Lieviti in birrificio: quali scegliere?

Differenze, criteri di discriminazione e selezione dei lieviti per la birra

Tra le operazioni unitarie fondamentali per la produzione di molte bevande alcoliche, merita senza dubbio un ruolo di assoluta protagonista la fermentazione alcolica. Tale processo metabolico, messo in atto da microrganismi capaci di trasformare materiale fermentabile in alcol etilico, nella realizzazione di una bevanda quale la birra è reso possibile dall’aggiunta al mosto di lieviti vivi e in buono stato di salute, provenienti da una precedente produzione ed opportunamente rinvigoriti, oppure da un inoculo starter a partire da colture pure di determinati ceppi fermentanti.

Quando si prepara il mosto per la fermentazione, dunque dopo il prelievo dal tino di ammostamento (camera in cui si estraggono dai malti e dai cereali non maltati gli opportuni zuccheri per la trasformazione in alcol), le condizioni ambientali del fermentatore devono essere opportunamente impostate, sulla base del tipo di lievito da utilizzare. Dunque, quando bisogna inoculare, a quale ceppo bisogna affidarsi?

Quando si è alle prese con la selezione del lievito da impiegare, è fondamentale conoscere le proprie priorità. Nei precedenti articoli in merito, abbiamo illustrato le differenze sostanziali tra i tre diversi macro-stili birrari sulla base delle specie lievitanti e della diversa tipologia di prodotto da ottenere. È importante, tenendo presente quanto detto in tale sede, conoscere bene il profilo organolettico della futura birra: secca e luppolata, pulita o ricca di esteri oppure dolce e maltata, la bevanda dovrà rispettare determinati criteri che doneranno armonia e coerenza aromatica.

Il birraio avrà a disposizione strumentazioni e parametri per modificare ricette, temperature e processi, ma alla sua facoltà di controllo vi sono limiti: alcune caratteristiche, se modificate, ne alterano altre. Il modo migliore per trovare compromessi è sperimentare, ma esistono dei criteri di selezione ben precisi che vanno tenuti a mente in fase di scelta. Tra questi, vanno presi in considerazione:

• grado di attenuazione;
• flocculazione;
• intervallo di temperatura di lavoro;
• affidabilità della fornitura;
• profilo di sapore.

Grado di attenuazione

Il grado di attenuazione è la percentuale di zuccheri, rispetto a quelli presenti nel mosto, che il lievito riesce a metabolizzare. Tale fattore dipende, prima che dalla specie fermentante, dalla conduzione del processo di mashing (ammostamento): una temperatura più elevata in fase di estrazione comporterà la presenza di zuccheri più complessi, che andranno inevitabilmente a condizionare la scelta del ceppo e la sua attività. I ceppi utilizzati nelle saison belghe sono capaci di utilizzare zuccheri più complessi come il maltotriosio ed è per tale motivo che vengono catalogati tra i lieviti ad attenuazione medio-alta; discorso diverso per i ceppi ale inglesi, che digeriscono quasi esclusivamente zuccheri più semplici e rilasciando il tipico sapore dolce-maltato.

Flocculazione

Chimicamente, la flocculazione è quel processo che giustifica la coagulazione: mediante tale fenomeno, all’interno di un mezzo liquido, due o più particelle si aggregano formando un agglomerato che, nel caso della birra, viene spinto verso l’alto dal moto vorticoso della CO₂ prodotta.

Si tratta di una caratteristica molto importante che, nel corso dei secoli, ha contraddistinto le specie di lievito che oggi abbiamo imparato a denominare e gestire nell’arco di un processo di produzione. Alcuni ceppi, infatti, tendono a flocculare velocemente e a non attenuare molto (pensiamo ai lieviti tipo ale e alla loro tipica flocculazione rapida che ha permesso nel tempo ai mastri birrai inglesi di effettuare il tipico top cropping, ovvero la raccolta nella parte alta del fermentatore di materiale fermentante), altri flocculano più tardi e, rimanendo più o meno in sospensione, attenuano mediamente oppure molto a seconda anche della temperatura (come semplificazione generale, i lieviti lager sono flocculanti medi e i lieviti per hefeweizen attenuano molto e flocculano lentamente, donando livelli di diacetile ed esteri decisamente più bassi).

I produttori di birra utilizzano di rado i flocculanti bassi, poiché danno problemi di torbidità e filtrazione, faticando a stabilizzarsi. Di contro, produrre una birra con attenuanti alti può richiedere particolari cure ai lieviti come una rianimazione, poiché, flocculando velocemente, essi cadranno rapidamente sul fondo (zona del fermentatore in cui vi è di solito scarsità di ossigeno e nutrienti) formando uno strato duro e compatto. È buona norma, in ogni caso, ricordare che prima o poi tutti i lieviti sedimentano e che la torbidità tipica di alcune bevande, birre comprese, è dovuta ad altri fattori.

Intervallo di temperatura di lavoro

La maggior parte dei birrifici commerciali utilizza cilindri tronco-conici per ragioni puramente pratiche (per lo più di spazio occupato e di operazioni di lavaggio) e per assicurare una raccolta ottimale sul fondo di lievito e materiale sedimentato. Tali serbatoi possono avere più rivestimenti collegati a pannelli per operatore che assicurano il mantenimento ideale della temperatura; discorso diverso per gli homebrewers e gli appassionati di produzione casalinga, i quali si affidano a metodologie meno efficaci ma comunque valide.

Il controllo della temperatura è di estrema importanza, poiché condiziona ogni singola fase di vita dei lieviti introdotti. Come già descritto precedentemente, i lieviti ale tendono a fermentare a temperature sensibilmente più alte (anche oltre i 20 °C), mentre i lieviti lager trovano condizioni ideali in intervalli compresi tra i 12 e i 18 °C; poiché i lieviti, in quanto organismi unicellulari eucarioti, non sopportano grossi sbalzi di temperatura, è necessario assicurare graduali cambiamenti nel corso delle varie fasi. In particolare, alcune operazioni unitarie prevedono l’ausilio della temperatura per illimpidire la birra (lagerizzazione), per ripulirla da sottoprodotti di scarto della cellula (il diacetile, molecola organica che dona il tipico sentore di burro, in molti stili brassicoli, ma non tutti, decisamente sgradevole, motivo per cui si effettua una “pausa diacetilica” nota ai più come dyacetil rest) e per innescare i processi di maturazione che porteranno a migliorare il prodotto nei mesi successivi alla vendita. Un raffreddamento precoce, però, può causare “letargo” forzato del lievito, impedendogli di ripulire il mosto e riassorbire componenti come zolfo e diacetile.

Affidabilità della fornitura

Così come la temperatura si rivela fondamentale nell’adattamento al mosto, nella fermentazione e nella maturazione, anche nel post-vendita essa va gestita e garantita a livelli ottimali per le forniture di lieviti freschi. Il vantaggio di utilizzare quest’ultima tipologia di lievito a scapito delle colture starter in polvere sta nell’evitare di effettuare una reidratazione delle cellule, la quale offre al pericolo di contaminazione una ulteriore opportunità di avverarsi.

Prima dell’inoculo, infatti, il lievito secco, presente in confezioni sottovuoto a temperatura ambiente, necessita di una riattivazione mediante idratazione in un contenitore preliminare al tino di fermentazione; la forma fluida del lievito fresco consente un semplice utilizzo in tutte le operazioni di inoculo ma le operazioni di spedizione e trasporto dello starter devono avvenire esclusivamente in contenitori termoisolati e refrigerati, fino al momento della consegna al cliente, dove il prodotto deve necessariamente giungere nelle migliori condizioni.

Profilo di sapore

La scelta dei lieviti, come si evince dai fattori fino ad ora elencati, non può che ricadere anche e soprattutto sul profilo del sapore. Se da un punto dei grandi produttori e venditori di birra il lievito assume molto spesso il singolo compito di trasformare il mosto in una bevanda alcolica, nell’ambito dei birrifici artigianali il discorso cambia.

Ogni mastro birraio, infatti, sa benissimo che l’impatto dei lieviti può rendere completamente diverse due birre prodotte con gli stessi malti e le stesse temperature di mashing. Le interazioni coi composti rilasciati dai malti e con gli α-acidi del luppolo, così come la produzione di enzimi specifici, sono al centro delle trasformazioni metaboliche che differenziano i ceppi. Seguendo l’approccio di George Fix per categorizzare il lievito per birra, è sufficiente dividere i ceppi in categorie: egli classificò i lieviti ale in pulito/neutro, maltato/con esteri e specialità, mentre i lieviti lager in secco/fresco e pieno/maltato.

I lieviti ale sono decisamente più gestibili: fermentano velocemente, tollerano moderatamente l’alcol e consumano il corretto profilo di zuccheri. Includono ceppi che flocculano poco e ceppi che formano grossi strati pesanti che cadono sul fondo, attenuano in maniera diversa e producono profili di sapore variegati:

• ceppi ale a fermentazione pulita producono birre poco fruttate e con pochi alcoli superiori, fermentano più lentamente e producono una lieve quantità di zolfo se stressati; richiamano come metabolismo i lieviti lager;
• ceppi ale fruttati o con esteri conferiscono complessità alla birra. Nonostante fermentino alla stessa temperatura dei ceppi a fermentazione pulita, flocculano velocemente e donano limpidità, rilasciando più sottoprodotti come diacetile e sentori di prugna, agrumi, mela;
• ceppi ale fenolici sono invece impiegati in stili tipo weizen tedesche (birre di frumento) o in ale tipo belgian; attenuano molto e flocculano poco, donano carattere fenolico (sapore medicinale, di spezie tipo chiodi di garofano) ed esteri (isoamil acetato, tipico sentore di banana matura);
• ceppi ale eccentrici sono fermentanti che non rientrano nelle categorie precedenti e che producono composti aromatici insoliti, che donano sentori terrosi, di pollaio oppure acidi, ricchi inoltre di alcoli superiori; largamente usati in belgio, dove le ricette non sono segrete tanto quanto il ceppo utilizzato.

Oltre alla capacità di fermentare il melibiosio e alla temperatura tipica ottimale di fermentazione, i lieviti lager trattengono maggiormente gli esteri all’interno della cellula e producono meno alcoli superiori, rimanendo in sospensione per periodi più lunghi:

• ceppi lager puliti producono una birra fresca, secca e decisamente meno complessa da un punto di vista aromatico/olfattivo;
• ceppi lager che danno un gusto più maltato e rotondo offrono una birra più complessa, ideale per stili tipo helles o dunkel di Monaco, con residui di zolfo maggiori e leggero sapore fruttato.

Oggigiorno, i mastri birrai impiegano un singolo ceppo nelle fermentazioni. Tale pratica è divenuta la norma da quando Emil Christian Hansen sviluppò le tecniche per le colture pure, ma prima di tale sensazionale scoperta, un birraio inoculava molti ceppi diversi prelevando dal fondo (o dal top, nel caso delle ale britanniche) il materiale della cotta precedente.

Tutt’oggi, una parte non trascurabile di birrifici effettua ancora oggi fermentazioni miste, rischiando di produrre birre non omogenee da un punto di vista aromatico e introducendo potenziali individui contaminanti. Dunque, quali benefici nell’utilizzo di tale tecnica? L’impiego di fermentazioni miste permette al birraio di introdurre ceppi complementari che, in virtù di una cooperazione mutualistica, possono produrre composti inediti dal gusto più complesso.

Ciò può avvenire conoscendo ceppi, tassi di inoculo e grado di purezza (opportunamente monitorati e sperimentati) oppure servendosi di fermentazioni spontanee come nel caso dei lambic: un esempio vivente di tale scelta è la Brasserie Cantillon, in Belgio, che si affida esclusivamente alla flora autoctona presente negli ambienti di lavorazione e nelle botti impiegate per le l’immagazzinamento della birra. Tra i microrganismi protagonisti dei lambic e delle ale tipo belga v’è senza dubbio il “fungo britannico”, noto scientificamente col nome di Brettanomyces.

Il rischio di utilizzare questo lievito è la propagazione di un’infestazione e, quindi, di contaminazione crociata, negli ambienti dove la lavorazione include anche fermentazioni a colture pure. I risultati, però, sono alquanto singolari: sentori di pepato, lana bagnata, sella di cavallo, enterico o fagioli bruciati. Tutti dovuti a quattro sottoprodotti principali: esterasi, fenoli volatili, tetraidropiridine ed acidi organici volatili.

Se non siete ancora soddisfatti e volete donare alla vostra birra un carattere anarchico e ancora più brado, è possibile isolare e “catturare” lieviti selvaggi: le bucce di frutti fermentati come la mela, secondo alcuni studi, contengono un numero consistente di cellule di Saccharomyces cerevisiae, ma è molto più complicato di quanto sembri. L’unico modo per assicurare una buona riuscita è sperimentare, promuovendo un riutilizzo in cotte successive di mosti che presentano buone caratteristiche organolettiche al fine di sviluppare maggiore tolleranza all’alcol e un migliore adattamento al substrato. E’ buona norma, in ogni caso, che la pratica può rivelarsi potenzialmente pericolosa, sebbene le condizioni anaerobiche, i livelli alti di alcol e i bassi pH impediscono quasi del tutto ai patogeni la massiccia colonizzazione.

Fonti

• C. White, J. Zainasheff – Il lievito, guida pratica alla fermentazione della birra, Edizioni LSWR (2016)
• Michael T. Madigan, John M. Martinko, Kelly S. Bender, Daniel H. Buckley, David A. Stahl – Brock. Biologia dei microrganismi. Microbiologia generale, ambientale e industriale. Edizioni Mylab (2016)
• G.J. Fix, L.A. Fix – An analysis of Brewing Techninques. Boulder, Colo: Brewers Publications (1997)
• C. Bamforth – Beer flavour: Esters. Brewers guardian 130, n.9 (2011)
• C.A. Boulton, D.E. Quain, E. Hinchliffe – Yeast physiological condition and fermentation performance. Atti dal 23° European Brewing Congress (1991)
• C.A. Boulton, D.E. Quain – Yeast physiological condition and fermentation performance. Atti dal 21° European Brewing Congress (1987)
• S. Hieronymus – Il luppolo, guida pratica alla fermentazione della birra, Edizioni LSWR (2016)
• https://www.enciclopediadellabirra.it/classificazioni-e-stili/gli-stili-birra-lambic/