Thermodynamic Mechanisms of Flavor Evolution in High-Temperature Daqu Driven by Mold Size Variations
Questo studio rivela che le dimensioni del lievito nella produzione di Daqu ad alta temperatura influenzano principalmente la qualità aromatica attraverso la modulazione termodinamica delle reazioni di Maillard non enzimatiche guidate da regimi termici prolungati nei mattoni più grandi, piuttosto che attraverso una successione microbica diretta.
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Nel mondo dei liquori cinesi, una bevanda nota come Baijiu occupa un posto di profondo significato storico e immenso potere economico. Tra le sue molte varietà, lo stile "Sauce-flavor" si distingue come una categoria premium, apprezzata per il suo aroma complesso e sapido. Il segreto per creare questo sapore unico risiede non solo nel cereale o nell'acqua, ma in un ingrediente fondamentale chiamato Daqu. Questo è un blocco di grano fermentato che funge da biblioteca vivente di microbi ed enzimi, essenziale per trasformare il cereale in alcol. Produrre un Daqu di alta qualità richiede un delicato equilibrio tra calore e tempo, un processo tradizionalmente gestito modellando il grano in mattoni e lasciandoli fermentare in una stanza controllata. Per generazioni, le distillerie hanno utilizzato stampi di diverse dimensioni per formare questi mattoni, che vanno da piccoli blocchi compatti a pezzi grandi e pesanti. Sebbene le materie prime e la ricetta di base rimangano le stesse, le dimensioni fisiche del mattone sono state a lungo una variabile che i produttori hanno regolato in base alla tradizione o alle usanze locali, senza comprendere appieno come la dimensione dello stampo stesso possa cambiare il sapore finale dello spirito.
Un team di ricercatori della Hubei University of Arts and Science si è messo in viaggio per scoprire la meccanica nascosta dietro questa variazione. Volevano sapere se la dimensione dello stampo usato per pressare i mattoni di grano cambi effettivamente la qualità del Daqu e, in caso affermativo, se siano i diversi tipi di microbi che vivono all'interno dei mattoni o le condizioni fisiche della fermentazione a guidare la differenza. Per trovare la risposta, hanno condotto un esperimento controllato in cui hanno preparato due lotti di Daqu nello stesso giorno, utilizzando esattamente lo stesso lotto di grano frantumato e acqua. Un lotto è stato pressato in stampi grandi, creando mattoni che pesavano circa 10 chilogrammi, mentre l'altro è stato pressato in stampi più piccoli, creando mattoni che pesavano circa 7 chilogrammi. Entrambi i set di mattoni sono stati poi collocati nella stessa stanza di fermentazione e gestiti con la stessa cura, incluso lo stesso programma per il voltaggio dei mattoni e l'apertura delle finestre, per un totale di 46 giorni.
Con l'inizio della fermentazione, i ricercatori hanno monitorato la temperatura e l'umidità all'interno dei mattoni e nell'aria circostante. Hanno scoperto che la dimensione del mattone dettava il modo in cui il calore si muoveva attraverso il materiale. I mattoni più piccoli si riscaldavano e si raffreddavano rapidamente, reagendo velocemente all'aria della stanza. Al contrario, i mattoni più grandi agivano come un cuscinetto termico; si riscaldavano più lentamente ma trattenevano il calore interno per molto più tempo. Sebbene entrambi i tipi di mattoni raggiungessero temperature di picco simili, i mattoni grandi sono rimasti sopra i 50 gradi Celsius per 15 giorni, mentre i mattoni piccoli sono scesi sotto tale soglia dopo soli 13 giorni. Questa differenza di due giorni di calore elevato sostenuto si è rivelata il fattore più critico della storia.
I ricercatori hanno poi guardato all'interno dei mattoni per vedere come le comunità viventi di batteri e funghi rispondessero a questi diversi ambienti. Hanno scoperto che le comunità batteriche erano notevolmente simili sia nei mattoni grandi che in quelli piccoli, non mostrando cambiamenti significativi in base alla dimensione dello stampo. Le comunità fungine, tuttavia, mostravano alcune differenze. I mattoni più piccoli ospitavano quantità maggiori di due tipi specifici di funghi amanti del calore, noti come Aspergillus e Rasamsonia. Si potrebbe presumere che questi funghi extra fossero la ragione per cui i sapori cambiavano, ma i dati raccontavano una storia diversa. Quando gli scienziati hanno confrontato l'abbondanza di questi funghi con la composizione chimica dell'aroma, non hanno trovato alcun legame diretto. La presenza di più funghi nei mattoni piccoli non correlava con i composti odorosi specifici che erano diversi tra i due gruppi.
Invece, la differenza di sapore derivava da un processo chimico che avviene senza l'aiuto di organismi viventi. I ricercatori hanno utilizzato nasi elettronici sensibili per "annusare" i composti volatili rilasciati dal Daqu. I mattoni grandi, che avevano sopportato quei due giorni extra di calore intenso, producevano una gamma molto più ricca di composti aromatici, in particolare quelli che conferiscono allo spirito il suo caratteristico profumo tostato e simile alla salsa. Questi composti sono creati attraverso una reazione chimica tra zuccheri e proteine che accelera rapidamente ad alte temperature. Poiché i mattoni grandi hanno trattenuto il calore più a lungo, hanno fornito l'energia e il tempo necessari affinché questa reazione non biologica seguisse il suo corso più a fondo. I mattoni più piccoli, raffreddandosi prima, semplicemente non avevano abbastanza tempo per generare la stessa profondità di questi aromi complessi.
Lo studio ha concluso che la dimensione dello stampo influenza il sapore del Daqu principalmente attraverso la fisica piuttosto che la biologia. Cambiando le dimensioni del mattone, i distillatori cambiano la storia termica della fermentazione, che a sua volta guida le reazioni chimiche che creano il profilo aromatico finale. I microbi viventi all'interno dei mattoni erano ampiamente stabili e non sembravano essere i principali motori delle differenze aromatiche. Questa scoperta offre una via scientifica chiara per l'industria: se l'obiettivo è massimizzare l'aroma ricco e complesso del Baijiu Sauce-flavor, l'uso di stampi più grandi che trattengono il calore per un periodo più lungo è una strategia più efficace rispetto al affidarsi ai tipi specifici di funghi che prosperano nei mattoni più piccoli e che si raffreddano più velocemente. La qualità dello spirito, si scopre, è spesso una questione di quanto tempo si permette al calore di agire, con gli stampi su larga scala che producono campioni di Daqu che esibiscono una qualità del sapore superiore.
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