Lievito ad Alta Fermentazione: Caratteristiche, Stili e Processo

La produzione della birra è un'arte antica e complessa, che si basa su un processo fondamentale: la fermentazione. Questo processo, guidato dai lieviti, trasforma gli zuccheri presenti nel mosto di birra in alcol e anidride carbonica, conferendo alla bevanda il suo sapore caratteristico e la sua effervescenza. Tra le diverse tipologie di fermentazione, quella ad alta fermentazione riveste un ruolo di primo piano, dando vita a una vasta gamma di stili birrari apprezzati in tutto il mondo.

Fermentazione: Il Cuore della Produzione di Birra

La fermentazione è il processo biologico che converte il mosto, una soluzione zuccherina ottenuta dall'ammostamento dei cereali, in birra. I protagonisti di questa trasformazione sono i lieviti, microrganismi unicellulari appartenenti al regno dei funghi. Questi lieviti si nutrono degli zuccheri nel mosto e li trasformano principalmente in alcol etilico e anidride carbonica.

La fermentazione è un processo dinamico che si evolve nel tempo. Inizia con una fase di latenza, durante la quale i lieviti si adattano al nuovo ambiente, seguita da una fase di fermentazione attiva, caratterizzata da un'intensa attività e dalla formazione di schiuma (krausen). Infine, l'attività rallenta nella fase finale, quando la maggior parte degli zuccheri è stata consumata.

Oltre all'alcol etilico e all'anidride carbonica, i lieviti producono una varietà di composti che contribuiscono al profilo aromatico della birra, come esteri (responsabili di note fruttate), fenoli (che possono dare note speziate o affumicate) e altri composti che influenzano il gusto e l'aroma finale.

Alta Fermentazione: Un Processo Ricco di Sapore

Le birre ad alta fermentazione, note anche come Ale, sono prodotte utilizzando lieviti Saccharomyces cerevisiae. Questi lieviti prosperano a temperature relativamente alte, comprese tra 12°C e 23°C. Le alte temperature favoriscono una fermentazione più rapida, che in genere richiede un paio di settimane. Al termine del processo, il lievito, ormai inattivo, viene spinto verso l'alto dalla pressione dell'anidride carbonica prodotta e si concentra sulla superficie del liquido.

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La fermentazione alcolica produce anche una serie di sostanze aromatiche, quali esteri, diacetili, alcoli superiori, acidi organici, composti sulfurei e fenoli, in quantità maggiore quanto più alta è la temperatura alla quale avviene la fermentazione. Gli esteri sono importanti in quanto responsabili dell’aroma fruttato della birra.

Caratteristiche Organolettiche delle Birre ad Alta Fermentazione

Le birre ad alta fermentazione sono spesso caratterizzate da un profilo aromatico complesso e ricco, con sentori di frutta, pane, caramello, spezie e fiori. La formazione di esteri, composti aromatici che si formano a temperature più elevate, conferisce alle Ale un profilo aromatico complesso e ricco. I lieviti ad alta fermentazione producono una maggiore quantità di esteri ed alcoli superiori, data la temperatura più alta di fermentazione (rispetto alle basse). Per questo le birre prodotte da questi lievita presentano note più fruttate e calde.

Stili di Birra ad Alta Fermentazione

La fermentazione ad alta temperatura è relativamente rapida, richiedendo solitamente da 2 a 3 giorni per completarsi. Questo contribuisce a una produzione di birra più veloce rispetto alla bassa fermentazione. Il lievito utilizzato in questo tipo di produzione è il Saccaromyces Cerevisiae ceppo Cerevisiae attivo, con un’azione molto rapida, a temperature dai 15 ai 23°C. Durante la fermentazione le cellule di questi lieviti formano tra di loro una rete complessa che viene spinta verso l’alto dalla CO2. Ѐ il nome della famiglia che identifica tutte le birre ad alta fermentazione.

Esistono numerosi stili di birra ad alta fermentazione, ognuno con le sue caratteristiche uniche. Alcuni dei più popolari includono:

• Ale: Termine generico che identifica tutte le birre ad alta fermentazione. Espressione tipica delle birre britanniche, prodotta con malto d’orzo, cereali non maltati, prevalentemente mais. Sono birre la cui gradazione alcolica va da pochi gradi saccarometrici fino a 15 e più (gradazione alcolica tra i 2 e i 6/7 gradi).
• Alt: È l’equivalente tedesco della Ale. È una qualità di birra ambrata, originaria della regione di Düsseldorf per la quale viene utilizzata una grande quantità di luppolo e uno specifico malto.
• Birra d’Abbazia: Con il termine birra d’abbazia si indica una tipologia ampia che originariamente indicava le birre prodotte nei monasteri belgi e olandesi. Oggi il collegamento con le abbazie è in molti casi venuto meno e la maggior parte di queste birre sono prodotte dietro concessione di licenze rilasciate dalle abbazie stesse che prevedono lo sfruttamento del solo marchio o, in alcuni casi, la produzione nel rispetto delle antiche ricette. Queste birre hanno la caratteristica di essere forti e corpose, prodotte con lievito ad alta fermentazione e decisamente alcoliche.
• Blanche (Witbier): Birra belga. Di colore bianco. In origine prodotta con 45% di orzo, 45% di frumento non maltato e 10% di avena. Attualmente è prodotta solo con malto d’orzo e frumento e in fase di aromatizzazione si procede a una speziatura affidata per tradizione al coriandolo e al Curaçao (bucce d’arancia amara).
• Kölsch: Originaria di Colonia, presenta un tipico colore dorato. In Germania è considerata una birra che stimola l’appetito e favorisce la digestione, per questo è bevuta come aperitivo. Ha un processo produttivo simile alle Weiss, ma con maturazione a freddo e filtrazione.
• Weissbier (Birra di Frumento): Birra tedesca. Prodotta con almeno il 50% di malto di frumento. Piacevolmente acidula. Le originarie sono rifermentate in bottiglia, perciò molto ricche di anidride carbonica e presentano un sottile strato di lievito sul fondo. La mescita di queste birre richiede una ritualità particolare. La famiglia comprende una molteplicità di tipi che hanno gradazione alcolica variabile.
• Saison: Birra belga, tipica della Vallonia. Viene prodotta in inverno per essere consumata durante la stagione estiva, dal colore che và dal dorato all’ambrato, tendenzialmente chiara. Al naso prevalgono sentori fruttati e speziati, al palato è di medio corpo e forza alcolica, ha una buona bevibilità e mediamente amara, caratterizzata da un finale asciutto.
• Stout: Erede delle Porter, la birra più consumata in Irlanda da coloro che svolgevano lavori pesanti. Ha le stesse materie prime delle Ale ma una colorazione più intensa, quasi nera. Birra nazionale irlandese assai amara, scurissima e con schiuma cremosa e consistente.

Fasi della Fermentazione

Comprendere le fasi della fermentazione ti aiuterà a monitorare il processo e a capire quando intervenire, se necessario.

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• Fase di Latenza: La fase di latenza è il primo stadio della fermentazione e si verifica generalmente nelle 6-15 ore dopo l’inoculo del lievito. Durante questo periodo iniziale, il lievito si sta adattando al nuovo ambiente del mosto. Questo processo di acclimatazione include l’assorbimento di ossigeno e nutrienti essenziali necessari per avviare una fermentazione sana. Nonostante il lievito stia lavorando intensamente a livello microscopico, non è comune osservare segni evidenti di fermentazione in questa fase. È quindi normale non vedere attività visibile come bollicine o schiuma. La pazienza è fondamentale in questo stadio: dai tempo al lievito di ambientarsi e di prepararsi per l’intensa attività fermentativa che seguirà.
• Fermentazione Primaria: La fermentazione primaria è una fase cruciale che dura solitamente tra 3 e 7 giorni per le ale, mentre può essere più lunga per le lager. Durante questo periodo, il lievito entra in un’intensa fase di attività. Questo si manifesta con una rapida produzione di alcol e anidride carbonica. Un segno distintivo di questa fase è la formazione di una schiuma densa sulla superficie del mosto, conosciuta come krausen. Inoltre, è comune osservare bollicine che risalgono nel fermentatore e una diminuzione della densità del mosto, che può essere monitorata con un densimetro. La caduta del krausen e il calo della densità sono indicatori chiave che la fermentazione primaria sta procedendo correttamente. Per i birrai esperti, è utile monitorare quotidianamente questi segni per garantire che la fermentazione avvenga in modo regolare e ottimale.
• Fermentazione Secondaria: La fermentazione secondaria, se applicabile, può durare da alcuni giorni a diverse settimane, a seconda dello stile di birra e delle specifiche del processo. In questa fase, il lievito continua a consumare zuccheri residui e i sapori della birra cominciano a maturare e a svilupparsi ulteriormente. La sedimentazione del lievito e delle proteine è un processo naturale che contribuisce a chiarificare la birra, migliorando la limpidezza del prodotto finale. Questo stadio è particolarmente utile per birre ad alta gradazione alcolica, stili che beneficiano di una maturazione prolungata come le lager, o quando si aggiungono ingredienti extra come frutti o spezie. Tuttavia, per molte birre, specialmente le ale di forza standard, la fermentazione secondaria potrebbe non essere strettamente necessaria; un periodo di maturazione più lungo nel fermentatore primario può spesso ottenere risultati simili.

Fattori Chiave che Influenzano la Fermentazione

Per ottenere una birra di qualità, è fondamentale comprendere e controllare i fattori che influenzano la fermentazione.

• Temperatura: La temperatura è forse il fattore più critico nella fermentazione della birra. Influenza la velocità di fermentazione, la produzione di sottoprodotti e il profilo aromatico finale.
• Densità del Mosto: La densità iniziale del mosto (OG - Original Gravity) determina la quantità di zuccheri disponibili per la fermentazione. Influenza il contenuto alcolico finale e può stressare il lievito se troppo elevata.
• pH: Il pH del mosto influenza l’attività del lievito e la stabilità della birra. Il range ottimale è generalmente tra 5.0 e 5.5 per la maggior parte degli stili.
• Ossigenazione: L’ossigeno è essenziale per la crescita iniziale del lievito. Ossigena il mosto prima di aggiungere il lievito, ma evita l’ossigenazione dopo l’inizio della fermentazione per prevenire l’ossidazione della birra.
• Nutrienti: I lieviti hanno bisogno di più che semplici zuccheri per prosperare. Forniscono elementi essenziali per la salute del lievito e una fermentazione completa. Ne esistono di diverso tipo, come azoto Free Amino (FAN), zinco, e altri micronutrienti. Per la maggior parte delle birre, i nutrienti presenti nel malto sono sufficienti. Considera l’aggiunta di nutrienti per birre ad alta gradazione o quando usi molto malto non maltato.

Monitoraggio della Fermentazione

Il monitoraggio attento della fermentazione è fondamentale per produrre una birra di qualità. Ti permette di individuare problemi in anticipo e di capire quando la tua birra è pronta per il prossimo passaggio.

• Tecniche Base: Per monitorare la fermentazione bastano pochi strumenti essenziali. Il primo è il densimetro per birra, uno strumento semplice ma potente che misura la densità del mosto. Usalo all’inizio della fermentazione e poi ogni paio di giorni: vedrai la lettura diminuire man mano che gli zuccheri vengono convertiti in alcol. Quando la lettura rimane stabile per 2-3 giorni consecutivi, generalmente significa che la fermentazione è completa. Affianca al densimetro un buon termometro: può essere un modello a immersione o, ancora meglio, un adesivo da applicare direttamente sul fermentatore. La temperatura è cruciale per l’attività del lievito, quindi tienila d’occhio! Non dimenticare l’osservazione visiva: il gorgogliamento del gorgogliatore, la formazione e poi la caduta del krausen (la schiuma sulla superficie del mosto) sono tutti segnali che la tua fermentazione procede bene. Infine, annota tutto: tenere un diario di fermentazione ti aiuterà a imparare e migliorare con ogni batch.
• Tecniche Avanzate: Per i birrai più esperti, il monitoraggio della fermentazione può diventare un’arte raffinata. Oltre al densimetro, potresti considerare l’uso di un rifrattometro per birra, più preciso e che richiede meno campione, riducendo il rischio di contaminazione. Per un controllo ancora più preciso della temperatura, sistemi di controllo digitali collegati a fasce riscaldanti o camere di fermentazione possono garantire la stabilità termica ottimale. L’analisi del pH diventa cruciale: un pHmetro per birra ti permetterà di monitorare le variazioni durante la fermentazione, assicurandoti che il tuo mosto rimanga nell’intervallo ottimale per l’attività del lievito. Per i più tecnici, il conteggio cellulare con microscopio e camera di conta può fornire informazioni preziose sulla salute e l’attività del lievito. Tecniche avanzate come il test di attenuazione forzata ti permetteranno di determinare il livello massimo di fermentazione possibile per il tuo mosto. Ricorda, tuttavia, che anche con tutta questa tecnologia, il tuo palato rimane uno strumento insostituibile: assaggi regolari durante la fermentazione possono dirti molto sull’evoluzione della tua birra.

Problemi Comuni e Soluzioni

Anche i birrai più esperti incontrano occasionalmente problemi durante la fermentazione. Ricorda, la maggior parte dei problemi può essere prevenuta con una buona igiene, un controllo attento della temperatura e l’uso di lievito di qualità in quantità adeguata. Ecco alcuni dei più comuni e come risolverli:

• Fermentazione Lenta o Bloccata: I sintomi di una fermentazione lenta o bloccata includono che la densità non diminuisce o diminuisce molto lentamente. Inoltre, è visibile poca o nessuna attività visibile nel fermentatore. Le possibili cause sono:
  • Temperatura troppo bassa: sposta il fermentatore in un ambiente più caldo o usa una fascia riscaldante.
  • Lievito non vitale: aggiungi altro lievito (preferibilmente un ceppo ad alta attenuazione).
  • Mancanza di nutrienti: aggiungi nutrienti per lievito, specialmente in birre ad alta gradazione.
  • Mosto troppo denso: diluisci leggermente il mosto con acqua bollita e raffreddata.
• Sapori Strani:
  • Diacetile (sapore di burro/caramello): La causa può essere una fermentazione incompleta o una contaminazione. Assicura un’adeguata pitch rate del lievito e fai un “diacetile rest” aumentando la temperatura alla fine della fermentazione.
  • Acetaldeide (sapore di mela verde): Può apparire con una fermentazione troppo rapida o raccolta prematura della birra. Controlla la temperatura di fermentazione e dai al lievito il tempo di riassorbire l’acetaldeide.
  • Fenoli (sapore di medicinale/affumicato): È derivato da una contaminazione o stress del lievito. Per prevenirlo, migliora la sanitizzazione e controlla la temperatura di fermentazione.
• Contaminazioni: I sintomi di una contaminazione della birra sono: Pellicola sulla superficie della birra (attenzione a non confondere una normale pellicola di lievito con una contaminazione, in caso di dubbi, odora e assaggia prima di prendere decisioni drastiche), odori insoliti (aceto, formaggio, uova marce) e sapori acidi o …

La Storia della Fermentazione

Le Ale sono state le prime a essere prodotte e sono rimaste le uniche fino al XIX secolo. La nascita della bassa fermentazione è legata alla scoperta del Saccharomyces pastorianus, probabilmente nato da un’ibridazione naturale tra il Saccharomyces cerevisiae e il Saccharomyces eubayanus. Questa scoperta, avvenuta alla fine del XIX secolo, ha aperto la strada alla produzione delle Lager.

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