Bevande alcoliche
• Fermentate (vino, birra, sidro)
• Fermentate e distillate (grappa, whisky ecc…)
• Liquorose (amari, digestivi, liquori dolci)
I lieviti sono tra i più importanti
microrganismi utilizzati a scopi
industriali e per le produzioni
alimentari.
Sono organismi eucariotici, funghi
unicellulari.
In presenza di ossigeno essi sono in
grado di effettuare la respirazione
aerobica, in assenza di ossigeno il loro
metabolismo diventa anaerobico, con
ridotta crescita cellulare e produzione
di grandi quantità di etanolo.
(FERMENTAZIONE ALCOLICA)
PRODUZIONE DI BEVANDE ALCOLICHE FERMENTATE:
Le bevande alcoliche fermentate vengono prodotte in tutto il mondo da
una grande varietà di prodotti vegetali, ricchi di carboidrati facilmente
utilizzabili.
La FERMENTAZIONE ALCOLICA riveste maggiore importanza, i lieviti
utilizzano gli zuccheri naturalmente presenti per produrre alcool
FATTORI CHIMICO-FISICI CHE INFLUENZANO LA FERMENTAZIONE
Temperatura:
i lieviti responsabili della fermentazione sono mesofili con un
optimun tra i 30-35°C.
Ossigeno:
dopo la fase aerobica di avvio fermentazione bisogna limitare
l’ossigenazione per evitare fenomeni ossidativi.
Acidità:
un pH di circa 3 inibisce l’insorgenza di microrganismi diversi
dai lieviti alcoligeni.
FERMENTAZIONE ALCOLICA
C6H12O6
GLUCOSIO
2 CH3CH2OH + 2 CO2
2 ALCOL ETILICO + 2 ANIDRIDE
CARBONICA
Vinificazione
Vini rosati
Uva
Mosto
Aggiunta di SO2
Vinificazione in rosso
Vinacce: + lieviti,
coloranti, tannini,
acidi
Vinificazione in bianco
Assenza di
vinacce
Vini rossi
Vini bianchi
Lieviti naturali sono presenti sulle uve
Lievito da vino Saccharomyces ellipsoideus
Aggiunto all’inizio del processo.
Il trattamento con SO2 ha un effetto
antiossidante e antisettico.
il lievito da vino è resistente alla
concentrazione di anidride solforosa,
che ostacola la crescita di lieviti
indesiderati e altri microrganismi
Fermentazione condotta in contenitori
di varie dimensioni con una valvola di
sola uscita da cui la CO2 può
uscire ma non può entrare aria
Travaso e separazione del vino dal
Sedimento di lieviti e vari precipitati.
Altro trattamento con SO2 per eliminare
i lieviti residui ed eventuali specie
indesiderate
FERMENTAZIONE MALO-LATTICA
Quando tutti gli zuccheri sono stati fermentati ad etanolo, i
livelli dei lieviti diminuiscono e si può avere la crescita dei
batteri lattici
(Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei, Pediococcus,
Leuconostoc oenus, Oenococcus)
Questi batteri sono responsabili della FERMENTAZIONE
MALO-LATTICA in cui l’acido malico viene decarbossilato ad
acido lattico con produzione di CO2, ad opera dell’enzima
malolattico.
La fermentazione malolattica segue di alcuni giorni quella
alcolica e il suo valore principale è quello di deacidificare il vino.
BATTERI LATTICI CHE PARTECIPANO ALLA FERMENTAZIONE
MALO-LATTICA
Oenococcus oeni
Leuconostoc
ALTERAZIONI DI NATURA MICROBICA
La crescita incontrollata degli stessi microrganismi responsabili
delle fermentazioni o di microrganismi non desiderati, può
determinare alterazioni del vino.
FIORETTA:
provocata da lieviti del genere Candida. Essi determinano una
diminuzione del livello di alcol etilico che viene ossidato con
produzione di CO2 e acqua. Si manifesta come un velo bianco
rugoso sul collo e le pareti della bottiglia.
SPUNTO ACETICO:
dovuto alla proliferazione di Acetobacter che ossida
l’alcol etilico con produzione di acido acetico.
SPUNTO LATTICO:
dovuto agli stessi batteri lattici (eterofermentanti)
che producono composti secondari oltre all’acido
lattico (mannite, glicerolo, acido acetico, acido
propionico e butirrico)
Composizione chimica del vino
• Acqua 85-90%.
• Alcoli: principalmente etanolo; tracce di metanolo, glicerolo, inositolo,
sorbitolo. Gradazione alcolica = % v/v.
• Anidride carbonica.
• Acidi organici (tartarico, malico, citrico, succinico, lattico, acetico).
• Zuccheri (glucosio, fruttosio).
• Sostanze volatili (es. acetaldeide; acetato di etile).
• Sostanze coloranti: polifenoli (antociani, flavoni).
• Resveratrolo (nei vini rossi).
• In quantità minima: pectine, sali minerali, vitamine.
Metabolismo dell’alcool etilico
• In minima quantità eliminato dal polmone e dal rene
• 90 % metabolizzato nel fegato:
Alcol etilico
acetaldeide
Enzimi responsabili:
1) Alcol deidrogenasi (nel citoplasma)
2) Sistema microsomiale (nel reticolo endoplasmatico)
3) Catalasi
Danni da abuso di alcool
• Sistema nervoso centrale: alterazioni nella trasmissione nervosa;
• Sistema neurovegetativo: vasodilatazione cutanea e mucosa; diuresi;
• Apparato cardiovascolare: riduzione della contrattilità del miocardio e
accumulo di lipidi; arteriopatie periferiche;
• Apparato gastroenterico: lesioni; malassorbimento di nutrienti; lesioni
pancreatiche.
• Fegato: epatite, cirrosi, tumori.
Birra
lieviti
Malto d’orzo,
luppolo,
acqua
birra
• Alcol etilico 4-12%
• Acqua 85%
• CO2
• Estratto: zuccheri,
sostanze azotate, tannini, sali, acidi,
vitamine gruppo B
PRODUZIONE della BIRRA
Materie prime per la produzione della birra sono vari cereali:
orzo, grano riso.
Essi contengono proteine ed amidi che devono essere trasformati in
miscele di amminoacidi e carboidrati più semplici per essere facilmente
utilizzabili.
I lieviti utilizzati per la produzione di birra possono essere di due tipi:
- LIEVITI DI FONDO (Saccharomyces carlsbergensis) che sedimentano sul
fondo del tino di fermentazione. Svolgono una fermentazione a 14-23°C per
5-7 giorni e sono quelli di largo utilizzo.
- LIEVITI DI SUPERFICIE (Saccharomyces cerevisiae) che restano distribuiti
uniformemente nel mosto e vengono trasportati verso la superficie dalla
CO2
prodotta durante la fermentazione. Vengono utilizzati per produrre birre ad
elevata gradazione alcolica.
Germinazione dell’orzo bagnato ed attivazione dei suoi enzimi con
liberazione enzimatica dei carboidrati solubili
MALTO
Malto + acqua + cereali
MACERAZIONE in un TINO PER INFUSIONE
Ulteriore attività enzimatica, rilascio di maltosio, destrine e proteine
Aggiunta del LUPPOLO
(Humulus lupulus)
BOLLITURA nella caldaia per la fermentazione
-Inibizione dei microrganismi del deterioramento
- Inattivazione enzimatica
- Aromatizzazione con il luppolo
- Chiarificazione
Rimozione del LUPPOLO
MOSTO di MALTO
Aggiunta del LIEVITO
FERMENTAZIONE ALCOLICA
Aceto
ossidazione
vino
Alcol etilico
mosto
acetaldeide
Fermentazione alcolica e acetica
aceto
Acido acetico
aceto balsamico