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Fase di inoculazione del lievito Starter del lievito

Materie prime per birrificare: Lieviti


I lieviti

Un vecchio detto dei masti birrai cita: il birraio realizza il mosto ma è il lievito a fare la birra. Già questo penso possa bastare per fare capire quale sia l'importanza dell'ingrediente lievito nel ciclo produttivo della birra.
Il lievito è un organismo unicellulare (tecnicamente un fungo) che si riproduce dividendosi e creando copie di se stesso. Si nutre di zuccheri semplici (monosaccaridi come glucosio e fruttosio e disaccaridi come saccarosio e maltosio) e sviluppa il suo lavoro in tre fasi distinte che sono:

Nella respirazione il lievito va ad attingere alle riserve di ossigeno presenti nel mosto per immagazzinare energia che gli servirà successivamente; questa fase di norma richiede dalle 2 alle 24 ore.
Nella fase di fermentazione le cellule del lievito si riproducono molto velocemente convertendo gli zuccheri in anidride carbonica ed etanolo (alcol); questa fase ha una durata che varia dai 3 ai 6 giorni.
Ad ultimo nella fase di sedimentazione il lievito, dopo aver consumato la quasi totalità degli zuccheri presenti nel mosto, si deposita sul fondo del fermentatore ; questa fase dura da 1 a 2 giorni.

Lievito di birra liquido

 

Tipologie di lievito

Per convenzione e caratteristiche i lieviti si dividono in due tipologie:

I lieviti ad alta temperatura sono quelli che lavorano generalmente a temperature comprese tra i 16 e i 24°C e devono il loro nome sia alle temperature "alte" alle quali lavorano sia al fatto che lavorano vicini alla superficie del fermentatore formando il caratteristico cappello di schiuma.
Per contro i lieviti a bassa fermentazione sono quelli che lavorano a temperature comprese tra i 4 e i 15°C e anche loro devono il loro nome, oltre che alle temperature di lavoro, al fatto che lavorino sul fondo del fermentatore generando così meno schiuma.

Come abbiamo visto esempi di birre ad alta fermentazione sono le Ale, le Bitter, le Stout, le Pale Ale, le Weizen e le Dubbel mentre le birre a bassa fermentazione sono le Lager, le Pilsner, le Helles e le Marzen.

Saccharomyces Cerevisiae al microscopio

Proprietà del lievito

I lieviti, come qualsiasi organismo, pur appartenendo tutti ad una stessa specie presentano caratteristiche diverse a seconda del tipo al quale appartengono.
Per scegliere in maniera corretta il tipo di lievito più adatto per la birra che si vuole produrre è importante conoscere alcune proprietà che caratterizzano i vari lieviti fra di loro, le più importanti delle quali sono:

Attenuazione

Si intende con il termine attenuazione la capacità di un lievito di fermentare in modo più o meno completo gli zuccheri presenti nel mosto. Essa viene espressa in percentuale [ad esempio attenuazione dell' 80% significa che i quattro quindi degli zuccheri presenti nel mosto verranno fermentati].
Ovviamente il dato è indicativo e non strettamente reale perché sul valore di attenuazione influisce molto il tipo di ammostamento e anche gli ingredienti che si utilizzano.
Vi ricordo che più zuccheri non vengono fermentati (attenuazione bassa) più la birra sarà corposa, con un minor grado alcolico e con un maggior sapore di malto.

Flocculazione

Si definisce come flocculazione la tendenza delle cellule di lievito a unirsi fra di loro in grosse colonie durante la fase di fermentazione.
E' proprio la flocculazione la spiegazione tecnica per cui i lieviti ad alta fermentazione lavorano sulla parte alta del fermentatore mentre il contrario avviene per quelli a bassa fermentazione.
Infatti i lieviti ad alta fermentazione tendono a flocculare (cioè a riunirsi) all'inizio della fermentazione quando la percentuale di CO2 prodotta è alta. Questa CO2 visto che il lievito è riunito in conglomerati riesce a trasportarlo in alto fino alla cima del fermentatore.
All'opposto i lieviti a bassa fermentazione hanno una flocculazione più rallentata nelle fasi iniziali per cui non riescono ad essere aggregati nel momento in cui vi è maggior produzione di CO2 e rimangono adagiati sul fondo.

Tolleranza all'alcol

Il grado di tolleranza all'alcol di un lievito è un valore strettamente correlato a quello dell'attenuazione. Come abbiamo detto, durante la fase di fermentazione il lievito produce alcol e anidride carbonica.
L'alcol prodotto però è una sostanza tossica per il lievito stesso che di norma cessa il suo lavoro quando la percentuale di alcol è arrivata ad un certo livello.
Questo livello viene espresso tramite la tolleranza all'alcol e, più è alto, più il lievito continuerà a lavorare anche in presenza di alcol andando ad aumentare la sua attenuazione.

Lievito di birra

Confezionamento dei lieviti

Il lievito in commercio è disponibile in due formati: liquido o secco.

Il sacchetto di lievito liquido contiene un liquido che possiamo definire un mini-mosto ovvero una soluzione nutriente ricca di zuccheri all'interno della quale è a mollo un ulteriore sacchettino che contiene alcune cellule di lievito puro.
Un giorno prima per ogni mese dalla data di confezionamento del lievito occorre, senza aprire la confezione di lievito, rompere il sacchetto interno premendo con le dita e agitare la confezione.
La confezione di lievito comincerà in questo modo ad espandersi perché le cellule di lievito inizieranno a moltiplicarsi grazie alla zucchero contenuto nella soluzione nutriente.
Arrivati al giorno della cotta non resterà che aprire la confezione ed inoculare il lievito nel fermentatore (almeno teoricamente, più avanti spiegherò perchè è meglio realizzare sempre uno starter).

Il lievito secco invece è venduto anch'esso in bustine ma in forma liofilizzata, ovvero è un lievito che è stato pressato e privato dell'acqua.
Non richiede nessuna procedura di attivazione e può essere aperto e immediatamente utilizzato nel fermentatore (anche qui in linea teorica, più avanti spiegherò perchè è meglio realizzare sempre la reidratazione del lievito).

Come risalire alla data di produzione dei principali lieviti in commercio:

A proposito dei lieviti liquidi

Una diceria vuole che gli homebrewer più navigati tendano a preferire i lieviti liquidi poiché più puri e di qualità migliore, anche se negli ultimi anni il divario fra i due si sia andato assottigliandosi. Vedremo però che l'utilizzo del lievito liquido non è per tutti e che è sempre preferibile utilizzare bene un lievito secco piuttosto che male uno liquido.
La dura realtà è che una busta di lievito da 125 ml della Wyeast non è quasi mai sufficiente per fermentare 23 litri di mosto di qualsiasi tipo e a qualsiasi temperatura. Questo perchè la busta di lievito al momento della produzione contiene circa 100 miliardi di cellule vive, ma dal momento del confezionamento in poi queste cellule inizieranno a morire, inesorabilmente. Per cui è molto probabile che quando si arriverà al fatidico momento dell'inoculo ne siano rimaste vive vermante poche con conseguenti problemi di underpitching.
Per far capire meglio il concetto con calcoli alla mano prendiamo l'utilissimo calcolatore che potete trovare sul sito di Brewers Friend e ipotizziamo di voler calcolare quanti miliardi di cellule ho a disposizione in una busta di lievito eccezzionalmente (caso irrealizzabile nella realtà) utilizzata il giorno stesso del confezionamento.

Pitch rate


Nell'esempio riportato in figura ho considerato un mosto con una OG di 1040, un volume totale di 23 litri e un target pitch rate di 0.75 che è la norma per una comune Ale. Poi ho impostato la tipologia di lievito (nel nostro caso liquido) e ho ipotizzato di utilizzarne una sola busta.
Come si può vedere, nonostante il lievito sia stato utilizzato il giorno stesso del confezionamento e quindi abbia a disposizione 100 miliardi di cellule vive, ho un ammanco di 72 miliardi di cellule rispetto al mio obiettivo di pitch rate. Risultato: underpitching.
La situazione poi peggiora drasticamente nel caso, più realistico, in cui il lievito sia utilizzato rispettivamente 1 o 2 mesi dopo la data di confezionamento:

Fatte queste considerazioni si capisce bene che se si decide di utilizzare un lievito liquido si hanno a disposizione solo due strade: preparare un buono starter o utilizzare più di una busta di lievito.

N.B. Il fatto che sulla busta di lievito ci sia scritto che è sufficiente per fermentare 5 galloni (ovvero circa 19 litri) non significa nulla. La teoria è una cosa e la pratica un'altra. Spiacevole ma è così.

Nello specifico, essendo il lievito liquido solitamente abbastanza costoso, non è quasi mai economicamente sostenibile inoculare 2 o più buste di lievito per una singola cotta per cui la soluzione al problema dell'underpitching è utilizzare un lievito il più "giovane" possibile e realizzare un buon starter.

Altro N.B. Se non avete voglia di stare dietro a date di confezionamento, calcoli sulle cellule vive, ordini fatti in extremis per avere il lievito più "giovane" possibile non fatevene una colpa. Il lievito liquido non è per tutti. Persino molti birrifici, sia italiani che stranieri, utilizzano lieviti secchi con ottimi risultati.

A proposito dei lieviti secchi

Anche per quanto riguarda i lieviti secchi, così come per quelli liquidi, è possibile calcolare tramite il software messo a disposizione da Brewers Friend il pitch rate del lievito in questione. Le considerazioni fatte per i lieviti liquidi sono grosso modo le stesse anche per quelli secchi con però due precisazioni:

Questa scelta di reidratare il lievito al posto di eseguire il più classico starter è spuntata dopo l'esperimento realizzato da Sean Terrill sul lievito secco US05.
Per farla breve l'esperimento sopra citato dimostrerebbe che il tasso di vitalità del lievito si dimezza quando il lievito viene inoculato direttamente nel mosto (dove in questo caso per mosto si può intendere anche la soluzione che prepariamo quando eseguiamo lo starter).

     
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