L’ Humulus lupulus è una pianta dioica appartenente alla famiglia delle Cannabaceae. Nella produzione della birra vengono utilizzate le infiorescenze femminili non fecondate in diverse forme: luppolo in pellet, in fiori e come estratto isomerizzato. Alla base delle infiorescenze sono presenti delle ghiandole ricche di resine, in grado di conferire il sapore amaro alla birra. Queste resine sono costituite da α-acidi (principalmente composti da umulone, coumulone e adumulone) e β-acidi (principalmente composti da lupulone, colupulone e adlupulone), polifenoli ed oli essenziali.
Infiorescenza del luppolo (var. Taurus).
A conferire il sapore amaro alla birra sono soprattutto gli α-acidi isomerizzati (iso- α-acidi), in quanto con l’ isomerizzazione, che avviene spontaneamente durante la bollitura del mosto, si solubilizzano ed aumenta il potere amaricante. L’ aroma di luppolo nella birra è dovuto agli oli essenziali prodotti dalla pianta in ragione del 3%. Si trovano nelle ghiandole di luppolina e la loro composizione è cultivar-dipendente. Gli oli essenziali sono costituiti da più di 300 diversi composti, principalmente volatili che, chimicamente, sono terpeni idrocarboniosi e loro prodotti di ossidazione, tra cui si annoverano: monoterpeni (es. mircene, farnesene), sesquiterpeni (es. alfaumulene e beta-cariofillene), alcoli (es. linalolo), esteri (es. 2-metilpropilisobutirato), acidi carbossilici (es. acido 2-metil butirrico), sulfidi (es. 1,2 epitioumulene).
Struttura del cono di luppolo.
Il luppolo non viene utilizzato solamente per le sue qualità organolettiche, ma anche per diverse altre proprietà che nell’ insieme migliorano la percezione organolettica e la stabilità della birra. È risaputo, infatti, che gli α-acidi non isomerizzati hanno un’influenza positiva sulla stabilità della schiuma, nonostante la loro bassa solubilità (2mg/l circa). Anche l’ attività antimicrobica è attribuita agli α-acidi non isomerizzati. La loro attività antimicrobica nei confronti di Lactobacillus e Pediococcus è dalle 3 alle 4 volte superiore rispetto a quella esercitata dagli iso-α-acidi.
Sezione longitudinale di un cono, con le ghiandole resinose alla base delle bratteole.
Le aggiunte di luppolo durante gli ultimi minuti di bollitura del mosto contribuiscono quindi a migliorare la stabilita microbiologica della birra. Un altro motivo per cui il luppolo riveste un ruolo di primaria importanza nella produzione della birra è legato alla coagulazione e precipitazione delle proteine insolubili durante la bollitura. La coagulazione delle proteine è fortemente legata al valore di pH del mezzo in cui si trovano, e l’abbassamento del pH durante la bollitura del mosto risulta attribuibile in parte agli α-acidi del luppolo, che viene aggiunto proprio in questa fase del processo. Se non ci fosse la coagulazione e precipitazione delle proteine insolubili la birra risulterebbe molto torbida e difficile da trattare.
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