“La fermentazione è una ebullizione causata da spiriti che, cercando una via di uscita da qualche corpo e incontrando delle parti terrestri e grossolane che si oppongono al loro passaggio, fanno gonfiare e rarefare la materia fino a quando essi si siano staccati. Ora, in questo distacco, gli spiriti dividono, assottigliano e separano i principi, rendendo così la materia di natura diversa da quella che era precedentemente”. Questa è la definizione empirica e misteriosa, che Lémery diede nel 1684 della fermentazione alcolica.
Lémery, studioso della microbiologia.
Il processo chiave di produzione della birra si basa in realtà sull’attività dei lieviti Saccharomyces, non spiriti, ma microrganismi unicellulari che trasformano gli zuccheri del mosto in alcol etilico. Il genere Saccharomyces, ovvero il raggruppamento sistematico che raggruppa i buoni fermentatori, ha subito notevoli variazioni di classificazione nel corso del tempo, nel tentativo da parte degli esperti di chiarire i rapporti di “parentela” delle diverse specie impiegabili per i processi di produzione degli alimenti.
Le specie più importanti per la vinificazione, birrificazione e panificazione sono state raggruppate nel Saccharomyces sensu stricto complex, che comprende quattro specie: Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces paradoxus, Saccharomyces pastorianus (sinonimo moderno di Saccharomyces carlsbergensis) e Saccharomyces bayanus.
Immagine al microscopio di lieviti Saccharomyces
Saccharomyces cerevisiae e Saccharomyces paradoxus sono in grado di crescere a temperature più alte rispetto alle altre due specie. Questa caratteristica ne ha determinato la suddivisione in lieviti definiti ad alta fermentazione “ale” ed a bassa fermentazione “lager”. Tra questi, i lieviti impiegati nella produzione della birra sono raggruppati nelle specie Saccharomyces cerevisiae e Saccharomyces pastorianus, che differiscono ulteriormente, anche in base allo specifico ceppo, per alcune proprietà fisiologiche rilevanti dal punto di vista tecnologico, quali la flocculazione, la sedimentazione, la resistenza all’etanolo ed alle alte concentrazioni di zucchero, la capacità di utilizzare il melibioso. I lieviti birrari sono organismi eterotrofi capaci di utilizzare un’ampia gamma di nutrienti per supportare la crescita delle popolazioni e produrre energia. Il saccarosio è il primo componente del mosto di birra ad essere attaccato ed è esaurito nell’arco delle prime 24 ore di fermentazione. In seguito, viene utilizzato il maltosio, lo zucchero quantitativamente principale della birra. Le destrine non sono utilizzate dai ceppi birrari e contribuiscono al gusto della birra conferendo pienezza al gusto.
Nell’utilizzo comune, gli operatori dell’industria birraria impiegano i termini ale e lager per identificare rispettivamente i lieviti della specie Saccharomyces cerevisiae e Saccharomyces pastorianus.
Preparato commerciale di lievito in forma secca attiva.
I lieviti ale fermentano meglio a temperature vicine ai 20°C, presentano temperature massime di crescita prossime ai 37,5-40°C. I lieviti lager si sviluppano bene a temperature comprese tra gli 8 e 15°C ed hanno limiti termici massimi di 31,5-34°C ed hanno la caratteristica peculiare e distintiva di fermentare il disaccaride melibioso. I lieviti ad alta fermentazione sono quelli più anticamente impiegati nella produzione della birra, ma i lager sono quelli attualmente maggiormente diffusi.
A livello dello stabilimento di produzione il lievito, conservato in genere in forma secca liofilizzata, viene rivitalizzato e propagato utilizzando mosto sterile, controllando la temperatura e l’ossigenazione. Il mosto deve essere aerato per circa 30 minuti prima dell’inoculo. Sebbene la temperatura di crescita ottimale dei lieviti birrari sia attorno ai 30°C, a livello di preparazione si impiegano temperature intorno ai 20°C per gli ale e di 15-18°C per i lager. Prima dell’inoculo nel mosto si effettuano delle diluizioni successive in frazioni maggiori di mosto alla temperatura di fermentazione, in modo da ridurre il dislivello di temperatura ed evitare che il lievito soffra di shock termico.
Corretta modalità di reidratazione ed inolculo dei lieviti secchi attivi (LSA).
Generalmente sono tre i test che vengono effettuati per valutare la qualità dell’inoculo:
- Controllo della contaminazione microbica
- Valutazione della vitalità delle cellule di lievito
- Valutazione delle prestazioni fermentative
Solo se i lieviti risultano idonei per tutti i parametri richiesti vengono impiegati dal mastro birraio nel processo produttivo, in modo da garantire il corretto svolgimento del processo di fermentazione e l’ottenimento dei migliori risultati in termini di qualità della birra.
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