Istituto d’Istruzione Superiore Statale “ Ten. Col. G. Familiari” I. T Istituto d’Istruzione Superiore Statale “ Ten. Col. G. Familiari” I.T.C. – Melito di Porto Salvo (RC) Concorso nazionale “A scuola di scienza” Progetto di laboratorio delle scienze della chimica, della biologia e dell’informatica “LA BIRRA”

Coordinatori: Prof.re Andrea Casile Istituto d’Istruzione Superiore Statale “ Ten. Col. G. Familiari” I.T.C. – Melito di Porto Salvo (RC) “LA BIRRA” Classe V sez. C Anno Scolastico 2007/08 Coordinatori: Prof.re Andrea Casile Prof.ssa Angela Sgrò

Relazione Fare birra significa innanzitutto muovere le forze segrete e invisibile della natura, i lieviti che lavorano per noi trasformando gli zuccheri in alcool e anidride carbonica; farla artigianalmente, toccare queste forze direttamente con mano: perché una birra artigiana si fa proprio con le mani; e il fascino è grandissimo. E’ da questa fascinazione, è dalla bellezza di immergere le mani nel malto ( malto che diventa mille e mille tipi di birra diversi), è da questo antico legame tra la natura, che ci dà l’acqua, l’agricoltura, che ci dà l’orzo e il luppolo, la tradizione, che ci dà le ricette, e le meraviglie della tavola, che è andato via via maturando prima il desiderio poi produrre birra. Fare birra artigianale è, in fondo, un’attività modesta. Farla autentica è il nostro vero obbiettivo.

Ed è proprio in questa modestia ed è proprio in questo bisogno e proposito di autenticità, che troviamo le nostre ragioni ideali: non solo recupero di un passato artigianale e agricolo, fatto di prodotti schietti ed economie reali tra piccole comunità, ma, nell’assoluta modestia nell’imperativa autenticità, un piccolo manifesto per il presente: perché i rapporti tra gli uomini non siano solo abbaglio pubblicitario ma qualcosa di vero (di realmente sentito,concreto), di lento e duraturo. Noi alunni dell’ITC vorremmo dare il nostro piccolo contributo al progetto in una vera “economia locale, legata realmente e concretamente al territorio e capace di garantire prodotti “buoni, puliti e giusti”. L’idea imprenditoriale nasce dall’esperienza maturata dal prof. Andrea Casile.

In concreto il progetto ha presentato le seguenti caratteristiche: E’ iniziato con la definizione di un tema da trattare Si è concluso sempre con un prodotto di cui siano stati definiti in partenza caratteristiche e utilizzo cercando, quando possibile, di privilegiare obbiettivi formativi coerenti con la società e la realtà locale economico-produttiva Si è articolato in una serie di attività di vario genere delle quali,almeno alcune,non siano la ripetizione meccanica di pratiche già sperimentate Sono stati coinvolti tutti i docenti in tutte le decisioni importanti, dalla definizione del tema alla scelta delle metodologie Si è svolto come lavoro di gruppo in modo da favorire la collaborazione, il confronto e la solidarietà

A noi studenti è stato attribuito: Un ruolo attivo, di protagonista, allo scopo di valorizzare le conoscenze, le competenze e le abilità in nostro possesso Siamo stati motivati proponendo un’attività finalizzata ad un risultato Ci è stato chiesto una assunzione di responsabilità nel raggiungimento del risultato del progetto Siamo stati abituati a lavorare in gruppo Siamo stati abituati a valutare le risorse a disposizione,a gestirle, a pianificare il lavoro, a rispettare le scadenze e ad arrivare al risultato Siamo stati abituati a cercare informazioni, a comunicare e a negoziare con gli altri compagni e i docenti E’ stato promosso lo sviluppo da parte di noi studenti; di capacità trasversali e l’acquisizione di competenze operative

Materie prime per la birra: Acqua Orzo Luppolo Lievito

Processi di fabbricazione Processo di fabbricazione del malto (Maltazione) Processo di fabbricazione della birra a partire dal malto (ammostamento, fermentazione)

Processo di fabbricazione del malto (Maltazione) comprende tre fasi : la bagnatura, la germinazione, l’essiccazione.

La bagnatura è importante per l’attività enzimatica: tanto più il seme è umido tanto più intensa sarà la sua attività enzimatica in fase di germinazione.

La seconda fase della maltazione è la germinazione dell’orzo, durante la quale avviene la biosintesi, cioè la formazione di enzimi idrolitici (amilasi, proteasi), che degradano le grosse molecole complesse (dell’amido); l’aumento di umidità all’interno dell’embrione fa scattare "l’interruttore", che comincia a produrre ormoni che vengono inviati in una zona periferica del seme (strato aleuronico) da cui comincia la sintesi e il rilascio di enzimi verso l’endosperma amidaceo per degradare l’amido.

Terza e ultima fase del processo di maltazione è l’essiccamento, in cui il primo obiettivo è ovviamente quello di ridurre la concentrazione dell’acqua; nel corso dell’essiccamento, per effetto del calore, abbiamo la formazione di sostanze aromatiche e coloranti. Chiaramente non è sempre possibile mantenere l’attività enzimatica. Più è intenso il trattamento termico di essiccamento tanto minore sarà il patrimonio enzimatico del malto finale.

Durata del ciclo di maltazione Mediamente un ciclo di maltazione richiede circa sette giorni. Al termine dell’essiccamento, per ragioni non ancora chiare il malto deve "riposare" almeno tre-quattro settimane; se il malto viene usato subito dopo l’essiccamento non si ottiene una buona birra.

Perdite di orzo dopo il maltaggio Nel corso della germinazione il seme consuma parte delle sue riserve, perché deve germinare, cioè deve produrre quelle che saranno le radici e il fusticino della pianta d’orzo. E’ evidente quindi che ci sono delle perdite, cosiddette di maltaggio; da un quintale di orzo non si otterrà un quintale di malto, ci saranno delle perdite del 10-12% circa: più sarà spinta la germinazione, maggiori saranno le perdite di maltaggio. Le radichette, dopo il processo di essiccamento, vengono eliminate perché contengono molte proteine, circa il 30%, ed oltre a dare problemi di intorbidamento e di instabilità chimica nella birra, danno un sapore erbaceo sgradevole. Il processo di maltazione porta quindi ad una inevitabile perdita di sostanza secca. Il processo di germinazione si interrompe quando abbiamo una lunghezza del germoglio che può essere la metà di quella del seme o arrivare fino a ¾ ed oltre del seme stesso, a seconda dei tipi di malto.

Processo di fabbricazione della birra a partire dal malto Macinazione dell’orzo Ammostamento (saccarificazione) Filtrazione Bollitura del mosto Raffreddamento Fermentazione principale Fermentazione secondaria Imbottigliamento

Per produrre 1200ml di Birra chiara, Alcool 4,5- 5% Ingredienti: 2000 ml di acqua minerale Kg. 250 di malto in grani di orzo locale Gr. 4 gr luppolo Saaz (amaro)(3,3 a.a.) Gr. 1,5 gr luppolo Saaz (aroma)(3,3 a.a.) Nº 1 Bustina di lievito SAF-LAGER S-23. .

Materiali occorrenti: Mulino a cilindri (manuale oppure azionato con motore) e contenitore di plastica 60 l Un becher da 500ml Un Bunsen Un Treppiedi Un Mestolo Un Termometro-10°C - +110°C Un sostegno per il termometro Tre filtri di sacco sintetico Un setaccio con maglie fine Un densimetro in grado plato Cartina tornasole per il pH Una bottiglia di plastica di 1500 ml (fermentatore) Un tappo sughero con foro 50 cm di tubo plastica diametro 4 mm 5 bottiglie 25 ml di vetro possibilmente scuro 5 gr di bisolfito di sodio 5 tappi metallici a corona per bottiglie Tappatrice per tappi a corona

Temperature: Miscela 45º= tempo per impasto Cottura 52º= 30 minuti Cottura 70º= dopo 15 minuti controllo iodio Cottura 78º= 10 minuti

Si spezza l’orzo con un mulino a rulli. Il mulino a rulli è formato da due cilindri metallici posti a distanza fissa che ruotando comprimono il chicco fino a farlo scoppiare.

Controllare che la temperatura dell’acqua abbia raggiunto i 45° C prima di versare il malto.

Pesare la quantità del malto che deve essere precisamente di 250 gr. Versare il malto macinato in un becher contenente 750 ml di acqua (3 lt/Kg). Durante la preparazione la temperatura deve rimanere costante.

Quando la miscela è divenuta omogenea aumentare la temperatura portandola a 52ºC mantenendola costante per 30 minuti, poi farla salire a 65ºC e mantenendola per altri 30 min.

… Durante la sosta termica ne approfittiamo per mangiare…

Passare ad una temperatura di 70ºC e dopo 15 minuti controllare con lo iodio se la saccarificazione è completa. Quando la prova ha confermato l'avvenuta saccarificazione, portare la temperatura a 78ºC mantenendola costante per 10 minuti.

Processo di filtrazione dell'impasto Processo di filtrazione dell'impasto. Utilizzare un filtro di sacco in materiale sintetico. Filtrato tutto, per estrarre tutti gli zuccheri disponibili nel malto, lavare le trebbie (resti del malto macinato) con 500 ml di acqua calda a 78°C.

Pesare la quantità giusta di luppolo (4 gr) Pesare la quantità giusta di luppolo (4 gr). Portare all’ebollizione il mosto e dopo 5 minuti aggiungere il luppolo per l’amaro.

Dopo 75 minuti di ebollizione si aggiungono 1,5 gr Dopo 75 minuti di ebollizione si aggiungono 1,5 gr. di luppolo per l’aroma. Lasciare in ebollizione per altri 15 minuti e dopo raffreddare in modo rapido.

Eliminato il luppolo per filtrazione controllare la densità con l’uso del densimetro.

Versare il mosto nel fermentatore(bottiglia di plastica) e aggiungere tanta acqua minerale per raggiungere 1200 ml.

Quando la temperatura del mosto ha raggiunto una temperatura di 18°-22° C aggiungere il lievito reidrato e lasciarlo fermentare a temperatura ambiente.

Versare 1 gr di zucchero (saccarosio proporzione di 4-5 grammi per litro) nella bottiglia, e riempire la stessa con la birra cercando di non fare schiuma.

Dopo 8-10 giorni sterilizzare le bottiglie di 25 ml accuratamente sciacquandole con una soluzione di bisolfito e lasciandole sgocciolare.

Travasare il mosto dal fermentatore alla bottiglia tramite l’utilizzo di un tubo di plastica precedentemente sterilizzato.

Tappare con l’utilizzo di una tappatrice e lasciare la birra a maturare (rifermentazione) ad una temperatura bassa (2-10°C) per minimo 20 giorni e poi si può bere.

E dopo 20 giorni…

….l’assaggio

e si conclude la nostra esperienza in laboratorio!!!!