Numero 13/2022
28 Marzo 2022
DMS: come controllarlo dal mash all’imbottigliamento
Sono molti i difetti e le alterazioni temute dai birrai, in quanto nel contesto brassicolo gli interveti curativi in caso di insorgenza di una problematica gusto-olfattivo risultano di difficile o antieconomica applicazione e, comunque, determinano uno svilimento delle caratteristiche della bevanda.
Il dimetilsolfuro (il cui acronimo è DMS) è un tioestere volatile con scarsa solubilità in acqua, responsabile del difetto più conosciuto e contrastato delle birre. La frazione di dimentilsolfuro maggiormente rilevante nei mosti origina da due precursori presenti nei cereali, ovvero la S-metilmetionina (SMM) ed il dimetilsulfossido (DMSO).
Seppur apportato alla birra da varie fonti, i processi di trasformazione del mosto giocano un ruolo importantissimo nella prevenzione dei potenziali difetti delle bevande. I mastri birrai hanno, quindi, una ampia possibilità di intervenire sulla gestione dell’ammostamento, della fermentazione e della maturazione per controllarne lo sviluppo e l’allontanamento dalla birra.
AMMOSTAMENTO E DMS
I processi termici pre-boiling in ammostamento possono portare ad una riduzione dei livelli di DMS, in quanto contribuiscono alla degradazione di SMM ed all’allontanamento dei vapori del DMS. Questi fenomeni possono assumere una certa rilevanza nel contesto delle produzioni a decozione, dove il riscaldamento raggiunge valori più alti rispetto all’infusione.
Una rapida scissione dei precursori del DMS avviene a pH 6, mentre a pH compresi tra 5.5 e 5.0 la sostituzione nucleofila del gruppo solforato risulta relativamente lenta. Pertanto, sulla base dei dati sperimentali, risulterebbe conveniente la regolazione del pH del mosto appena prima della fine della fase di bollitura. È interessante notare come le birre lager abbiano intervalli di acidità reale più alti delle ale, il che può contribuire a livelli di concentrazione di DMS più elevate nelle prime.
BOLLITURA E DMS
In bollitura, il DMS può essere allontanato in grande misura per evaporazione, ma può essere parzialmente ritenuto nel mosto in funzione del tempo di bollitura, percentuale di evaporazione, tempistica del whirpool e del raffreddamento post-boiling.
L’intensa bollitura del mosto promuove l’eliminazione del DMS, nonché contribuisce a ridurre ai minimi termini i residui di precursori apportati dal malto. Gli studi bibliografici hanno dimostrato come il raffreddamento rapido dopo la bollitura sia necessario, in modo da evitare che nuove porzioni di SMM rilasciate possano continuare ad essere degradate a DMS. Proprio queste ultime porzioni di DMS, seppur esigue, possono permanere nel mosto da destinare alla fermentazione. Alcuni studi di laboratorio focalizzati sull’ammostamento di malto verde hanno dimostrato nessuna evoluzione del DMS in pre-boiling, ma successivamente alla bollitura i tenori dei composti correlati al DMS hanno raggiunto livelli molto elevati. Ciò ha dimostrato la presenza di precursori termolabili, per i quali, però, si ravvisa il rischio di una conversione non completa in DMS durante la bollitura. Tali considerazioni sono particolarmente importanti quando vengono impiegati corti tempi di bollitura, come nel caso delle birre industriali.
FERMENTAZIONE E DMS
Durante la fermentazione, la maggior parte del DMS presente nel mosto è perso per effetto di stripping da parte della CO2 che si allontana dal fermentatore. Solo una piccola parte del DMS può rimanere nella birra finita. Siccome il livello di DMS è direttamente correlato a SMM, la maggior attenzione deve essere posta rispetto ai livelli di SMM derivati dal malto.
La trasformazione di dimetilsulfossido in DMS da parte del lievito è stata verificata nel mosto ed in diversi mezzi sintetici. Un alto livello di DMS nel mosto derivato dal malto abbinato ad una sostanziale evacuazione dello stesso a causa dell’emanazione di gas durante la fermentazione, spesso maschera il fenomeno della produzione di dimetilsolfuro mediante riduzione di DMSO. Infatti, anche se la concentrazione di DMS nel mosto ancora non inoculato e nella birra fermentata sono simili, l’assunto che una parte del DMS libero è stato perso durante la fermentazione, chiarisce che una parte significativa del DMS nella birra è sostituito dalla riduzione di DMSO da parte del lievito. Ciò si verifica anche se il livello di DMS nella birra alla fine della fermentazione è inferiore a quello all’inizio del processo. Alcune prove sperimentali hanno evidenziato che il livello di DMSO nel mezzo non influisce sulla proporzione ridotta dai lieviti durante la fermentazione; viceversa la quantità di DMS formata sarà significativa se il contenuto di DMSO nel mosto inoculato è relativamente alto. Questo spiega la considerazione empirica per cui solo i più elevati livelli di DMSO nel malto o nel mosto possono essere responsabili di off-flavour correlati al DMS nella birra finita. È anche stato rilevato che l’inoculo maggiorato rispetto ai tenori standard e l’elevata temperatura di fermentazione promuovono maggior volatilizzazione di DMS nelle fasi iniziali della fermentazione.
La bibliografia porta, invece, risultati contrastanti in merito ad altri aspetti indagati dalle ricerche accademiche, con particolare riferimento a ceppo di lievito, parametri termici e di sovrapressione applicati durante la fermentazione alcolica, tasso di allontanamento della CO2.
MATURAZIONE, STOCCAGGIO E DMS
Solo un leggero aumento dei tenori di DMS nella birra è dimostrato durante le fasi di maturazione conseguenti al termine di ogni processo fermentativo e di stabilizzazione della bevanda, così come rilevato da numerosi studi accademici.
Rispetto al prolungato tempo ed alle più alte temperature di stoccaggio della birra confezionata, è stato verificato che i livelli di dimetilsolfuro possono aumentare rispetto ai tenori rilevati nell’immediatezza del post-imbottigliamento. Focus sperimentali sull’ossidazione in fase di confezionamento, hanno evidenziato come i più alti livelli di DMS siano strettamente correlati ad alti tenori di ossigeno.
