maggior numero di cellule di lievito e una temperatura più bassa per la fermentazione.
Inoltre, è possibile sentire l’odore di uova marce (idrogeno solforato) entro uno o due giorni dall’inizio della fermentazione.
Ma come nasce l’odore di uova marce?
Scopriamolo insieme.
Decomposizione degli aminoacidi contenenti zolfo da parte del lievito
La maggior parte dell’idrogeno solforato presente nella birra deriva dall’assimilazione da parte del lievito di aminoacidi contenenti zolfo (cisteina), solfato e solfito.
Inoltre, l’idrogeno solforato viene prodotto anche quando la sintesi di metionina da parte del lievito viene inibita.
Il lievito utilizza il solfato per formare
Dopo che il solfato entra nelle cellule di lievito umano, viene prima attivato dall’adenosina trifosfato sotto la catalisi dell’ATP-solfatasi e, dopo una serie di reazioni enzimatiche, si trasforma in solfito.
Il solfito è un prodotto intermedio che forma idrogeno solforato, che viene ulteriormente ridotto dalla solfito reduttasi per formare idrogeno solforato.
La metionina ha un effetto inibitorio sull’ATP-solfatasi e sul solfito, limitando così la decomposizione del solfato.
Inoltre, anche l’acido pantotenico ha un effetto inibitorio sulla solfito reduttasi.
Decomposizione della cisteina
La maggior parte dell’idrogeno solforato presente nel mosto proviene dall’assimilazione del solfato da parte del lievito e la quantità di cisteina è relativamente bassa.
La cisteina viene catalizzata e decomposta in idrogeno solforato dalla cisteina desolforilasi del lievito.
La metionina ha un effetto inibitorio sulla cisteina desulfurilasi, influenzando così la decomposizione della cisteina.
Poiché la maggior parte della cisteina presente nel mosto viene decomposta durante la bollitura e la quantità rimasta nel mosto freddo è molto ridotta, la decomposizione della cisteina non è la principale fonte di idrogeno solforato.
Quali fattori influenzano la formazione dell'idrogeno solforato?
L'influenza del tipo di ceppo di lievito
La quantità di idrogeno solforato prodotta da diversi tipi di ceppi di lievito è diversa e la quantità di idrogeno solforato prodotta dal lievito che fermenta in basso è molto maggiore di quella del lievito che fermenta in alto.
In termini di produzione, le mutazioni possono essere utilizzate per creare ceppi di lievito che non producono idrogeno solforato.
Allo stesso tempo, nel processo metabolico dei ceppi di lievito, la quantità di idrogeno solforato prodotto è legata all’attività metabolica del lievito.
Maggiore è l’attività metabolica del lievito, maggiore sarà la produzione di idrogeno solforato.
Componenti del mosto
La treonina, la glicina e alcuni altri aminoacidi possono inibire la sintesi della metionina, quindi la loro presenza provoca una maggiore produzione di idrogeno solforato. La cisteina può stimolare la produzione di idrogeno solforato come substrato della cisteina desolforilasi e può indurre l’ATP-solfatasi, quindi aumenta l’utilizzo di solfato e promuove la produzione di idrogeno solforato. Anche se la composizione aminoacidica del mosto è costante, la metionina verrà consumata rapidamente durante la fermentazione e rimarrà una quantità relativamente elevata di altri aminoacidi che inibiscono la sintesi della metionina e stimolano la formazione di idrogeno solforato. Inoltre, gli ioni metallici influenzano la formazione di idrogeno solforato. In genere si ritiene che gli ioni rame e zinco aumentino la formazione di idrogeno solforato.
Effetti della fermentazione
Nella fase iniziale della fermentazione, l’idrogeno solforato può essere prodotto in modo continuo grazie alla presenza di metionina.
Per questo motivo, al termine della prima fermentazione del mosto, la quantità di idrogeno solforato generata è la maggiore.
Quando la fermentazione prosegue, vengono consumati anche altri aminoacidi e il tasso di produzione di solfuro diminuisce.
Quali misure si possono adottare per ridurre il contenuto di idrogeno solforato?
- La maggior parte degli amminoacidi contenenti zolfo nel mosto proviene dal malto e si possono utilizzare materiali ausiliari per sostituire parte del malto e ridurre il contenuto di idrogeno solforato nella birra.
- In passato si pensava che l’utilizzo di pentole e tubi di rame per la bollitura del mosto per la produzione di birra avesse un buon sapore. La pratica ha dimostrato che il mosto contiene ioni di rame e il contenuto di H2S nella birra prodotta è effettivamente basso. Tuttavia, il danno degli ioni di rame alla stabilità del sapore della birra è altrettanto grave e le persone continuano a non voler contenere troppi ioni di rame nel mosto.
- Il mosto con coagulo freddo e caldo completamente separato ha un contenuto ridotto di solfuri e può ridurre la generazione di idrogeno solforato durante la fermentazione.
- Una fermentazione lenta a bassa temperatura o un inoculo ridotto possono ridurre la quantità di H2S prodotta.
- Al termine della fermentazione, l’aggiunta di antiossidanti (come il solfito) o l’utilizzo di un contenitore per la conservazione del vino sterilizzato a 50°C possono facilmente causare la generazione di una maggiore quantità di H2S.
- L’attivazione del lievito con l’acido fosforico può eliminare la maggior parte dei batteri contaminanti, ma è anche facile modificare la permeabilità della parete cellulare del lievito. In questo modo sarà più facile per il solfato entrare nelle cellule umane ed essere utilizzato, favorendo la produzione di H2S.
- Durante il periodo di stoccaggio, con l’emissione di una grande quantità di CO2, la maggior parte dell’H2S volatile può essere eliminata. In generale, il contenuto finale di H2S nella birra può essere controllato entro un intervallo di 0-10μg/L. Tuttavia, il mosto di birra contaminato da batteri (coliformi, Zymomonas, ecc.) causerà la presenza di una grande quantità di idrogeno solforato nella birra.
- La sterilizzazione della birra, in particolare prolungando il tempo di sterilizzazione, aumenterà notevolmente l’H2S, anche più di 1 volta il contenuto di H2S dopo il filtraggio della birra, per cui la birra sterilizzata avrà un sapore di birra immatura. Tuttavia, dopo un certo periodo di tempo, la concentrazione di H2S scomparirà gradualmente fino a raggiungere la concentrazione precedente alla sterilizzazione o inferiore.
Questo è l’intero contenuto della guida ai cattivi sapori della birra: idrogeno solforato.
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