Beyond the alcohol – smart and sustainable process to produce low-alcohol and alcohol free beer

Titolo del Progetto: Beyond the alcohol – smart and sustainable process to produce low-alcohol and alcohol free beer

Responsabile Unità Locale: Prof.ssa Valeria Sileoni

Under 40

Discipline STEM

Bando PRIN 2022 PNRR

Contributo MUR al Progetto: 225.000,00 Euro

Partner: Università degli Studi di Perugia, Università degli Studi della Tuscia

Settore ERC: LS9_5

Descrizione: Questo progetto mira a sviluppare processi intelligenti e sostenibili per produrre birre a bassa gradazione alcolica (LAB) e analcoliche (AFB), in risposta all'esigenza sia di uno stile di vita più sano che di un sistema di produzione sostenibile, in conformità con il Cluster 6 del PRIN -PNRR 2022.

La prima parte prevedrà la realizzazione di un prototipo di birra fermentata con lievito Kveik, in grado di fermentare fino a 40 °C. In questo modo la durata della fermentazione potrà essere ridotta della metà e sarà necessario un minor fabbisogno energetico per il raffreddamento del mosto prima della fermentazione.

La seconda parte prevedrà l'utilizzo degli estratti aromatici di luppolo per esaltare il sapore della birra. Questi prodotti verranno utilizzati direttamente nella birra. Gli estratti di luppolo consentiranno di ridurre gli scarti di oltre il 10%, rispetto a quello che avviene utilizzando pellet di luppolo nelle birre dry hopped. Il processo diventerà quindi più sostenibile riducendo i costi di trasporto delle materie prime (l’estratto di luppolo ha un peso 7 volte inferiore).

La terza parte prevedrà l'installazione di un impianto di distillazione sotto vuoto (il punto di ebollizione dell'etanolo è di 36 °C in condizioni di vuoto) collegato al fermentatore, che sfruttando l'elevata temperatura di fermentazione sarà quindi in grado di rimuovere l'etanolo senza riscaldare la birra. Il processo diventerà più sostenibile poiché non saranno necessari serbatoi accessori e trattamenti termici.

La quarta prevedrà la stabilizzazione delle birre AFB. Verrà adottata un'innovativa microfiltrazione a membrana per evitare la pastorizzazione. La microfiltrazione verrà eseguita alla temperatura di fermentazione e dealcolazione (35-40 °C), che consentirà di ridurre la durata della filtrazione (minore viscosità, elevata filtrabilità) e il fabbisogno energetico. La pastorizzazione di birre LAB e AFB richiede un trattamento termico più incisivo rispetto alla birra normale, poiché sono birre prive dell'effetto conservante dell'alcol. L’utilizzo di temperature di pastorizzazione elevate peggiora il profilo sensoriale delle birre, ed è poco conveniente dal punto di vista dei costi, in quanto si tratta di un processo ad alto consumo energetico per il riscaldamento della birra (3,0-3,5 kWh/hL), il raffreddamento (2,5–3,3 kWh/hL) e l'acqua di servizio (~30 L/hL). Inoltre in Italia la birra pastorizzata non può essere definita birra artigianale, togliendo alle piccole imprese la possibilità di sfruttare questo mercato emergente. La birra AFB sarà prodotta su scala di 1 hL, un volume sufficiente per analisi e test sui consumatori. I campioni verranno analizzati per i principali parametri qualitativi (alcol, pH, colore, stabilità della schiuma, torbidità, amaro) e per il profilo sensoriale mediante analisi dei composti volatili e mediante panel test addestrato.

Il progetto proseguirà con l'indagine del consumatore italiano e delle sue conoscenze verso LAB e AFB. Verranno intervistati i consumatori nelle principali città del Nord, Centro e Sud Italia. L’obiettivo è comprendere le abitudini dei consumatori e capire il più possibile quali strategie possono attuare le aziende italiane per espandere questo mercato, che da diversi anni si attesta a meno del 2% del volume totale di birra venduta, mentre supera il 10% in Spagna e Germania.

La diffusione dei risultati avverrà attraverso convegni nazionali e internazionali, riviste peer reviewed, utilizzo dei canali social delle unità di ricerca.