Lievito di Birra nella Vinificazione: Un'Analisi Approfondita

Introduzione al Lievito e alla Vinificazione

La vinificazione è un processo complesso e affascinante, dove la trasformazione dell'uva in vino è guidata da microrganismi essenziali: i lieviti. Questi organismi unicellulari sono i protagonisti della fermentazione alcolica, il cuore pulsante della produzione vinicola. Questo articolo esplorerà il ruolo cruciale del lievito nella vinificazione, con un focus particolare sui lieviti di birra e il loro impatto sul prodotto finale.

Cosa Sono i Lieviti da Vino?

I lieviti sono microorganismi unicellulari naturalmente presenti sulla buccia dell'acino d'uva. La quantità di lieviti che sopravvive fino al momento della vendemmia è influenzata da diversi fattori, tra cui:

• Fattori climatici: Le condizioni meteorologiche possono favorire o ostacolare la proliferazione dei lieviti.
• Fattori nutrizionali: La disponibilità di nutrienti nel vigneto influisce sulla vitalità dei lieviti.
• Fattori fitosanitari e microbiologici: La presenza di malattie o altri microrganismi può competere con i lieviti.

I lieviti indigeni presenti sull'uva sono spesso chiamati lieviti apiculati. Esistono diverse specie di lieviti sui chicchi d'uva, appartenenti principalmente ai generi Saccharomyces, Hanseniaspora e Brettanomyces. Il lievito principale coinvolto nella fermentazione alcolica è il Saccharomyces cerevisiae.

Il Ruolo dei Lieviti nella Fermentazione Alcolica

Durante la vendemmia e la pigiatura, i lieviti trovano un ambiente ideale per il loro sviluppo nel mosto, grazie all'alto tenore zuccherino e al pH compreso tra 3,20 e 3,80. I lieviti sono responsabili dello svolgimento della fermentazione alcolica, trasformando lo zucchero in alcol etilico e anidride carbonica secondo la seguente reazione:

C6H12O6 → 2 CH3CH2OH + 2 CO2

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Oltre all'alcol etilico e alla CO2, i lieviti producono altre molecole secondarie che influenzano positivamente o negativamente il profilo aromatico del vino. Per questo motivo, i lieviti, insieme ai batteri, sono considerati i principali responsabili del "terroir", ovvero della tipicità di un vino.

I Prodotti Secondari della Fermentazione e il Loro Impatto

Tra i prodotti secondari della fermentazione, l'acido acetico è uno dei più importanti. È responsabile dell'acidità volatile e dello spunto acetico. La produzione di acido acetico è inevitabile, ma deve essere controllata attraverso una corretta gestione della fermentazione alcolica. Un'eccessiva concentrazione di acido acetico può rendere il vino imbevibile.

Cinetica Fermentativa e Nutrizione del Lievito

Dal momento della pigiatura, il mosto offre ai lieviti un ambiente ricco di zuccheri, con un pH generalmente tra 3,20 e 3,60, e sostanze azotate che ne favoriscono la moltiplicazione e lo sviluppo. Con l'inizio della moltiplicazione, inizia anche la fermentazione alcolica e l'aumento della temperatura. La quantità di zucchero diminuisce, mentre aumenta il tenore alcolico.

È fondamentale che nel mosto siano presenti sostanze azotate in quantità sufficienti durante la fermentazione. L'azoto è un fattore nutrizionale essenziale per la sopravvivenza del lievito e per prevenire l'arresto della fermentazione. Un adeguato tenore di azoto prontamente assimilabile (APA) è necessario per:

• Moltiplicazione cellulare: Durante la fermentazione, le cellule di lievito muoiono e la produzione di alcol etilico inibisce ulteriormente la moltiplicazione. L'azoto viene incorporato nelle proteine strutturali necessarie per la creazione di nuove cellule.
• Garantire una corretta cinetica fermentativa: La fermentazione deve avere una fase iniziale più rapida e una seconda fase stazionaria più regolare.
• Regolare la produzione di composti solforati.
• Regolare la produzione di composti aromatici (esteri).

Come tutti gli organismi viventi, il lievito ha bisogno di produrre energia per sopravvivere.

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Tipi di Lieviti per Diverse Tipologie di Vino

Esistono diverse tipologie di lieviti selezionati per specifiche caratteristiche enologiche:

• Lieviti per vino bianco: Producono note fresche e fruttate, o note aromatiche tipiche dei vini bianchi. Hanno una buona resistenza alle basse temperature di fermentazione (16-20°C).
• Lieviti per vino rosso: Producono note fruttate e intense, tipiche dei vini rossi. Hanno una buona resistenza alle alte gradazioni alcoliche e non inibiscono lo sviluppo dei batteri lattici.
• Lieviti per vino frizzante: Si adattano a condizioni estreme di fermentazione, come la spumantizzazione in autoclave (metodo Charmat o Martinotti) e in bottiglia (metodo Champenoise o metodo Classico).
• Lieviti per vino passito: Devono sopportare alte gradazioni alcoliche (anche fino a 18°C).

Preparazione e Inoculo dei Lieviti Secchi Attivi (LSA)

I Lieviti Secchi Attivi (LSA) sono venduti come prodotto liofilizzato in confezioni sottovuoto. Prima di utilizzarli e inoculare il mosto, è necessaria una preparazione specifica:

1. Reidratazione:
   • Sciogliere una quantità di lievito in un volume di acqua 10 volte il peso del lievito. L'acqua deve essere non clorata e a una temperatura di 35-38°C. La temperatura è fondamentale.
   • Mescolare delicatamente.
   • Attendere 10-15 minuti.
2. Acclimatazione:
   • Acclimata il lievito a un ambiente con una concentrazione zuccherina alta e una temperatura più bassa rispetto alla reidratazione.
   • Aggiungere un poco di mosto. Non aggiungere mai una quantità di mosto maggiore a quella presente nella mastella per non creare sbalzi maggiori di 5-8 °C.
   • Mescolare delicatamente e attendere 10-15 minuti.
   • Ripetere l'aggiunta di mosto e l'attesa per un massimo di 1-1,5 ore.
   • Al termine di queste operazioni, si otterrà una piccola massa di mosto e lievito che ha iniziato la fermentazione. Man mano che si aggiunge mosto, si noterà un aumento progressivo delle bollicine.
   • Esempio: Con circa 5 litri di lievito + acqua, alla prima aggiunta aggiungere 2-3 litri di mosto, attendere 10-15 minuti. Alla seconda aggiunta aggiungere 4-5 litri, attendere 10 minuti. Alla terza aggiunta aggiungere 8-10 litri, attendere 10 minuti, e così via.
3. Inoculo:
   • Aggiungere i lieviti alla massa di mosto da far fermentare.
   • Controllare che la differenza di temperatura tra la vasca e quello che è stato preparato nella mastella sia inferiore a 10°C.
   • Se la differenza di temperatura è minore di 10°C, aggiungere in rimontaggio quello che è stato preparato nella vasca. Se non è possibile fare un rimontaggio, aggiungere da sopra e mescolare bene la massa.
   • Esempio: (temperatura vasca) 22°C - (temperatura mastella) 27°C = 5°C. Poiché 5°C < 10° C, l'inoculo può essere effettuato.

Dove Acquistare Lievito per Vino

La scelta del lievito giusto è cruciale per il successo della fermentazione. Prima di acquistare un lievito, è importante considerare:

1. Tipo di vino: Bianco, rosso o rosato?
2. Fase della fermentazione: Prima fermentazione o seconda fermentazione (rifermentazione)?
3. Analisi del mosto: Qual è la gradazione alcolica potenziale?
4. Destinazione del vino: Affinamento? Distribuzione su larga scala (GDO)?

Fermentazione Spontanea vs. Lieviti Selezionati

Dopo la pigiatura e le eventuali correzioni del mosto, la fase successiva è la fermentazione alcolica. Il ruolo principale della fermentazione alcolica è trasformare lo zucchero in alcol e anidride carbonica, ma anche generare una serie di sottoprodotti che contribuiscono agli aromi secondari (o fermentativi) che compongono la base olfattiva di ogni vino.

I lieviti si trovano naturalmente nell'aria e vengono trasportati dal vento e dagli insetti, depositandosi sulla superficie delle piante e sulle bucce dell'uva. Dopo la pigiatura, entrano in contatto con il succo, provocando una fermentazione spontanea. Questi lieviti sono generalmente definiti come autoctoni, indigeni o selvaggi.

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In ogni vigneto possono esservi diverse specie di lieviti autoctoni, alcuni utili, altri meno o addirittura dannosi, potendo dar vita a sostanze indesiderate come l'acido acetico. Per questo motivo, sono state create in laboratorio colture selezionate di lieviti per ottenere un migliore controllo sulla fermentazione e vini di qualità più fine.

Nonostante la fermentazione svolta con i lieviti autoctoni possa essere vista come più naturale o tradizionale, l'impiego di lieviti selezionati consente di ottenere vini di maggiore qualità, finezza, eleganza e stabilità. In enologia, si utilizzano lieviti della specie Saccharomyces cerevisiae, la stessa famiglia di quelli utilizzati per la birra.

I Lieviti: Microorganismi Chiave nella Trasformazione dell'Uva

I lieviti sono microorganismi fungini unicellulari, di forma sferica, ovale o ellittica, di circa 5-30 μm di lunghezza e 1-5 μm di larghezza. Sono presenti già sulle bucce dell'uva, meno sugli acini immaturi. Con la maturazione e fino alla vendemmia, gli zuccheri arrivano alla superficie degli acini, fornendo nutrimento ai lieviti e facendone aumentare la popolazione.

I lieviti indigeni (presenti in natura) appartengono a famiglie diverse da quelli selezionati artificialmente (Saccharomyces cerevisiae). Sui grappoli immaturi predominano i generi come Torulopsis, Cryptococcus, Rhodotorula e Candida, oltre a Aureobasidium, Sporobolomyces e Filobasidium.

Nella fase iniziale della trasformazione degli zuccheri, i lieviti svolgono una respirazione aerobica (utilizzando l'ossigeno dell'aria), trasformando gli zuccheri in CO2 e H2O. Questa fase metabolica permette ai lieviti di ottenere l'energia necessaria alla loro rapida crescita. L'insieme delle reazioni di trasformazione degli zuccheri (glucosio e fruttosio) sia per via anaerobica che aerobica, viene definito glicolisi.

La glicolisi avviene all'interno delle cellule dei lieviti, portando ad ottenere l'ATP (adenosin trifosfato), molecole con alto contenuto energetico usato dalle cellule, e come sottoprodotti l'acido piruvico, molecola di partenza per reazioni successive e intermedi di biosintesi fra cui il glicerolo.

La Fermentazione Alcolica: Un Processo Complesso

Durante la fermentazione alcolica, gli zuccheri contenuti nel mosto vengono convertiti dai lieviti in alcol etilico e anidride carbonica. Nelle fasi iniziali di questo processo, che si sviluppa in oltre trenta reazioni successive, i lieviti svolgono una respirazione aerobiotica, servendosi dell'ossigeno presente nel mosto per trasformare gli zuccheri in acqua e anidride carbonica.

Presto il poco ossigeno presente nel mosto si esaurisce ed è a questo punto, in condizioni anaerobiche, che inizia la fermentazione vera e propria. In questa fase, i lieviti provocano l'ossidazione degli zuccheri e la loro trasformazione. A seconda del lievito utilizzato, circa il 50% dello zucchero si trasforma in alcol, il 45% in anidride carbonica, il 3% in glicerolo e il 2% in altre sostanze che svolgono un ruolo essenziale nel determinare le qualità aromatiche e gustative del vino.

La qualità e la quantità dei prodotti della fermentazione dipendono ovviamente da come il processo viene condotto. È di fondamentale importanza che il mosto non abbia subito fenomeni ossidativi prima della partenza della fermentazione, per cui è un bene che questa sia fatta partire il prima possibile, dopo le normali operazioni di stabilizzazione, decantazione e chiarificazione del mosto. Essendo il mosto altamente zuccherino, è particolarmente sensibile agli attacchi di batteri ma anche ad alterazioni microbiche e ossidative.

La fase prefermentativa deve essere il più possibile di breve durata e il mosto può essere ulteriormente protetto aggiungendo anidride solforosa, che permette di svolgere le operazioni di decantazione e chiarificazione senza rischiare l'alterazione del mosto. La durata della fermentazione, a seconda del tipo di mosto e di come è stato trattato, può variare tra i 5 e i 15 giorni.

È importante che la fermentazione non avvenga troppo velocemente, perché la formazione di anidride carbonica sarebbe violenta e porterebbe alla dispersione delle sostanze aromatiche. La fermentazione non deve però nemmeno essere troppo lenta, perché rischierebbe di generare sostanze indesiderate, tra cui un eccesso di acidità volatile. Anche la temperatura deve essere mantenuta nel giusto intervallo. Se la temperatura è troppo bassa (<15°C), il processo potrebbe non partire affatto. La fermentazione è un processo esotermico, cioè genera calore, che a sua volta aumenta la velocità delle reazioni.

Vinificazione in Bianco e in Rosso: Differenze Fondamentali

La vinificazione in bianco prevede l'utilizzo di un mosto dal quale sono state separate le bucce (sgrondatura) subito dopo avere pigiato le uve. Il mosto viene preparato mediante separazione delle parti solide residue (decantazione e chiarifica). Il principale obiettivo della vinificazione in bianco è la conservazione della complessità aromatica nel vino prodotto e per far questo è indispensabile il rigoroso controllo della temperatura, che non deve salire oltre i 20°C.

Le vasche di fermentazione in acciaio inox sono provviste di una camicia esterna nella quale scorre acqua di raffreddamento. Una tecnica alternativa consiste nel fare fermentare i mosti in piccole botti di legno (barriques) e a seguire far maturare il vino "sur lies" (sui lieviti) per un periodo più o meno lungo. Periodicamente, in questo caso viene effettuato il "bâtonnage", ossia l'azione di rimettere in sospensione la feccia del vino, realizzata utilizzando un bastone il cui movimento permette l'agitazione del vino. In tal modo la feccia precedentemente depositatasi sul fondo del recipiente risale in sospensione. I lieviti subiscono una parziale decomposizione (autolisi) cedendo al vino delle sostanze colloidali che hanno la capacità di legare i composti fenolici, in particolare i tannini più reattivi.

Nella vinificazione in rosso, si utilizza mosto nel quale sono lasciate a macerare le bucce per l'estrazione del colore. L'estrazione del colore e delle sostanze polifenoliche è infatti uno degli obiettivi primari della fermentazione in rosso. La temperatura favorisce l'estrazione di queste sostanze e si può dire grossolanamente che la fermentazione a temperature più elevate produce vini con maggiore corpo e struttura. La temperatura non deve però in ogni caso superare i 30°C. Se la temperatura scende sotto il 25°C, l'estrazione delle sostanze dalle bucce sarebbe difficile, soprattutto quella dei tannini, e il vino risulterebbe troppo leggero e "scialbo".

I vini rossi leggeri e non destinati a lunghi affinamenti possono essere ottenuti mediante fermentazione in un intervallo di temperature relativamente basso, mentre vini più strutturati e destinati all'affinamento in legno richiederanno temperature più alte, ma non eccessive, per evitare lo sviluppo di profumi eccessivamente "erbacei".

Controllo della Fermentazione e Svinatura

L'indicatore dello stato di avanzamento del processo fermentativo è la densità. La presenza degli zuccheri fa sì che il mosto sia più denso dell'acqua (d>1), mentre la presenza di alcol e polialcoli abbassa la densità sotto questo valore. Per il controllo della densità si usa un comune densimetro, detto anche mostimetro. Quando la densità del mosto scende sotto il valore unitario, la fermentazione è praticamente conclusa e cessa il tumultuoso gorgogliare del vino.

Il momento ideale per la svinatura è scelto in funzione del tipo di vino da produrre. La svinatura va condotta a contatto con l'aria, favorendo una decisa ossigenazione, che ha due effetti importanti: innanzitutto porta all'ossidazione di composti riduttivi dall'odore sgradevole quali l'idrogeno solforato (che odora di uova marce) ed inoltre provoca la riattivazione dei lieviti rimasti per la cosiddetta fermentazione lenta degli zuccheri residui nei giorni successivi alla svinatura. La fermentazione è la fase più delicata e il mosto di uva è un substrato molto delicato che va protetto da ossidazione e da inquinamenti microbici indesiderati.

Lieviti Selezionati: Una Scelta Strategica

Il lievito Saccharomyces cerevisiae è il principale microrganismo responsabile della fermentazione alcolica. I lieviti secchi attivi (LSA) non sono altro che lieviti naturali selezionati negli anni in ambiente enologico per le loro caratteristiche peculiari. Quando si seleziona un lievito, si studiano a fondo i suoi metabolismi, la cinetica di fermentazione, le sue capacità aromatiche e molti altri parametri che permettono di capire come posizionarlo.

La scelta del lievito è fondamentale: è necessario capire cosa si vuole fare con la propria uva e cominciare a scegliere il lievito in base alle sue caratteristiche.

Affrontare il Blocco della Fermentazione: Cause e Rimedi

La vendemmia è un momento cruciale, ma la fermentazione può essere influenzata da diversi fattori che ne determinano la qualità o addirittura comportano il blocco del processo.

Cause del Blocco della Fermentazione

• Malattie delle uve: Uve malate o infette possono contenere microrganismi che inibiscono la crescita dei lieviti.
• Sostanze inibitorie: Residui di trattamenti chimici (rame, zolfo) o acidi organici (acido malico, tartarico, citrico) in eccesso possono rallentare o bloccare la fermentazione.
• Scarsa aerazione: La fermentazione è un processo aerobico; una scarsa aerazione del mosto può determinare un blocco, soprattutto nelle prime fasi.
• Temperatura inadeguata: Temperature troppo elevate o troppo basse possono rallentare o bloccare la fermentazione.
• Concentrazione alcolica elevata: Quando la concentrazione alcolica supera il 15%, i lieviti possono morire, causando il blocco della fermentazione.

Come Riattivare la Fermentazione

• Aggiungere lieviti attivi: Aggiungere una nuova dose di lieviti, scegliendo un ceppo adatto alle condizioni del mosto e utilizzando un attivante nutrienti.
• Aerare il mosto: Fornire ai lieviti una maggiore quantità di ossigeno, migliorando la loro crescita.
• Aggiungere sostanze nutrienti: Ripristinare le condizioni ideali per la crescita dei lieviti con attivanti nutrienti specifici.
• Agitare le fecce: Rimettere in sospensione i lieviti depositati sul fondo.
• Riscaldare il mosto: Riscaldarlo leggermente per riattivare la fermentazione (con attenzione a non danneggiare i lieviti).

Attivanti per la Fermentazione: Un Aiuto Fondamentale

Gli attivatori della fermentazione del vino forniscono ai lieviti i nutrienti necessari per una fermentazione sana e completa. Si dividono in due categorie principali:

• Attivanti organici: Composti a base di aminoacidi, vitamine, steroli, acidi grassi e altri nutrienti essenziali.
• Attivanti inorganici: Solitamente costituiti da fosfati e altri sali minerali, come il fosfato di diammonio.

Vantaggi dell'Utilizzo dei Lieviti Selezionati e degli Attivanti

• Controllo della fermentazione: Evitare fermentazioni indesiderate e mantenere il controllo sulla velocità e sulla durata della fermentazione.
• Maggiore efficienza fermentativa: Maggiore conversione degli zuccheri in alcol e maggiore produzione di composti volatili.
• Riduzione dei rischi di contaminazione: I lieviti selezionati competono con le altre specie batteriche e fungine presenti sulle uve.
• Miglioramento della stabilità: Maggiore resistenza del vino agli agenti ossidanti e maggiore capacità di preservare gli aromi e i sapori nel tempo.

La Fermentazione Spontanea: Un Approccio Alternativo

Nella produzione di vini naturali, si tollerano minime percentuali di zolfo e rame e si prevede esclusivamente la fermentazione spontanea. Molti ceppi di lieviti sono naturalmente presenti nell'uva e sono per questo denominati lieviti indigeni o autoctoni. Questo genere di lievito non tollera molto bene livelli elevati di alcool: quando questi superano il 4%, molti di questi microrganismi muoiono, lasciando spazio a tipi di lievito più "resistenti" come, appunto, il Saccharomyces cerevisiae.

Un abbassamento della temperatura permette infatti a questo tipo di lievito di tollerare meglio i livelli di alcool, così che siano in grado di condurre buona parte o addirittura la totalità del processo di fermentazione. La fermentazione spontanea è tuttavia un processo che necessita l'attento monitoraggio da parte dell'enologo, onde evitare che il prodotto finale risulti troppo acido o sgradevole al palato.

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