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Una guida completa alla pulizia e alla sanitizzazione
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scritto da: James Liddil e John Palmer
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Indice
- Definizioni
- Pulizia
- Acido acetico
- Candeggina
- Detergenti, TSP
- Lavastoviglie
- Idrossido di sodio
- Percarbonati, B-Brite
- Sanitizzanti
- Alcol
- Iodophor
- Usare il calore
- Candeggina
- Microonde
- Acqua ossigenata
- Guida al risciacquo
La birra è stata prodotta per migliaia di anni, la maggior parte dei quali prima della scoperta dei germi o della sterilizzazione. A volte la birra veniva bene, a volte no. Attraverso gli anni i birrai impararono che alcune pratiche influivano sul risultato finale, e queste pratiche divennero un rituale. Per citare un esempio, parliamo del totem per birra norvegese usato nel medioevo. Micheal Jackson dice che questi bastoni venivano tramandati attraverso le generazioni, e usati per mescolare la birra in fermentazione. Il totem portava i lieviti (e i batteri) delle cotte precedenti. L’uso del bastone inoculava ogni cotta successiva con questi lieviti e batteri. I totem erano molto importanti e venivano trattati con molta attenzione per conservare il loro potere “magico” di trasformare il mosto in birra.
Verso la fine degli anni ’60 del XIX secolo, Louis Pasteur scoprì i lieviti e le cause della fermentazione. Circa contemporaneamente scoprì anche che i batteri e i lieviti “selvaggi” causavano il deterioramento della birra (1). Dal lavoro di Pasteur, si capì che l’uso di grosse quantità di lievito attivo poteva prevenire qualsiasi piccola presenza di batteri, e aiutare a ridurre il rischio di deterioramento del prodotto finito. Verificati gli effetti di lieviti e batteri, si dovettero prendere delle precauzioni per controllare la birrificazione. Sfortunatamente ancora oggi esistono problemi di infezione, in particolare durante i mesi estivi quando l’aria è piena di batteri e lieviti selvaggi. Il successo delle nostre cotte può essere ottenuto solo con un attento controllo delle tecniche sanitizzanti.
La sanitizzazione è importante perché senza di essa il mosto, e anche la birra, rischiano di infettarsi con batteri e lieviti selvaggi, che portano a sapori e aromi indesiderati. Il mosto è un’eccellente fonte di nutrienti utili alla vita di molti organismi, non solo dei lieviti. Data l’opportunità, qualsiasi organismo che finisce nel mosto inizia a crescere e produrre sottoprodotti metabolici che portano aromi e sapori normalmente non associati alla birra. Per questo è molto importante eliminare qualsiasi fonte principale di possibile contaminazione. Non è possibile (e non è necessario) eliminare ogni singolo batterio o cellula di lievito che possa venire a contatto con il nostro prodotto. I batteri e i lieviti selvaggi Sono dappertutto nell’ambiente: nell’aria, sulle stoviglie, sul pavimento, sul cane e sul gatto, su di voi e su tutte le attrezzature per birra non pulite e non sanitizzate. Seguendo poche semplici istruzioni per pulire e poi sanitizzare la vostra attrezzatura potrete eliminare la principali cause di contaminazione, e la vostra birra sarà priva di sapori e aromi prodotti dagli organismi indesiderati.
DEFINIZIONI
Iniziamo con qualche definizione. Molti birrai parlano di sterilizzare la loro attrezzatura, ma in realtà intendono dire sanitizzare. A meno che non abbiate un’autoclave o un forno dove tenere l’attrezzatura per molto tempo, non state realmente sterilizzando. Nessun agente sanitizzante usato dagli homebrewer per uccidere i microrganismi è capace di eliminare tutte le spore batteriche e i virus. Invece di preoccuparsi della sterilizzazione, gli homebrewer possono essere soddisfatti se riducono i contaminanti a livelli minimi.
Il meglio che un homebrewer può sperare è di pulire e sanitizzare l’attrezzatura e sanitizzare il mosto (tramite la bollitura ). La pulizia è il processo che rimuove tutto lo sporco dalla superficie, e perciò elimina tutti i siti che possono portare batteri. La pulizia viene di solito fatta con detergenti e olio di gomito.
Quando si tratta di togliere dall’attrezzatura e dall’ambiente i germi, il meglio che un homebrewer può fare è disinfettare. Più probabilmente egli semplicemente sanitizza. In ordine decrescente troviamo sterilizzazione, disinfezione, sanitizzazione. Il termine disinfezione ha molte definizioni legali, ma per noi significa uccidere tutti i microrganismi pericolosi che possono danneggiare la birra. Un disinfettante è definito come un agente anti-microbico che è usato per uccidere tutti gli organismi patogeni (tranne i batteri che formano spore) su oggetti o superfici inanimate. Per passare un test ufficiale, un disinfettante deve uccidere gli organismi in meno di 10 minuti, secondo i termini definiti Association of Official Analytical Chemists (AOAC) (2). (Per questa discussione escluderemo i microrganismi responsabili dei lambic o stili simili). La maggior parte degli agenti chimici e fisici che gli homebrewer utilizzano puliscono e sanitizzano, al limite disinfettano, ma non sterilizzano. Ma ricordato, la sterilizzazione non è raggiungibile, né necessaria.
I termini più comuni usati dagli homebrewer sono “sanitizzare” e “sanitizzante”. In generale, sanitizzare significa usare un agente per ridurre il numero di microrganismi a livelli di sicurezza. Una definizione ufficiale dice che un sanitizzante deve uccidere il 99,999% di un microrganismo campione in 30 secondi (2). E’ riconosciuto che il 90% del processo di sanitizzazione consiste nella pulizia fisica delle superfici, e il restante 10% necessita dell’uso di un agente sanitizzante (3). Questo articolo interpreta queste definizioni e il loro significato per l’homebrewing.
Per semplicità, parleremo principalmente di pulizia e agenti sanitizzanti, di come usarli e degli effetti sull’attrezzatura. Alcuni agenti chimici menzionati possono agire anche da disinfettanti, ma noi ci riferiremo a loro come sanitizzanti, per evitare confusioni.
Tutti i sanitizzanti citati devono essere usati su superfici pulite. La loro capacità di uccidere i microrganismi viene ridotta dalla presenza di sporco, sudiciume o materia organica presente sulla superficie. Questi depositi organici possono essere veicolo per i batteri, e proteggere la superficie dall’agente sanitizzante. Dovrete pulire il più possibile la superficie. Può richiedere un notevole lavoro di straccio, spazzola e olio di gomito, ma ricordate che se prima non pulite, poi non sanitizzate.
Un’altra sede di dibattito è quella sui detergenti, e cioè se un detergente ha o meno effetti negativi sulla vita dell’attrezzatura e/o sulla qualità della birra.
DETERGENTI
Acido acetico
L’acido acetico, o l’aceto bianco distillato, è un ottimo detergente per il rame. I birrai che usano chiller ad immersione sono sempre sorpresi di quanto chiaro e scintillante sia il chiller la prima volta che lo tirano fuori dal mosto. Se il chiller non fosse stato pulito prima di entrare nel mosto, dove pensate sia finito tutto lo sporco? Nella birra! Gli ossidi del rame sono più facilmente disciolti dal mosto (mediamente acido) che non il rame stesso. Pulite i tubi di rame prima dell’uso con acido acetico e risciacquate con acqua subito dopo l’uso, e il rame rimarrà pulito senza ossidi e depositi di mosto che possono veicolare batteri.
L’acido acetico è disponibile in drogheria come aceto bianco distillato, ad una concentrazione standard del 5%. E’ importante usare solo aceto bianco distillato, e non aceto di vino o di mele che possono contenere colture vive di acetobatteri, l’ultima cosa che volete in una birra! Alcuni birrai usano molte giunture in ottone per i loro chiller o le altre attrezzature e sono preoccupati per il piombo che è presente nelle leghe di ottone. Una soluzione di due parti di aceto bianco e una parte di acqua ossigenata rimoverà l’ossidazione e il piombo superficiale dalle parti di ottone, immerse per 15 minuti a temperatura ambiente. Appena pulito, l’ottone diventerà di colore giallo, come il burro. Se la soluzione inizia a diventare verde, l’ottone è stato immerso troppo a lungo e il rame presente inizierà a sciogliersi.
Cloro
Il cloro, sotto forma di candeggina, è un detergente efficace poiché quando sciolto in acqua fredda forma una soluzione caustica che scioglie i composti organici. I depositi grumosi nelle vecchie bottiglie possono essere ottimamente rimossi se le bottiglie vengono immerse in una soluzione di candeggina per un paio di giorni. La candeggina contiene un equilibrio acquoso di cloro, cloruri e ipocloriti.Queste specie chimiche contribuiscono tutte al potere detergente e battericida della candeggina, ma sono anche corrosivi nei confronti di diversi metalli usati nell’attrezzatura. Se la candeggina deve essere usata su una superficie metallica, prestate attenzione, minimizzate il tempo di contatto e sciacquate la superficie per non continuare la corrosione.
Il rame è sensibile all’ossidazione. Gli agenti ossidanti, come candeggina e acqua ossigenata, causeranno l’oscuramento di rame e bronzo, a causa degli ossidi. Questi ossidi si scrosteranno ed esporranno il metallo ad una nuova corrosione. Si consiglia di non lavare i chiller di rame con soluzioni di candeggina. Se il mosto acido viene a contatto con un chiller ossidato, gli ossidi scuri si dissolveranno nel mosto, e probabilmente i lieviti verranno esposti a concentrazioni non salubri di rame durante la fermentazione.
Anche l’alluminio è attaccato dalle soluzioni caustiche, e gli ossidi si discioglieranno nella soluzione. I birrai che usano pentole di alluminio con un’acqua alcalina possono riconoscere un retrogusto metallico nelle loro birre, dovuto all’alluminio; ad ogni modo questi livelli relativamente bassi di alluminio non sono pericolosi. C’è molto più alluminio in una semplice pasticca antiacido che in una cotta di birra fatta con acqua alcalina in una pentola d’alluminio.
Come nell’alluminio, l’inibitore della corrosione delle pentole di acciaio inossidabile è lo strato di ossidi che protegge la superficie. Le leghe della serie del 300, usualmente usate dall’industria birraria, sono molto resistenti alla corrosione della maggior parte degli elementi chimici. Sfortunatamente, il cloro è uno dei pochi elementi a cui non sono resistenti. Il cloro della candeggina destabilizza lo strato protettivo di ossidi e crea dei punti sensibili alla corrosione. Questo tipo di attacco è generalmente conosciuto come “crevice” o “pitting corrosion”.
Molti birrai hanno trovato buchi in pentole d’acciaio inossidabile riempite con una soluzione di candeggina per diversi giorni. Su scala microscopica, un graffio o una piccolissima crepa può essere un’area dove la superficie ossidata può essere destabilizzata dal cloro. I cloruri possono combinarsi con l’ossigeno, sia nell’acqua che sulla superficie dell’acciaio, per formare ioni di cloriti che rimuovono la protezione. Se la soluzione di candeggina non viene rimossa, la crepa diventa un sito piccolissimo ma molto attivo e l’acciaio circostante verrà corroso. Lo stesso accade sulla superficie di una soluzione di candeggina posta solo per metà in un keg. Una superficie secca e stabile sopra, un’area meno stabile e più grande sotto, e la crepatura avviene sulla superficie. Anche questo tipo di corrosione si manifesta con buchetti, a causa degli effetti della localizzazione.
Un terzo modo in cui il cloro può corrodere l’acciaio è la concentrazione. Questo modo è molto simile a quello delle crepe descritto sopra. Lasciando che l’acqua clorinata evapori da una superficie d’acciaio, il cloro si concentra e destabilizza la superficie degli ossidi. Quando la superficie viene nuovamente bagnata, gli ossidi destabilizzati di staccano e creano un piccolissimo buco. Quando il keg si asciuga ancora, quel buchetto molto probabilmente sarà l’ultimo punto a farlo causando un’altra concentrazione di cloro. Ad un certo punto, il buchetto diventerà profondo abbastanza per avere una corrosione tipo crepa e bucarsi definitivamente.
Ecco poche semplici istruzioni da ricordare quando si usa il cloro con l’acciaio e gli altri metalli.
1. Non lasciare il metallo a contatto con l’acqua clorinata per troppo tempo (massimo poche ore)
2. Usare soluzioni tampone o inibitrici per diminuire la corrosione del metallo. Le soluzioni tampone o inibitrici contengono sali che mantengono un determinato pH o silicati che inibiscono la corrosione
3. Riempite completamente le pentole, così non avrete erosione alla superficie della soluzione
4. Fate circolare o mescolate la soluzione, per non avere concentrazioni o de-ossidazioni locali
5. Dopo il trattamento detergente o sanitizzante sciacquate l’attrezzatura con acqua deionizzata per prevenire la concentrazione da evaporazione, e lasciate asciugare completamente o riempite con birra.
DETERGENTI
I prodotti detergenti per piatti o bucato tenuti normalmente in casa dovrebbero essere usati con cautela quando vogliamo togliere i residui organici dalla nostra attrezzatura. Questi prodotti spesso contengono profumi che possono essere assorbiti dalla plastica e rilevati successivamente nella birra. Inoltre, alcuni detergenti non possono essere sciacquati completamente e spesso lasciano una patina saponosa, anch’essa rilevabile nella birra. Potrebbero essere necessari molti risciacqui con acqua calda per rimuovere totalmente i residui di questi detergenti. Esistono detergenti da laboratorio, come l’Alconox, che possono essere risciacquati con facilità. I detergenti che contengono polifosfati in genere si risciacquano più facilmente di quelli senza, ma poiché i polifosfati sono dannosi all’ambiente, stanno lentamente scomparendo.
Un caso particolare è il trisodio fosfato (TSP) e la sua versione clorinata (CTSP). Il TSP è un detergente molto efficace per i depositi organici, e la versione clorinata funge anche da sanitizzante. Il TSP e il CTSP stanno diventando difficili da trovare, ma dovrebbero essere disponibili nelle ferramenta nella sezione pittura (li usano gli imbianchini per lavare i muri, visto che possono essere facilmente risciacquati). Il dosaggio raccomandato è un cucchiaio ogni 4 litri d’acqua calda. Le soluzioni di TSP e CTSP non dovrebbero essere lasciate agire per più di un’ora poiché un piccolo deposito minerale biancastro (rimuovibile solo con una soluzione acida) potrebbe sedimentarsi sul vetro e sul metallo. In un esperimento fatto con TSP da laboratorio (più puro del 95%), una soluzione 1 molare (60 grammi per un litro d’acqua) non ha lasciato residui sul Pirex, sul vetro regolare o sul polipropilene dopo 24 ore.
Lavastoviglie
Un’idea molto popolare fra gli homebrewer è quella di lavare l’attrezzatura in lavastoviglie, ma ci sono alcune limitazioni. Primo, l’apertura stretta dei tubi, rubinetti e bottiglie impedisce all’acqua di entrare e pulire efficacemente l’interno. Secondo, se il detergente riesce a entrare nessuno ci assicura che venga effettuato un buon risciacquo. Terzo, il brillantante deposita sulla superficie delle stoviglie una pellicola chimica che assicura un lavaggio uniforme e previene gli aloni. Questa pellicola può rovinare la tenuta della schiuma, visto che l’azione di questa pellicola destabilizza le proteine che formano le bolle. E’ molto meglio usare la lavastoviglie solo per il la sanitizzazione a caldo, non per la pulizia, ma questo uso sarà discusso più avanti.
Idrossido di sodio
Comunemente conosciuto come soda, l’idrossido di sodio (NaOH) e a volte l’idrossido di potassio (KOH) è l’additivo caustico della maggior parte dei detergenti per i lavori pesanti, come i forni o le fognature. Nella sua forma pura, l’idrossido di sodio è molto pericoloso per la pelle e deve essere usato indossando guanti di gomma e occhiali protettivi. L’aceto è efficace per neutralizzare l’idrossido di sodio che viene a contatto con la pelle, ma se la soda arriva sino ai vostri occhi può causare bruciature serie o addirittura cecità. Un detergente da forno è un buon sostituto per tutte le pulizie che necessitano soda. I birrai spesso bruciano il fondo delle loro pentole, e si forma un deposito nero di mosto bruciato difficile da rimuovere per paura di bucare la pentola. La soluzione più semplice è quella di applicare uno spray per la pulizia del forno e lasciarlo lavorare. Dopo che la parte bruciata è stata rimossa, è importante sciacquare a fondo ogni residuo di detergente. Dato che il prodotto è caustico, sciacquate con aceto (un acido debole) per neutralizzare ogni piccolo residuo. Fatto ciò, potete tranquillamente pulire con un detergente e sciacquare per togliere ogni residuo di aceto. L’uso dell’aceto non è strettamente necessario, dipende dalla grandezza della bruciatura e dalla quantità di detergente caustico impiegato.
La soda è molto corrosiva nei confronti dell’alluminio e dell’ottone. Il rame in genere è resistente, mentre l’acciaio inossidabile è corroso solo da soluzioni bollenti si soda (sconsigliato). Soluzioni forti non tamponate di NaOH non dovrebbero essere usate per pulire l’alluminio, dato che il forte pH scioglie la patina protettiva di ossidi, e la cotta successiva può avere retrogusti metallici.
Percarbonati
Sia il B-Brite che il One-Step contengono percarbonati complessati con perossido di idrogeno. Non ci sono dati disponibili sulla composizione di questi prodotti, e su come la composizione influisca sulle proprietà detergenti dei per carbonati. Questi prodotti sono approvati come detergenti per alimenti. L’acqua ossigenata ha una blanda funzione sanitizzante, ma è meglio usare questi prodotti solo come detergenti. Il B-Brite e il One-Step rimuovono efficacemente i depositi organici da qualunque attrezzatura. Non danneggiano la plastica e i metalli, ma non dovrebbero essere usati contemporaneamente per metalli diversi e in ogni caso per più di un giorno, poiché potrebbe avvenire una corrosione. Usate questi detergenti come indicato dal fabbricante, generalmente un cucchiaio per 4 litri e sciacquate dopo l’uso.
SANITIZZANTI
Quando avete scelto il detergente che preferite e tolto tutto lo sporco dalla vostra attrezzatura, è tempo di sanitizzare tutto ciò che verrà a contatto col mosto dopo la bollitura. Ci sono molti agenti sanitizzanti disponibili per gli homebrewer, e possono essere usati in situazioni differenti.
Alcol
Gli alcol più facilmente disponibili sono il metilico, l’etilico e l’isopropilico. Non si conosce ancora a fondo il meccanismo d’azione dell’alcol, ma le teorie formulate parlano di denaturazione delle proteine cellulari, di interferenza con il metabolismo cellulare e di distruzione delle membrane cellulari. In assenza di acqua le proteine non sono denaturate facilmente e questo spiega perché una soluzione alcol 70%/acqua 30% è più efficace dell’alcol puro. L’alcol uccide la maggio parte dei germi in meno di 5 minuti, ma poiché alcuni organismi necessitano di più tempo è meglio immergere l’attrezzatura per almeno 10 minuti. L’alcol non uccide le spore batteriche, e i virus vengono eliminati dopo un contatto maggiore a un’ora, ma questi microrganismi non riguardano l’homebrewing. Come tutti i sanitizzanti, il grado di efficacia dipende dalla pulizia iniziale.
L’alcol ha un utilizzo limitato per i birrai. La maggiore limitazione è l’infiammabilità anche in soluzione al 70%. L’isopropile e il metile sono molto più tossici dell’etile, e perciò devono essere eliminati dalla birra a prescindere dal loro gusto. L’alcol isopropilico è il miglior sanitizzante, seguito a breve dall’etilico. L’alcol metilico non è molto efficace se paragonato ai precedenti e questo, combinato alla sua tossicità, ne limita notevolmente l’ultilizzo (4,5). Per queste ragioni, L’alcol etilico è il più indicato, ma è piuttosto costoso a causa delle tasse.
L’alcol viene usato principalmente per l’attrezzatura usata nella coltura e propagazione dei lieviti. L’alcol isopropilico concentrato al 70% è un eccellente ed economica scelta per le superfici di lavoro, le fiale e le beute, la strumentazione e le vostre mani. L’alcol viene applicato in diverse maniere, la più semplice è un piccolo erogatore spray. Un pezzo di garza o di cotone imbevuto d’alcol può essere usato per le superfici come tavoli o tappi, oppure gli strumenti possono essere immersi in alcol finché non vengono usati. L’alcol etilico e l’isopropilico possono essere usati con sicurezza su quasi tutte le superfici. Non usate l’alcol per i tubi di plastica, poiché possono essere sciolti almeno parzialmente. Alcune plastiche tuttavia, come l’HDPE, sono resistenti all’alcol, così come i metalli e il vetro.
Spesso si dice che per sifonare senza rischio di contaminazione si possono fare dei gargarismi con vodka o altri superalcolici, e poi aspirare attraverso il tubo. Non sembra essere una buona idea, se pensiamo alla reale efficacia dell’alcol. Primo, la capacità dell’alcol di uccidere i batteri, per es. denaturare la proteine, è notevolmente ridotta dalla presenza di materia organica, e questa è abbastanza presente nella nostra bocca, anche in relazione alla distanza dal nostro ultimo pasto. Secondo un alcolico a 40%/vol come la vodka non agisce su tutti i microrganismi in soli 5 minuti. Per fare questo di vorrebbe un superalcolico ad almeno 60%/vol per 10/15 minuti, dopo i quali poco vi importerà dell’homebrewing. Piuttosto di rischiare una contaminazione, usate un piccolo tubo di gomma che si installa alla fine del tubo principale, e aspirate attraverso quello per iniziare a sifonare. Quando il mosto viene aspirato, rimuovete il tubo che avete messo in bocca prima dell’arrivo del mosto. In questo modo non rischierete contaminazioni.
Iodio
Lo iodio da solo è un ottimo sanitizzante, ma macchia quasi tutto ed è irritante per la pelle ed altri tessuti. Perciò, ai nostri giorni sono più usate delle soluzioni di iodio complessato con carrier ad alto peso molecolare, e queste soluzioni sono dette iodophor. Il carrier ad alto peso molecolare in genere è un polimero, cioè una molecola fatta da un grande numero di atomi organizzati in una struttura ripetitiva. Il complessamento dello iodio con il carrier polimerico ha tre funzioni principali. Primo, aumentare la solubilità dello iodio. Lo iodio allo stato elementare ha una solubilità molto bassa e la combinazione con i polimeri la aumenta notevolmente. Secondo, il complesso iodio-carrier fornisce una riserva di iodio auto-regolata, poiché lo iodio resta legato al carrier finché la concentrazione di iodio libero in soluzione scende sotto un determinato livello di equilibrio. Per ultimo, l’equilibrio forma libera-forma complessata mantiene basso il livello di iodio libero, ma sufficiente per l’eliminazione dei microrganismi. Perciò, l’altrimenti tossico iodio può essere usato tranquillamente per prodotti alimentari.
Lo iodio può entrare in un microrganismo piuttosto facilmente. Una volta entrato, uccide la cellula tramite diversi meccanismi. E’ generalmente riconosciuto che la reazione più importante coinvolge l’ossidazione del gruppo zolfo-idrogeno nell’amminoacido cisteina. Quando accade questo, un microrganismo non è più in grado sintetizzare le proteine e muore. Sono stati proposti altri meccanismi di disinfezione, ma non è il caso di discuterli in questa sede (6). Basti dire che lo iodio è un ottimo agente sanitizzante. I dati indicano che un’esposizione di 10 minuti a 15 ppm uccide il 99,999% dei microrganismi contaminanti per l’ambiente birrario.
Tutti gli iodophor sono prodotti con un procedimento a freddo, senza aggiunte esterne di calore. Questo processo avviene in ambiente acetico, e il risultato finale del complesso ha pH circa 3, in relazione al carrier impiegato. Alcune formulazioni contengono anche acido fosforico. Questo tipo viene prodotto principalmente per l’industria casearia dove l’aggiunta di acidi aiuta a disciogliere i depositi di calcio derivati dal latte. Le formulazioni per alimenti, invece, quelle che molto probabilmente potete trovare nel vostro negozio di homebrewing, non contengono acidi aggiunti. Questo garantisce una più facile maneggiabilità del prodotto. Potete trovare dei prodotti con acidi aggiunti se vi rifornite presso un grossista che lavora con l’industria casearia. L’etichetta sulla confezione vi darà le istruzioni necessarie alla diluizione, per raggiungere una concentrazione di iodio di 12,5 ppm. Bagnate l’attrezzatura per 10 minuti in una concentrazione di iodio libero di 12,5 ppm e ucciderete la maggior parte di microrganismi presenti nell’ambiente dell’homebrewing. Una tale concentrazione ha un colore marrone scarico, che vi può servire per valutane l’efficacia. Se la soluzione perde colore, non contiene abbastanza iodio libero per i vostri scopi.
Quando lo iodophor viene diluito in acqua fredda si forma un equilibrio fra la forma libera (misurabile) e quella legata. La chimica degli equilibri è abbastanza complessa e non è rilevante per i nostri scopi. Se siete interessati ad andare più a fondo, consultate le fonti (6). Quello che ci interessa è semplicemente: quando aggiungete lo iodophor all’acqua, lo iodio libero raggiunge n suo massimo e poi inizia a calare. La WestAgro Inc. of Kansas City, MO, il fabbricante dei principali iodophor reperibili in commercio, dice che la quantità massima di iodio libero (che uccide i microrganismi) raggiungibile in acqua è di 75 ppm. Non c’è nessun vantaggio ad usarne di più. Oltre a sprecare il prodotto, rischiate di esporre la birra, e quindi voi stessi, ad un’eccessiva esposizione allo iodio. In questo caso, di più non significa migliore. Un’altra annotazione importante: l’azione dello iodophor è inibita se il pH è fuori dal range 3-6. Il raggiungimento di questi valori non è difficile, vista la natura acida dello iodophor. Se vivete in un’0area con pH dell’acqua molto alto (più di 9) dovete controllare il pH della soluzione dopo aver aggiunto lo iodophor e aggiustarlo con acido fosforico o citrico. Acidificate l’acqua sotto i pH 9, e poi aggiungete lo iodophor. Un fabbricante di iodophor ci ha detto che in un solo caso un’industria ha avuto questo tipo dio problema, per cui non dovrebbe essere grave neppure per gli homebrewer.
Preparate solo la quantità di soluzione che intendete usare. Lo iodio è volatile, e tende ad allontanarsi dalla soluzione che perderà così il suo potere. Se avete lasciato la soluzione di iodophor per molto tempo, avrete notato la perdita di colore. Se vi avanza della soluzione, chiudetela in un vaso di vetro con chiusura ermetica, oppure in una bottiglia di plastica PET ben chiusa. La soluzione così conservata resterà stabile per circa una settimana. Non tenetela in altri tipi di plastica, perché assorbiranno lo iodio rapidamente, oppure lasceranno scappare il iodio attraverso le pareti permeabili ai gas. Anche gli iodophor sono molto più efficaci quando usati su superfici pulite. Le proteine e altre sostanza organiche legano lo iodio e non lo rendono disponibile per la sanitizzazione. I composti contenenti zolfo, inoltre, sono ottimi inibitori dello iodio.
Calore
Il calore rappresenta uno dei pochi mezzi con cui gli homebrewer possono effettivamente sterilizzare un apparecchio. Quando un microrganismo viene scaldato ad una temperatura sufficientemente alta per un tempo sufficiente, viene ucciso. Sia il calore secco che quello umido uccidono i microrganismi.
Calore secco
Il calore secco è meno efficace di quello umido, ma può essere tranquillamente usato. Il miglior posto per ottenere questo effetto è naturalmente il vostro forno. Per una sterilizzazione completa, è necessario seguire questa tabella temperatura/durata
170°C 60 minuti
160°C 120 minuti
150°C 150 minuti
140°C 180 minuti
120°C 12 ore
I tempi indicati vanno misurati da quando l’attrezzatura raggiunge quella temperatura. Anche se la durata sembra lunga, ricordate che questo procedimento sterilizza, non sanitizza. Naturalmente gli elementi da sterilizzare devono resistere a quella temperatura, e perciò il vetro e i metalli sono i principali interessati per questa procedura. Prendete in considerazione il calore per sterilizzare le beute, le fiale e le capsule petri usate per la coltura dei lieviti. Alcuni homebrewer usano il forno per sterilizzare le bottiglie. L’apertura delle bottiglie deve essere coperta da un pezzo di carta stagnola, per prevenire la contaminazione dopo la sterilizzazione e durante la conservazione. Gli altri pezzi della vostra attrezzatura dovrebbero essere completamente avvolti con la stagnola, così rimarranno sterili fino al momento dell’uso. Attenzione: le bottiglie fatte di vetro da calce sodata sono molto più delicate di quelle fatte di vetro da borosilicati, e dovrebbero essere scaldate e raffreddate più lentamente. In linea di massima, le bottiglie di birra provengono dalla calce sodata, e tutti i Pirex o Kimax vengono dai borosilicati.
Calore umido
Quando parliamo di calore umido ci riferiamo ad autoclavi o pentole a pressione. Questi mezzi usano vapore sotto pressione per uccidere i microrganismi. Poiché l’umidità e la pressione trasferiscono il calore molto più efficacemente dell’aria, il ciclo di sterilizzazione è molto più corto. Il tipico tempo di sterilizzazione richiesto è di 20 minuti a 125°C a 1,4 Kg/cm2. La pentola a pressione è ottima per sterilizzare le soluzioni per gli starter, la vetreria e certe plastiche, e per preparare i terreni di agar per la riproduzione dei lieviti. A causa della temperatura e della pressione raggiunti in una pentola a pressione, prestate molta attenzione e seguite le istruzioni del fabbricante. La pentola a pressione può essere usata per i vetri resistenti al calore, i metalli, le plastiche di polipropilene e di policarbonato. Un’altra forma di calore umido che può essere usata per sanitizzare, invece di sterilizzare, è il ciclo asciugante delle lavastoviglie. Caricate la lavastoviglie con bottiglie già pulite e con l’altra attrezzatura, e non usate nessun detersivo o brillantante, e il vapore del ciclo asciugante sanitizzerà efficacemente anche le superfici interne. Fate fare all’attrezzatura tutto il ciclo di lavaggio, compresa l’asciugatura. Inoltre, i piani della lavastoviglie sono ottimi per essere riempiti di bottiglie.
Cloro
Il cloro è decisamente l’agente chimico sanitizzante e disinfettante più usato e più facilmente reperibile. E’ disponibile sotto forma di candeggina, una soluzione 5,25% di ipoclorito di sodio (NaOCl). Questa soluzione economica ha i vantaggi di essere un potente germicida, di essere incolore, di non macchiare (eccetto i vestiti) , di non essere velenosa se diluita propriamente e di togliere tutti gli odori. A causa della sua larga diffusione, è diventata lo standard di paragone per tutti gli altri sanitizzanti. Per compiere al meglio il suo dovere, è necessaria una concentrazione do 100-200 ppm di cloro libero, con un’esposizione di 10 minuti. E’ il cloro libero che uccide i microrganismi. Usate 15 grammi (un cucchiaio) di candeggina per 4 litri d’acqua e avrete una concentrazione di 200 ppm di cloro libero, secondo quello che dice la Clorox Co. in Oakland, Calif., sempre che la vostra candeggina sia una soluzione 5,25% di ipoclorito di sodio. L’attrezzatura da sanitizzare deve essere immersa per 10 minuti, e poi sciacquata o lasciata seccare per eliminare il resto del cloro.
Quando l’ipoclorito di sodio si trova in acqua, reagisce e si trasforma in acido ipocloroso, un agente molto ossidante. E’ questo composto che effettivamente agisce per sanitizzare. Non è stato ancora dimostrato con sicurezza come agisca l’acido ipocloroso. Le ultime teorie dicono che probabilmente il cloro inibisce alcune reazioni enzimatiche necessarie alla vita (7,8). Il cloro reagisce rapidamente con la materia organica e quando lo fa non può più essere un buon sanitizzante. Questa alta reattività implica che la vostra attrezzatura deve essere ben pulita prima di essere sanitizzata. Il coloro può inoltre combinarsi con i composti fenolici, e formare i clorofenoli, che danno al prodotto finito un profumo di medicinale. Prevenite questo problema usando la quantità giusta di candeggina e sciacquate bene o lasciate seccare prima dell’uso.
La candeggina, e le sue soluzioni, si degrada col tempo. In generale, dovrete preparare la soluzione per ogni nuova cotta. Se non sapete l’età della vostra candeggina, comprate un test in un negozio di homebrewing o da un fornitore di prodotti per piscine per sapere la concentrazione esatta. Se l’acqua che usate ha pH superiore a 9, vi conviene controllare la concentrazione di cloro. Un pH alto inibisce l’azione sanitizzante dell’ipoclorito di sodio, allungando i tempi di esposizione. L’efficacia varia anche con la temperatura, e sarà migliore a temperature più alte (sanitizzate a 20°C piuttosto che a 4°C). I tempi di esposizione e le concentrazioni dovrebbero essere quelli indicati.
Microonde
Abbiamo trovato qualche dato che indica che i forni a microonde possono essere usati per disinfettare. Questi dati dimostrano che piccoli volumi (millimetri) di colture batteriche possono essere decontaminati con l’uso di un microonde (9). I dati suggeriscono che il microonde può essere usato per scaldare le soluzioni fino al punto di sterilità. Questi dati sono basati sul fatto che una forma di batterio molto resistente al calore è stata uccisa dopo una bollitura in microonde nel mezzo in cui era cresciuta. Il microonde uccide scaldando le molecole d’acqua presenti nei microrganismi. Quando l’acqua bolle, la struttura interna del microrganismo viene distrutta. Dato che i microonde scaldano solo l’acqua, non possono essere usati per sterilizzare materiali solidi.
Esistono anche pentole a pressione a microonde che possono essere usate per sterilizzare l’agar nelle provette. Queste particolari pentole però sono troppo piccole per preparare grandi quantità di materiale.
Acqua ossigenata
L’acqua ossigenata è considerata una sanitizzante efficace e sicuro. Uccide i microrganismi tramiti ossidazione, e cioè una specie di combustione controllata. Quando l’acqua ossigenata viene a contatto con la materia organica, si divide in ossigeno e acqua. Questa reazione avviene quando l’acqua ossigenata viene a contatto con microrganismi, proteine o altri residui organici. L’acqua ossigenata è attiva contro un gran numero di organismi, se usata direttamente dalla bottiglia. E’ attiva a basse concentrazioni, ma i tempi di esposizione sono di circa 30-60 minuti. Una soluzione al 3%, venduta in drogheria, ucciderà la maggior parte dei batteri in circa 10 minuti. Considerando il costo elevato, l’acqua ossigenata ha applicazioni limitate per l’homebrewing. Il suo uso migliore si ha nella coltura dei lieviti, per superfici che non volete esporre all’alcol. Versatela sulla superficie
o su un pezzo di garza o cotone. Oppure potete usarla per risciacquare, dopo l’uso di un altro sanitizzante. Come le altre sostanze viste in questo articolo, agisce al suo meglio quando usata su superfici pulite.
Sciacquare o no?
Quando gli agenti chimici analizzati sopra sono usati alle concentrazioni indicatenon è necessario il risciacquo. Non è neppure necessaria una asciugatura. Lasciate semplicemente scolare e poi usate l’attrezzatura. Se sentite il bisogno di sciacquare fatelo pure, usate acqua bollita o birra in lattina. L’acqua del rubinetto non va bene, contiene batteri. Il risciacquo con acqua di rubinetto annulla tutte le pratiche sanitizzanti impiegate. L’acqua del rubinetto non garantisce la corretta sanitizzazione del prodotto. Ci sono diversi siti di contaminazione, che non danno pericolo per la salute ma possono rovinare una cotta. Bollite sempre l’acqua che usate per sciacquare. La varietà di prodotti oggi impiegata dagli homebrewer per sanitizzare assicura un perfetto risultato. I sanitizzanti più comuni sono la candeggina e lo iodophor, i più semplici da usare e i più efficaci. Le bottiglie possono essere sanitizzate più efficacemente con il calore, in forno o in lavastoviglie. Spero che gli altri metodi presentati qui vi diano una buona scelta e si adattino al vostro metodo. Comprendere i vari metodi di sanitizzazione può farvi risparmiare un sacco di tempo alla ricerca della birra perfetta.
FONTI
1. Pasteur, L., English Translation by F. Faulkner, Studies on Fermentation, The Diseases of Beer,Their Causes and the Means of Preventing Them, MacMillan and Co., 1879.
2. Official Methods of Analysis of the Association of Official Analytical Chemists, 14th Edition,Association of Official Analytical Chemists, 1984.
3. Berube. R. and G. Oxborrow. "Methods of Testing Sanitizers and Bacteriostatic Substances."Disinfection, Sterilization and Preservation, 4th Edition. S. Block (Ed), Lea and Febiger Publishers. 1991, 1058- 1068.
4. Tanner, F.W. and F. L. Wilson, Germicidal Action of Aliphatic Alcohols, Proc. Soc. Exp. Biol.Med. 1943; 52, 138-140.
5. Larson, E. L., and H. E. Morton. "Alcohols." Disinfection, Sterilization and Preservation. 4thEdition. S. Block (Ed). Lea and Febiger Publishers, 1991, 191 -203.
6. W. Gottardi, "Iodine and Iodine Compounds." Disinfection, Sterilization and Preservation, 4th Edition, S. Block (Ed). Lea and Febiger Publishers, 1991, 152- 16.
7. Green, D.E. and P.K. Stumpf, "The Mode of Action of Chlorine." J. Ameri can Water WorksAssoc., Vol. 38, 1946, 1301 - 1305.
8. Knox, W.E., P.K. Stumpf. D.E. Green, and Auerbach, "The Inhibition of Sulfhydryl Enzymes asthe Basis of the Bactericidal Action of Chlorine." V.H., J. Bacteriol., 1948, 55. 451-458.
9. Latimer, J.M., J.M. Matsen, "Microwave Oven Irradiation as a Method for BacterialDecontamination in a Clinical Microbiology Laboratory, " J. Clinical Microbiology, 1977, (Vol. 6., No.4), 340-342.
JAMES LIDDIL è specialista di ricerche all’Università dell’Arizona ed è homebrewer da più di 4 anni. Ama produrre birre di stile belga, compresi i lambic. La sua “Wild Pseudo-Lambic” gli è valsa il titolo AHA Homebrewer dell’anno 1994. Potete visitare la sua pagina web: http://radon.gas.uug.arizona.edu/~jliddil/
JOHN PALMER è ingegnere metallurgico alla McDonnell Douglas Aerospace di Huntington Beach, Calif. Contribuisce frequentemente alla HomeBrew Digest ed è autore di “How to brew your first beer”, disponibile su molti siti di tutto il mondo. E’ un membro attivo della Crown of the Valley Brewing Club, a Pasadena.
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