Luppolo e biotrasormazioni: lo stato dell’arte della ricerca
Durante il processo brassicolo, con l’utilizzo dei luppoli all’interno del mosto vengono rilasciati olii, composti amari, composti ossidati, glicosidi, esteri (che possono provenire anche da aggiunte di frutta) e, durante la fermentazione primaria, possibile che l’azione di alcuni lieviti trasformi dei composti e ne disperda altri, cambiando così la composizione iniziale delle molecole disciolte de mosto ed aumentando o diminuendo la concentrazione di molecole aromatiche.
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Anche in questo caso esistono delle variabili, quali la temperatura di fermentazione, il ceppo di lievito e la sua attività enzimatica.
La biotrasformazione, semplicemente definita, si verifica quando un organismo vivente reagisce o si impegna su una molecola e la trasforma o la scompone in un’altra forma. Questa trasformazione può essere abbastanza sottile come nel caso della divisione di una molecola, o della
sua espansione o può essere complesso come il riarrangiamento dei singoli atomi di una molecola in una nuova configurazione.
Uno dei primi a trovare reazioni di questo tipo è Peacock, che nel 1981 parlando dell’aroma floreale dei luppoli, dimostra che esiste la
possibilità che gli esteri geranilici (es. acetato di geranile) vengano idrolizzati dal lievito in geraniolo durante la fermentazione, aumentando
la percezione del odore floreale da esso derivato. Al contrario, King e Dickinson ipotizzano che alcune varietà di lievito potrebbero esterificare il geraniolo in acetato di geranile e ridurre quest’ultimo in acetato di citronellile.
Ciò significa che queste reazioni possono anche essere reversibili e non esiste una regola che determina in quale direzione andrà una
determinata reazione. Un altro studio, sempre di King e Dickinson, suggerisce che il lievito è in grado anche di isomerizzare il geraniolo in linalolo o ridurlo in β-citronellolo e che, sia il linalolo che il nerolo, possono essere ciclizzati in α-terpineolo.
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Prendendo gli stessi composti Takoi nel 2010 nota come, se prima della fermentazione una parte di geraniolo riesce a sopravvivere nel mosto, durante questa, c’è un suo rapido declino mentre cresce proporzionalmente la concentrazione di altre molecole come linalolo, α-terpineolo e β-citronellolo; in particolare quest’ultimo, praticamente assente prima della fermentazione, arrivava a concentrazioni rilevanti alla fine di questa e le cause del suo aumento furono attribuite ad un duplice effetto: quello della trasformazione del geraniolo come descritta da Dickinson e da precursori aromatici, i glicosidi, che rilasciano geraniolo, in particolare il geranil-β-D-glucoside, favorendone ulteriormente la trasformazione in β-citronellolo. Il geraniolo quindi, nelle giuste condizioni, sia con lieviti Ale che con lieviti Lager, può essere trasformato e cambiare il profilo aromatico della birra da floreale a maggiormente agrumato/di buccia di limone/fruttato.
Con alcuni luppoli (Comet, Amarillo, Polaris, Summit, Vic Secret) si è notato come utilizzando alcuni luppoli durante i primi giorni di
fermentazione, il livello di geraniolo non fosse diminuito come ci si aspettava (e come è accaduto alla maggior parte degli altri luppoli) ma al
contrario invece, aumentava notevolmente dopo una settimana. Ciò indica che esistono luppoli in cui il geraniolo è maggiore in forma libera e viene subito trasformato in β-citronellolo o linalolo e in altri è maggiore in forma legata(glicoside) che viene liberata più lentamente e non è sempre trasformata in altri composti. Questi studi evidenziano la complessità del tentativo di identificare gli indicatori analitici della qualità dell’aroma del luppolo.
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Recentemente, diversi scienziati hanno sottolineato l’importanza di considerare le vie biosintetiche che guidano il sapore specifico
varietale di ogni luppolo e hanno dimostrato, per esempio, che la sua attività enzimatica è responsabile della formazione di alte
concentrazioni di acido geranico nella varietà nipponica Sorachi Ace.
Le ricerche sui lieviti e sul loro potere di rompere le catene glicosidiche diventano importanti, trovando riscontro su ceppi di
Saccharomyces usati in vino, su ceppi selvatici trovati sulla buccia della frutta, e su diversi Brettanomyces, che sembrano avere il maggior
potere enzimatico.
Se si considerano le soglie di rilevazione di diversi volatili è evidente che i cambiamenti nelle loro concentrazioni possono avere un profondo
impatto sulla qualità dell’aroma luppolato nella birra.
Anche i tioli, come i terpenoidi, possono trovarsi in una forma legata sotto forma di precursori e, come i glicosidi, quando vengono scissi dal lievito rilasciano una parte aromatica molto forte. Un caso particolare è quello della neoformazione di tioli, scoperta da Gijs e Collins, a partire da un terpene contenente un eterociclo sulfureo, il mircene disolfuro che durante la fermentazione viene ridotto dall’attività del lievito
trasformandosi in un tiolo aromatico I glicosidi, come i terpeni ed i tioli si trovano nel luppolo come in moltissime altre spezie, frutti e
piante e penso sia molto interessante sapere come poter far lavorare in concerto diversi composti aromatici anche aiutati dall’azione naturale del lievito che può rendere molto complesse delle birre semplici e può con la fermentazione e la maturazione rifinire il sapore e l’aroma della
bevanda.
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