Il Luppolo

Cos'è:

Nella birra vengono usate le infiorescenze verdi di una pianta rampicante chiamata Humulus Lupulus. Le piante possono raggiungere una lunghezza di 6 metri di altezza. I fiori delle piante femmine vengono raccolti tra agosto e settembre. Una volta raccolti tramite aria calda viene eliminata l'umidità.
Le forme in cui viene commercializzato sono:coni, pellet e plugs.

Composizione:

Una volta essiccato il luppolo è composta da :

Materiale vegetativo(cellulosa, lignina)    40%
Proteine                                              15%
Resine Totali                                       15%
Acqua                                                 10%
Cenere                                                8%
Lipidi, cere, pectina                              5%
Tannini                                                4%
Monosaccaridi                                      2%
Oli essenziali                                       0,5-2%

I birrai sono interessati principalmente alle Resine che sono suddivise in dure e morbide.

A-Resine morbide:   

• Alfa Acidi (da 2 al 16% del peso del luppolo)

                    1-Umulone
                     2-Coumulone
                      3-Adumulone

• Beta Acidi 

                     1-Lupulone
                      2-Colupulone
                       3-Adlupulone

• Resine morbide non caratterizzate

B-Resine dure                       

Sicuramente più importanti sono gli alfa acidi presenti nelle resine morbide perchè maggiormente amaricanti e sono coposti da umulone, coumulone e adumulone. Durante la fasi di bollitura questi composti subiscono una trasformazione strutturale chiamata isomerizzazione. Questi composti creati vengono chiamati iso-alfa acidi e sono: iso-umulone, iso-coumulone e iso-adumulone. I beta acidi vengono presi meno in considerazione in quanto  anche se vengono isomerizzati sono poco solubili nel mosto e quindi danno poco amaro. Gli iso-alfa acidi che vengono a crearsi sono proporzionali agli alfa acidi presenti nel luppolo, gli alfa acidi possono variare a secondo della specie da 2 a 16 % del peso totale. Anche la stessa specie di luppolo più avere valori diversi di alfa acidi in base all'annata a dove viene coltivato e dalle condizioni climatiche, queste variazione sono nell'ordine di 2 punti percentuale( 4-6 %, 12-14%). Tutte le confezioni di luppolo contengono l'indicazione degli alfa-acidi presenti, fondamentale per prevedere l'amaro finale nella birra.

International Bitterness Units IBU:

E' il sistema per misurare l'amaro di una birra, tiene conto della concentrazione di iso-alfa acidi in parti per milione nella birra, quindi 1 IBU = 1 milligrammo di iso-alfa acidi per 1 litro di birra. Ogni stile di birra ha un  suo valore di IBU, che va bilanciato con la dolcezza data dal malto. Nelle birre con densità maggiore si trovano valori di IBU più alti.

Rapporto BU/GU (IBU / OG):

OG 1.050 - IBU 25 equilibrio tra dolce e amaro BU/GU=0,5 
OG 1.050 - IBU 50 la birra tende all'amaro       BU/GU= 1
OG 1.050 - IBU 15 la birra tende al dolce         BU/GU=0,3

Pilsner         OG 1.044-1.056            30-40 IBU  
Barley Wine  OG 1.080-1.120          50-100 IBU   

Alcuni rapporti BU/GU di stili classici:

American Brown 0,95 

American Wheat 0,16 0,34

Barley Wine 0,53 1,83

Belgian Ale 0,55 1,10

Berliner Weisse 0,14 0,18

Bock 0,27 0,45

Bohemian Pilsner 0,75 0,85

Brown Porter 0,55 0,72

Classic Stout c 0,80 1,20

Doppelbock 0,21 0,36

Dortmunder/Export 0,40 0,60

Dunkel Weizen 0,21 0,29

Dusseldorf Alt 0,70 

Eisbock 0,22 0,36

English Brown 0,50 0,70

English IPA 0,61 1,64

ESB 0,50 2,05

Foreign Stout 0,90 

German Pilsner 0,68 0,80

Imperial Stout 0,90 

Kolsh 0,53 

Maibock 0,29 0,59

Marzen/Oktoberfest 0,42 0,48

Mild 0,50 0,72

Munich Helles 0,38 0,48

Old Ale Old Ale 0,45 0,70

Ordinary Bitter 1,28 

Pale Ale 0,58 1,12

Robust Porter 0,61 0,93

Special Bitter  0,58 1,07

Sweet Stout 0,30 0,50

Vienna 0,45 0,50

Weizen 0,21 0,32

Wiezen Bock 0,20 0,23

Ci sono formule per stimare le IBU effettive che sono influenzate da vari fattori ma per conoscere realmente il livello di amaro di una birra servirebbero analisi di laboratorio

Non tutti gli alfa acidi di un luppolo si ritrovano nella birra finita come iso-alfa acidi. Non essendo molto solubili la maggiore parte vengono persi. 


Per UTILIZZO si intende in che misura gli alfa acidi diventano iso-alfa acidi.I valori di utilizzo vanno da 0 a 40 % e sono influenzati da vari fattori. C'è un ampia variazione a secondo di come viene usato il luppolo; 0% per il dry hopping fino al 35% per luppoli fatti bollire a lungo.

Fattori che influenzano l'IBU

-Per raggiungere i valori di IBU previsti per prima cosa bisogna raggiungere i volumi di birra desiderati.
-L'uso di una bilancia digitale e non a molla è molto importante.

Fattori che influenzano i valori di "Utilizzo":

-Il primo fattore sono i minuti di bollitura, in dieci minuti di bollitura avremo il 10% di utilizzo, a 60 min il 30%.
-Un altro fattore da tenere in considerazione è l'invecchiamento del luppolo
che deteriora gli alfa acidi (conservare sotto vuoto e al freddo).
-Anche la forma del luoppolo,coni o pellet, influenzi l'utilizzo. I pellet durante la bollitura si sfaldano rapidamente in un composto quasi farinoso rendendo gli alfa acidi subito pronti per l'isomerizzazione. I valori tra coni e pellet possono variare fino 25%.
-La densità del mosto è molto importante,mosto piu denso valori di utilizzo più bassi. Una birra con un OG 1.040 avrà valori di utilizzo maggiori del 15% rispetto ad una birra con un OG di 1.080.
-Quando si aggiunge molto luppolo in bollitura i valori di utilizzo calano in quanto la solubilità degli alfa acidi nel mosto è limitata.
-Se si usano hop bags i valori di utilizzo scenderanno.

Altri fattori sono legati alla fermentazione e alla maturazione.
Il tasso di inoculo del lievito influenza la precipitazione degli degli iso-alfa acidi. 

Calcolo dell'amaro:

Bisogna semplicemente moltiplicare il peso del luppolo per la percentuale di alfa acidi. Per determinare quanti alfa acidi ritroveremo nella birra finita bisogna moltiplicare questa per un tasso di utilizzo.
L'unica difficoltà sto nell'utilizzare il giusto valori di utilizzo.
L'equazione che rappresenta i milligrammi di iso-alfa acidi per litro (IBU) è:

IBU=Woz x U% x A% x 7,489

Vgal x Cgrav

Valori di utilizzo:

tempo bollitura       luppolo coni      luppolo pellet

0-9 min                          5%                 6

10-19                             12                 15

20-29                             15                 19

30-44                             19                 24

45-59                             22                 27

60-74                             24                 30

75...                              27                 34

Il calcolo va effettuato per ogni aggiunta di luppolo e poi si sommano i vari risultato per ottenere l'IBU totale.

Partendo invece dal valore di IBU che si vuole ottenere si calcolano i grammi di luppolo necessari.

Wgrammi=Vlitri x Cdensità x IBU

             U% x A% x 1000

W=peso del luppolo in once

U%=percentuale di utilizzo

A%=alfa acidi in decimali (7%=0,07)

Vgal=volume finale in galloni

Cgrav=fattore di correzione per mosti con OG > di 1.050

          sotto 1.050 = a 1

Cgrav=1+((Gboil-1.050)/0.2)

Gboil=peso del mosto in bollitura

Usando unità metriche Cgrav diventa 1,000

IBU=Wgrammi x U% x A% x 1,000

Vlitri 

Scelta del luppolo per l'amaricatura

Nella del luppolo da utilizzare per l'amaro non bisogna guardare solo la percentuale di alfa-acidi ma anche il tipo di alfa acidi presenti nel luppolo in quanto la composizione degli alfa acidi determinano il gusto finale nella birra.
Un luppolo con un elevata percentuale di alfa acidi è sicuramente conveniente a livello economico ma nel caso di produzioni casalinghe questo discorso vale meno e a volte e quasi preferibile usate luppoli da aroma anche per l'amaricatura per un gusto migliore.
Tra i componenti degli alfa acidi ad esempio un alto valore di coumulone potrebbe dare alla birra un amaro aspro. Tenero in considerazione i valori di coumulone nei luppoli che si vogliono usare per l'amaro anche se il coumulone è il componente che conferisce maggiori IBU.

Saaz 3-4% alfa acidi   15% coumulone 
Cascade 4-8% alfa acidi 20% coumulone
Columbus 14-16% alfa acidi 25% coumulone

Nel caso di stili classici si può decidere di scegliere il luppolo a livello geografico: Stout - Fuggle

Luppolo da aroma

Prevedere l'aroma dato da un luppolo è sicuramente più difficile che determinare l'amaro.
Mentre l'amaro alla birra è fornito dalle resine morbide che sono il 15% del totale del peso del luppolo il sapore e aroma sono dati dagli oli essenziali che rappresentano massimo il 3%.
Sono formati da vari composti,i più importanti sono:
IDROCARBURI:
Formano l'80% degli oli essenziali nel luppolo fresco e sono composti da
Mircene-Umulene-Cariofillene-Farnesene
sono altamente volatili, quindi se bolliti cambiano la loro forma originaria. Durante la bollitura combinandosi con l'ossigeno formano gli Idrocarburi Ossigenati.
IDROCARBURI OSSIGENATI
Sono componenti molto aromatici dovuti alle aggiunte tardive in bollitura. Vengono prodotti con l'ossidazione degli idrocarburi nell'olio del luppolo.

Sapori dati dal luppolo

Mircene: il più presente trai componenti degli oli a un gusto superiore all'umulene e molto pungente. Spesso è più presente tra i luppoli da amaro che in quelli da aroma. Se aggiunto il bollitura non rimane nella birra finita al contrario se aggiunto in dry hopping. Altri prodotti dall'ossidazione o degradazione del mircene sono molto importanti come il linalolo, il geraniolo, l'acetato di geranile e l'isobutirrato di geranile che conferiscono un aroma floreale, agrumato e di pino.

Umulene: da un aroma descritto come "elegante", luppoli nobili hanno un valore di umulene superiore rispetto al mircene. Durante la bollitura o durante la conservazione subisce delle trasformazione e non lo ritroviamo nella birra finita, forma però dei composti come: epossidi di umulone, di-epossidi di umulone, umuloneII, umulolo e l'umuladienone .
Conferiscono un aroma speziato ed erbaceo.

Cariofillene e Farnesene: sono in percentuale i meno presenti. L'aroma dato dai prodotti del farnesene non sono molto caratterizzanti. Il Cariofillene si ritrova nella birra finita solo in caso di dry hopping e dona un aroma erbaceo e speziato.

Scelta dei luppoli e impiego

Per ottenere sapore e aromi desiderati si può intervenire su vari fattori, qualità del luppolo, minuti di bollitura, metodi di conservazione, invecchiamento del luppolo e quantità.

I luppoli che si vogliono usare per gli ultimi 30 minuti di bollitura devono essere quelli considerati da aroma (Saaz, Golding, Cascade).
Quindi luppoli con:

-Alfa acidi tra il 5 e il 6 %
-Mircene meno del 50 %
-Coumulone bassa %
-Rapporto alfa acidi - beta alcidi = 1
-Oli essenziali 0,5-1,5 %

Un modo per scegliere un luppolo facendo uno stile classico è valutare le tradizioni del paese d'origine.
Pilsener Boeme - Saaz
Pale ale inglesi - E.K. Golding
Se invece vogliamo personalizzare il risultato bisogna studiare la chimica del luppolo. E quindi studiare la percentuale di oli essenziali e poi la percentuale della sua composizione tra Mircene, Umulene, Cariofillene e Farnesene.
Poi vanno studiati i rapporti tra umulene-mircene e tra umulene-cariofillene, per avere un aroma nobile il rapporto tra umulene e cariofillene deve essere almeno 3 (Saaz 3,86; Golding 3,21; Cacade 2,89).

Impiego:in bollitura da 1 a 30 minuti
             a immersione nel tino di bollitura a fuoco spento o tramite hop back
             in dry hpping durante la fermentazione

Ognuna di queste possibilità darà risultati diversi, anche diversi minuti di bollitura o diversi giorni di dry hopping daranno aromi diversi.
Le aggiunte negli ultimi minuti di bollitura danno aromi floreali, in dry hopping saranno più erbacei (simile a quello del luppolo fresco o della confezione appena aperta), con il dry hopping tutti i componenti degli oli essenziali altamente volatili li ritroviamo nella birra finita.
Altri composti aromatici invece si formano grazie alla bollitura.

ALCUNI CONSIGLI: utilizzare il luppoli in coni in quanto sono presenti più oli essenziali rispetto ai luppoli in pellet e conservarlo intorno ai 0 C°.
Una volta imbottigliata la birra non va conservata a temperatura ambiente per mantenere gli oli più a lungo. Il dry hopping va fatto  nel fermentatore secondario in quanto essendosi formato già un pò di alcool i batteri non prolificano. 

Per le quantità di luppolo da aroma si può partire per una cotta da 23 litri da 15 a 30 grammi per ogni aggiunta, e poi aggiustarle in base al gusto personale.Per il dry hopping si può partire dai 30 fino ai 60 grammi.

Esempio:
a 20 minuti per sapore
a 5  minuti per aroma

Si possono fare anche piu aggiunte,si arriva anche a 5 negli ultimi 20 minuti.