Zythopedia, η Ελληνική εγκυκλοπαίδεια για την μπίρα και την ζυθοποίηση

ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΠΙΚΡΑΔΑΣ τησ μπιρασ

19 ΑΠΡΙΛΙΟΥ 2021

του Μιχάλη Μεσαναγρενού, Χημικός ΕΚΠΑ

Όπως έχω αναφερθεί σε άλλο άρθρο, η πικράδα της μπίρας οφείλεται στον λυκίσκο και συγκεκριμένα στα α-οξέα του λυκίσκου. Τα α-οξέα είναι το κύριο συστατικό της λουπολίνης, της κίτρινης σκόνης του λυκίσκου. Αξίζει να αναφερθεί εδώ πως το 57% της κίτρινης σκόνης, της λουπολίνης, αφορά τα α-οξέα ενώ το 75% είναι το άθροισμα των α-οξέων και β-οξέων στην λουπολίνη.

Τα α-οξέα του λυκίσκου είναι μια κατηγορία ενώσεων με κυριότερη την χουμουλόνη. Άλλα α-οξέα είναι η ad-χουμουλόνη, η κο-χουμουλόνη, η μετα-χουμουλόνη και η προ-χουμουλόνη.

Κατά τον βρασμό του γλεύκους, τα α-οξέα ισομερειώνονται σε άλλες ενώσεις, τα iso-α οξέα και τα trans α-οξέα. Κυρίως τα iso α-οξέα είναι υπεύθυνα για την πικράδα. Η κυριότερη ουσία που συμβάλει στην πικράδα είναι η ισο-χουμουλόνη. Όσα περισσότερα επομένως α-οξέα έχουμε, τόσο περισσότερη πικράδα θα πάρουμε. Επίσης, αύξηση του χρόνου βρασμού ισοδυναμεί με αύξηση της πικράδας αφού αυξάνεται το ποσοστό της ισομερείωσης.

Για να μπορέσουν οι ζυθοποιοί να ποσοτικοποιήσουν την έννοια της πικράδας, εισήγαγαν μια έννοια, τις πικρικές μονάδες (International Bitterness ή Bittering Units, IBU). Πολλές φορές το συναντάμε και ως απλά BU. Για να γίνει πιο κατανοητό ας αρκεστούμε ότι :

1 IBU ισούται με 1 mg iso α-οξέα σε 1 λίτρο μπίρας (αλλιώς μπορούμε να το αναφέρουμε και ως 1 ppm iso α-οξέα)

Αν κάποιος ανατρέξει στην σχετική βιβλιογραφία για τον υπολογισμό του IBU, τότε θα βρεθεί σε ένα δίλημμα. Υπάρχουν αρκετοί τύποι οι οποίοι υπολογίζουν την πικράδα, ο καθένας είναι διαφορετικός και δίνει και διαφορετικό αποτέλεσμα. Καλό είναι να υπολογίζετε πάντα με έναν τύπο ώστε να είναι συγκρίσιμα τα αποτελέσματά σας. Πάμε λοιπόν να τους εξετάσουμε έναν προς έναν

1. IBU κατά Rager

2. IBU κατά Tinseth

3. IBU κατά Ray Daniels

4. IBU κατά Garetz

1. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ IBU ΚΑΤΆ RAGER

IBU = U% x Woz x A% x 7462

Vgal (1+GA)

όπου

- U% το hop Utilizaation (δες εικόνα 1)

- Woz το βάρος του λυκίσκου σε ουγκιές

- Vgal ο όγκος του γλεύκους μετά το τέλος του βρασμού σε γαλόνια

- Α% το ποσοστό σε α οξέα του λυκίσκου

- GA = (GB - 1.050)/2

- GB = η πυκνότητα του γλεύκους μετά το τέλος του βρασμού

2. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ IBU ΚΑΤΑ TINSETH

IBU = %U x Woz x A% x 7490/Vgal

- όπου το U% = 1.65 x 0.000125 ^ (πυκνότητα του γλεύκους στο τέλος βρασμού - 1) x [1-e^(-0,04 x χρόνος βρασμού σε λεπτά)/4,15]

3. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ IBU ΚΑΤΑ DANIELS

Εδώ ο τύπος είναι παρόμοιος με τον τύπο κατά Rager αλλά αλλάζει ο συντελεστής

IBU = U% x Woz x A% x 7489

Vgal (1+GA)

4. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ IBU ΚΑΤΑ GARETZ

Εδώ ο Garetz λαμβάνει υπόψη και το υψόμετρο

IBU = U% x Woz x A% x 7490

Vgal (1+GA) x TF x HF

όπου TF = [(υψόμετρο σε πόδια/550) x 0.02] + 1

και HF = (CF x desired IBU/260)+1

CF = όγκος γλεύκους τέλος βρασμού/όγκος γλεύκους στο ξεκίνημα του βρασμού

επίσης υπάρχει και ο παρακάτω τύπος

IBU= (W x U% x A% x 1000)/(V x C)

όπου :

- w το βάρος του λυκίσκου σε gr

- U% το utilization το οποίο εξαρτάται από τον τρόπο και τον χρόνο βρασμού και υπάρχουν έτοιμοι πίνακες (δες εικόνα 1)

- Α% είναι το ποσοστό των α-οξέων της ποικιλίας του λυκίσκου

- V είναι ο τελικός όγκος του γλεύκους σε L

- C είναι ένας συντελεστής διόρθωσης που χρησιμοποιείται μόνο στην περίπτωση που το ειδικό βάρος του υγρού είναι πάνω από 1,050

Το Hop Utilization (U%) πρόκειται για το ποσοστό μετατροπής των α-οξέων σε ισο-οξέα

Σε συμβατικούς βραστήρες μόνο το 50% των α-οξέων μεταφέρονται στο γλεύκος και αν λάβουμε υπόψη τις απώλειες στο break και στην μαγιά, τότε στην τελική μπίρα σπάνια υπερβαίνει το 40% και μπορεί να φθάσει και σε ποσοστό 10%

Έχει βρεθεί ότι το hop Utilization αυξάνεται :

- σε αραιά γλεύκη

- όταν η ποσότητα του λυκίσκου που προστίθεται είναι πιο μικρή

- όσο αυξάνεται το pH (επιδρά όμως σε μικρό βαθμό γιατί δεν μπορούμε να αυξήσουμε πολύ το pH γλεύκους)

Για να πάρουμε μεγαλύτερο hop Utilization χρησιμοποιούμε λυκίσκους που έχουν ισομερειωθεί και τους προσθέτουμε μετά τη ζύμωση. Αυτοί οι λυκίσκοι έχουν επεξεργασθεί ως εξής : απομόνωνονται τα α-οξέα του λυκίσκου και ισομεριώνονται σε υψηλό pH. Πλέον, πολλοί ζυθοποιοί χρησιμοποιούν εκχυλίσματα λυκίσκου που έχουν ισομεριωθεί (isomerized extracts)

Σημειώστε ότι θα πρέπει να υπολογίσετε τα BU για κάθε μια ποικιλία λυκίσκου ξεχωριστά καθώς και αν προσθέτετε τον ίδιο λυκίσκο σε διαφορετικούς χρόνους θα πρέπει και αυτό να το υπολογίσετε ξέχωρα. Το άθροισμα όλων αυτών δίνει τα συνολικά BU.

Πρέπει να τονισθεί ότι και οι αρωματικοί λυκίσκοι συμβάλουν στην πικράδα της μπίρας αλλά σε μικρότερο ποσοστό γιατί το ποσοστό των α-οξέων που περιέχουν είναι σε μικρότερη περιεκτικότητα.

Τα β-οξέα δεν είναι τόσο διαδεδομένα όπως τα α-οξέα αλλά είναι αρκετά σημαντικά. Τα β-οξέα είναι :

- λουπουλόνη

- κο-λουπουλόνη

- ad-λουπουλόνη

Ενώ τα α-οξέα διαλύονται αμέσως στο διάλυμα κατά το βρασμό, τα β-οξέα είναι αδιάλυτα και ισομερίζονται με την πάροδο του χρόνου. Επομένως, κατά την αποθήκευση της μπίρας αυξάνεται η περιεκτικότητα σε ισο-β-οξέα. Κατά την παλαίωση της μπίρας, τα ισο-α-οξέα μειώνονται λόγω αυτο-οξείδωσης η οποία επιταχύνεται από τα ιόντα σιδήρου. Άρα μια παλαιωμένη μπίρα έχει χάσει την πικράδα που δίνουν τα ισο-α-οξέα αλλά έχει αυξηθεί η πικράδα από τα ισο-β-οξέα που είναι πιο "άγρια". Για τον λόγο αυτό μπορούμε να εξετάζουμε τον λόγο (αναλογία) των α-οξέων/β-οξέων .

Τα IBU's στην μπίρα μπορεί να κυμαίνονται από 1-100 ενώ το όριο που μπορεί να ανιχνεύσει ένας άνθρωπος κυμαίνεται από 4 έως 9 IBU's. Το θεωρητικό σημείο κορεσμού των iso a-οξέων στην μπίρα θεωρείται το 110 IBU's το οποίο όμως πρακτικά είναι δύσκολο να επιτευχθεί

Τα IBU's μπορούν να μετρηθούν με διάφορες εργαστηριακές μεθόδους όπως HPLC, φασματοφωτομετρικά ή με τη UV μέθοδο η οποία όμως δεν έχει μεγάλη ακρίβεια.

Υπάρχουν διάφορα προγράμματα στα οποία εισάγεις τα δεδομένα σου και μπορείς να υπολογίσεις περίπου τις πικρικές μονάδες.

Να σημειώσω σε αυτό το σημείο πως το European Brewery Convention, γνωστό ως EBC, έχει εισάγει μια άλλη αντίστοιχη μονάδα μέτρησης της πικράδας, το EBU (European Bittering Units) οι τιμές της οποίας θεωρητικά πρέπει να είναι ίδιες με αυτές του IBU, στην πράξη όμως είναι ελαφρώς μικρότερες

Στο σημείο αυτό πρέπει να εξετάσουμε το γεγονός ότι μπορεί δύο μπίρες με τις ίδιες πικρικές μονάδες να μην έχουν την ίδια αίσθηση πικράδας στον καταναλωτή. Αυτό συμβαίνει όταν μια μπίρα είναι π.χ. πιο βυνώδης, τότε ένα ποσοστό της πικράδας αντισταθμίζεται από τα σάκχαρα και αυτή η μπίρα φαίνεται να είναι λιγότερο πικρή.

Για να αντιμετωπισθεί αυτό το πρόβλημα έχει εισαχθεί ένας νέος όρος, η αναλογία BU:GU

όπου BU είναι οι πικρικές μονάδες και

GU είναι οι Gravity Units

Για να δούμε ένα παράδειγμα π.χ. μια μπίρα έχει 35 BU και Original gravity 1.055

Για να υπολογίσουμε το GU εκτελούμε τα εξής βήματα :

GU = (1.055-1.000)x1000 = 55

BU/GU = 35/55 = 0.64

Από το παρακάτω διάγραμμα μπορείτε να δείτε ποια θα είναι η αίσθηση της μπίρας αν γνωρίζετε τα BU και GU. Ανάλογα την μπίρα που θέλετε να φτιάξετε υπάρχουν συγκεκριμένες τιμές της αναλογίας BU/GU