La birra da farro dicocco

The aim of this PhD thesis was to develop and optimize the processing technology of a new type of craft beer obtained by using emmer wheat malt as a substitute of barley malt. Emmer wheat is a cereal commonly spread in the central Apennines area including the Marche Region. The objective was to allow the valorization of a cereal with excellent nutritional properties and strongly linked to the history and traditions of the rural region, but relegated to a marginal role until a few years ago, due of its low production performance. The project objectives were thus scientific-technological, commercial and social ones. Using emmer wheat as raw material in the brewing process allows to enhance the health aspects of raw material, to emphasize the work of Marche producers, provide new economic opportunities to farmers and small and medium enterprises, such as small breweries looking for a product that can be differentiated from industrial brands. During the three years of activity four experimental brewing tests were conducted, in which the brewing process was implemented and monitored from the malting step to the beer storage. The production process, excluding the hops production, was developed in the Marche Region. Different ecotypes of emmer wheat (Monterosso Select, Rosso Rubino and Zefiro) were used as raw material. The malting process was conducted in a local small malthouse, where small amounts of cereals (in the order of 100 kg) could be processed, unlike other Italian industrial malt factories. The whole brewing process took place in a local microbrewery. Preliminary analysis were performed to assess the germinative properties of the different ecotypes of emmer wheat. After that, three suitable ecotypes were chosen. The suitable ecotypes were malted in a pilot scale and the brewing attitude of the resulting emmer wheat malt was evaluated. The main macro and microcomponents of the beers and the intermediates were evaluated from the chemical point of view both during production and storage. The results of the chemical analysis of experimental beers were compared with commercial beers. The main critical points identified in the production process were described and the corrective measures adopted to improve the process were critically discussed. The effects of bottle fermentation, microfiltration and pasteurization were evaluated on the composition and conservation of the different beers experimentally produced from emmer wheat malt. Sensory analysis were conducted by a trained and untrained panel and the results were compared with the chemical charaterization of the beer samples made with emmer wheat and commercial ones. From the technological point of view the production of emmer wheat malt beer presented difficulties typical of a small enterprise. First, the observance of sanitary conditions was essential during all processing steps. The training about good manufacturing practice (GMP), good hygiene practices (GHP) and HACCP were necessary to make operators aware of the risks and implement appropriate corrective measures to overcome the critical points particularly from the technological point of view. Finally, technology investment is required to obtain a stable product in the time. To ensure a longer shelf life of the product and to preserve the over-saturation of carbon dioxide in the bottles (essential in the formation of a dense and persistent foam), the main critical point was the bottling under isobaric conditions. The evaluation of the attitude of emmer wheat for brewing is an aspect that should not be underestimated, due to the high variability of the different cereal batches which is affected by the variety, the production area, but also the harvest year. The analytical evaluation of the quality parameters of emmer wheat allows to define the best use of the cereal used in brewing and/or to modify the technological choices in relationship to the characteristics of the cereal batch (eg. use the emmer wheat mixed with barley when the diastatic power was not sufficient to ensure optimal saccharification during mashing). In addition to the technological and analytical aspects, the PhD activity was completed by the training offered to the stakeholders and the dissemination of the results in the framework of the Regional Project “Birra da Farro (Beer from emmer wheat)” LR37/99. During the experimental beer production, assistance was provided to small and medium enterprises that cooperated in the project, particularly the micro brewery, through the evaluation and implementation of all corrective actions to overcome criticalities emerging within the project. It can be concluded that emmer wheat malt beer is an interesting, innovative and promising alternative to industrial beers, provided the chemical, microbiological and sensory quality and stability of this artisanal product are assured through standardized processing and control procedures.

Lo scopo della presente Tesi di Dottorato è stato mettere a punto e ottimizzare il processo di produzione di una nuova tipologia di birra artigianale prodotta a partire da malto di farro dicocco biologico al posto del comune malto d’orzo nell’ambito Progetto di Ricerca e sperimentazione L.R. 37/99 – D.G.R. 1234/05 (Progetto n. 1) finanziato dalla Regione Marche. L’obiettivo è stato quello di valorizzare un cereale della tradizione, dotato di ottime caratteristiche nutrizionali, fortemente legato alla storia ed alle tradizioni rurali del territorio regionale, ma relegato fino a pochi anni fa ad un ruolo marginale nel panorama degli usi alimentari, per via della sua scarsa competitività in termini produttivi. Il progetto ha perseguito obiettivi di ordine scientifico-tecnologico, ma anche carattere commerciale e sociale. Considerata la crescente consapevolezza dei consumatori verso il consumo della birra, utilizzare il farro dicocco come materia prima nel processo di produzione di questo alimento consente di valorizzare gli aspetti salutistici della materia prima e nello stesso tempo dare rilievo al lavoro dei produttori marchigiani. fornendo nuove opportunità economiche agli agricoltori, alle aziende dell’entroterra ed in particolare alle piccole birrerie artigianali alla ricerca di un prodotto capace di differenziarle dai grandi marchi industriali. Nel corso dei tre anni di studio sono state condotte quattro prove sperimentali, in cui è stato messo in atto e monitorato l’intero processo produttivo dalla maltazione del cereale alla conservazione del prodotto finito. Tutto il processo produttivo, ad esclusione della produzione del luppolo, è avvenuto nell’ambito del territorio della Regione Marche; in particolare è stato impiegato farro dicocco delle varietà Rosso Rubino, Zefiro (Prometeo, PU), Monterosso Select (Monterosso, PU). La fase di maltazione del farro è stata condotta presso il maltificio consortile di Ancona (una struttura particolarmente adatta al trattamento di pochi quintali di cereale, a differenza degli altri maltifici esistenti in Italia, la maggior parte dei quali opera solo su scala industriale). La birrificazione è avvenuta presso lo stabilimento dell’azienda Boccale d’Oro di Cingoli (MC). Sono state effettuate analisi preliminari per valutare l’attitudine dei diversi ecotipi di farro alla tallitura, al termine delle prove preliminari sono stati individuati tre ecotipi rispondenti in maniera adeguata alle esigenze del processo produttivo. Gli ecotipi idonei sono stati maltati ed è stata valutata l’attitudine alla birrificazione del malto di farro prodotto. Sono stati valutati dal punto di vista chimico i principali macro e microcomponenti, sia nel corso della produzione che durante la conservazione del prodotto. I risultati sono stati confrontati con le analisi effettuate su birre tradizionali. La discussione dei dati preliminari ha permesso di individuare i punti critici del processo produttivo emersi nella sperimentazione, al fine di intervenire con misure correttive nelle successive prove di produzione. È stato inoltre oggetto di valutazione l’influenza di alcune operazioni unitarie quali la rifermentazione in bottiglia, microfiltrazione e la pastorizzazione sulla composizione e sulla conservazione della birra da farro prodotta sperimentalmente. Unitamente alle tecniche analitiche sono state condotte indagini di tipo sensoriale, mettendo sempre a confronto la birra da farro con la birra commerciale, cercando di individuare dei nessi tra le percezioni olfattive e gustative e le caratteristiche compositive della birra da farro. Dal punto di vista tecnologico è necessario sottolineare che la produzione di birra artigianale ha presentato le difficoltà tipiche delle piccole realtà produttive: dal rispetto delle condizioni igienico-sanitarie durante tutte le fasi della produzione, alla formazione in materia di corretta prassi igienica e HACCP, necessaria affinché gli operatori siano consapevoli dei rischi e siano in grado di mettere in atto misure correttive adeguate al superamento delle criticità; all’investimento tecnologico necessario all’ottenimento di un prodotto stabile nel tempo. È emersa infatti l’esigenza di effettuare l’imbottigliamento in condizioni isobariche, per garantire una maggiore conservabilità del prodotto e nel contempo per salvaguardare la sovrassaturazione di CO2 all’interno delle bottiglie, fondamentale nella formazione di una schiuma corposa e persistente. Un ulteriore aspetto che non deve essere sottovalutato è rappresentato dalla valutazione della materia prima, data la sua elevata variabilità, sia in relazione alla varietà, alla zona di produzione, ma anche in relazione all’annata produttiva. La valutazione analitica dei parametri di qualità del farro dicocco permette quindi di definire la migliore destinazione d’uso del cereale e di utilizzare nella produzione di birra solo i lotti con buona attitudine birrificatoria, o di modulare le successive scelte tecnologiche in relazione alle peculiarità del farro impiegato (es. utilizzare il farro in miscela con orzo qualora il potere enzimatico non sia sufficiente a garantire una saccarificazione ottimale in fase di ammostamento). Oltre agli aspetti tecnologici e chimico analitici rientrano nelle attività svolte nel corso del Dottorato di Ricerca la formazione e la divulgazione dei risultati ottenuti nell’ambito del progetto Regionale “Birra da Farro” LR37/99. Nello svolgimento del progetto di Dottorato è stato infatti profuso un forte impegno per l’addestramento degli operatori agricoli, per le aziende di trasformazione e per gli operatori coinvolti nell’analisi della qualità della birra da farro. È stata fornita assistenza durante la fase di produzione alle piccole e medie imprese che hanno collaborato al progetto. Particolare attenzione è stata rivolta al micro birrificio che ha messo in atto il processo produttivo, attraverso la valutazione e l’attuazione di tutte le misure correttive volte al superamento delle criticità emerse nell’ambito del progetto stesso. In conclusione è possibile affermare che la birra da farro dicocco rappresenta un prodotto interessante, innovativo e vantaggioso, purché siano rispettati gli accorgimenti necessari a salvaguardare gli aspetti qualitativi che permettono garantire la stabilità del profilo chimico, microbiologico e sensoriale della birra prodotta.