Ancora su ossigeno, travasi e steroli

Qualche giorno fa è girato su Facebook un articolo pubblicato sul blog di Mr Malt che ha suscitato scalpore. Si tratta del resoconto di un seminario con annesso dibattito che si è svolto il 22 Marzo, guidato da due referenti della Fermentis, nota casa produttrice di lieviti secchi. Nonostante l’articolo non dicesse nulla di nuovo, è stato rimpallato tra diversi forum di homebrewer accendendo nuovamente il riflettore su temi che sono oggetto di discussione da anni.

Intendiamoci: sono ben contento che Mr Malt dedichi dei post a questo tipo di approfondimenti, ma non dimentichiamo che il seminario è stato tenuto da un commerciale della Fermentis (della serie “devo vendere il mio lievito“), affiancato da un Technical Manager sempre della stessa azienda. Nessuno è in malafede, ci mancherebbe, e pubblicare un post del genere è decisamente un buon segnale di attenzione verso produttori e homebrewer da parte di Mr Malt, ma è un po’ come quando Chris White della White Labs scrive in giro che una busta di lievito senza starter è sufficiente per fermentare 20 litri di mosto sotto 1.050 di densità iniziale. Non è così, ma il loro obiettivo, da buoni venditori, è far sembrare le cose meno complicate di quello che sono in modo che un numero sempre maggiore di produttori e homebrewer acquistino i loro prodotti. Il tutto, ovviamente, partendo da un fondo di verità (non sono mica scemi).

Detto ciò, volevo commentare un paio di punti del resoconto della Fermentis che hanno nuovamente acceso (apparentemente) il dibattito su vecchie controversie.

• necessità di travaso per scongiurare l’autolisi del lievito
• lieviti secchi e ossigenazione

TRAVASI E AUTOLISI

Trovo incredibile che ancora si discuta di questa tematica in ambito casalingo, ma gli homebrewer sono così affezionati ai travasi da non riuscire a farne a meno. Come trovano una fonte che giustifichi il loro trafficare con i fermentatori, la citano subito con un sorriso di soddisfazione piantato sulle labbra. Il passaggio in questione è il seguente:

Alla fine della fermentazione i residui del lievito si depositano sul fondo del fermentatore formando un deposito che, soprattutto nel caso di un tino troncoconico, sviluppa una temperatura superiore rispetto a quella del liquido soprastante. È importante rimuovere questo deposito prima che si verifichi l’autolisi dei lieviti, ovvero la rottura delle membrane cellulari con la conseguente migrazione nella birra delle sostanze contenute nella cellula.

Non ripeterò quello che ho già scritto e discusso più volte (link), ma ci tengo a evidenziare che mi sembra ovvio che in questo caso non ci si riferisca ai nostri fermentatori casalinghi da 25 litri. Pensate davvero che quel deposito di lievito sul fondo del nostro secchio di plastica possa sviluppare una temperatura superiore a quella dei 20 litri di mosto che gli stanno sopra? Mi pare evidente che questo non può accadere. Differente è il discorso in birrificio dove, sul fondo di un fermentatore da 2000 litri o più, la torta di lievito si può fare imponente, con tutte le conseguenze del caso.

Detto ciò, se qualcuno ha in casa un troncoconico è bene che spurghi, visto che ci vuole poco e sicuramente male non fa. Ma è il discorso inverso che è sbagliato, secondo me: acquistare un troncoconico da 20 o 40 litri pensando di migliorare le proprie birre grazie allo spurgo del lievito è una povera illusione. Se non riuscite a fare buone birre con un fermentatore normale senza travasare, forse va rivisto il processo in se’, non il fermentatore.

LIEVITI SECCHI E OSSIGENAZIONE

Anche questa è una vecchia questione, ma capisco che leggere certe affermazioni nero su bianco faccia sempre un certo effetto. Vediamo il passaggio incriminato:

[…] il lievito [secco] non ha quindi bisogno di essere ossigenato per poter avviare la fermentazione del mosto, a condizione che sia di prima generazione e non riutilizzato dopo cotte precedenti.

Leggendo questa frase, molti homebrewer hanno gridato al miracolo. In realtà non si tratta di nulla di nuovo: sui siti o nelle specifiche dei vari produttori di lievito secco troviamo questa affermazione ripetuta più volte già da tempo:

Come mai un lievito secco non ha bisogno dell’ossigenazione tanto decantata e consigliata su tutti i libri per homebrewer?

Provo a spiegarlo a modo mio: non sono un biologo quindi userò terminologia approssimativa, ma spero che il senso del discorso arrivi. Se c’è qualcosa di fallato nel mio ragionamento, invito chiunque abbia più competenza di me in materia a farmelo notare nei commenti in modo da correggere eventuali imprecisioni.

I protagonisti del ragionamento sono gli steroli, molecole organiche che compongono la membrana delle cellule di lievito regolandone la fluidità e la permeabilità ai nutrienti che si trovano nel mosto (zuccheri, FAN, etc…). Gli steroli si accumulano nella membrana delle cellule “madri” nelle fasi iniziali della fermentazione, per poi dividersi tra le cellule “figlie” durante il periodo di moltiplicazione cellulare. Nei vari passaggi di moltiplicazione cellulare, gli steroli si dividono tra le varie cellule figlie. Una scarsa concentrazione di steroli nella cellula madre porta a una scarsissima concentrazione nelle cellule figlie, rendendo le membrane cellulari meno elastiche (maggiore rischio di rottura) e inficiandone la permeabilità (nutrienti che non entrano nella cellula in modo ottimale o che ne fuoriescono senza controllo).

Per sintetizzare gli steroli nelle fasi iniziali della fermentazione (lag time), quando la permeabilità delle membrane non è ancora al top e la gestione degli zuccheri del mosto è ancora difficoltosa, il lievito utilizza le riserve di glicogeno (un carboidrato) che le cellule hanno accumulato al loro interno alla fine della fermentazione precedente. Usando il glicogeno come fonte di energia e l’ossigeno e gli acidi grassi del mosto come “mattoncini”, le cellule di lievito iniziano a sintetizzare steroli ancor prima che la fermentazione entri nel vivo. Per questa ragione l’ossigeno è fondamentale all’inizio della fermentazione.

A fine fermentazione, la concentrazione di steroli nelle cellule figlie è ovviamente minore di quella delle cellule madri: questo significa che nella successiva fermentazione ogni cellula dovrà sintetizzarne di nuovi. Se andiamo a vedere la concentrazione di glicogeno nelle cellule (la fonte energetica per creare gli steroli prima della fermentazione), vediamo che è alta a inizio fermentazione, poi scende, poi risale nuovamente a fine fermentazione (agisce da riserva per la successiva fermentazione).

La riserva di glicogeno inizia però ben presto a decadere quando la cellula è inattiva (es. nella busta di lievito o nel barattolo di slurry conservati in frigorifero) e in pochi giorni si esaurisce. Ecco perché è importantissimo fare uno starter con i lieviti liquidi anche se non sono scaduti: dobbiamo permettere al lievito di ricostituire le riserve di glicogeno per gestire al meglio l’inizio della fermentazione successiva.

Come mai con il lievito secco non serve ossigenare? La ragione è semplice: il processo di disidratazione “congela” la struttura molecolare del lievito. Se vengono disidratate al momento giusto, ovvero quando la concentrazione di steroli è al top e di conseguenza il glicogeno è al minimo (vedi la fine della prima finestra grigia nell’immagine sopra), le cellule di lievito contengono (e mantengono) una alta concentrazione di steroli. A questo punto, non avendo necessità di sintetizzare steroli, il lievito non ha bisogno delle riserve iniziali di glicogeno e non se ne fa nulla dell’ossigeno presente nel mosto. O meglio, sicuramente non è indispensabile. Una parte verrà probabilmente consumata lo stesso nella fase di crescita per produrre altri steroli (sottraendo gli acidi grassi al processo di esterificazione, cfr. link), ma il lievito fermenterà bene anche senza.

E quindi? Ossigeno o non ossigeno? 

Per quanto questo aspetto fosse ben noto, devo ammettere che anche io ho sempre ossigenato prima di inoculare i lieviti secchi. Il rischio che si corre è la potenziale ossidazione del mosto nel caso in cui l’ossigeno non venga consumato dal lievito. È vero che una buona parte dell’ossigeno insufflato uscirà dalla soluzione con la CO2 una volta partita la fermentazione, ma è ben noto che alcuni effetti dell’ossidazione (vedi ad esempio l’imbrunimento del mosto) possono avvenire in poche ore, ancor prima che l’ossigeno in eccesso abbia tempo di uscire dalla soluzione.

È anche vero che una parte dell’ossigeno verrà comunque consumata dal lievito per produrre steroli in ogni caso, sia se si tratti di lievito secco che di lievito liquido. Difficile quindi stabilire le giuste dosi, specialmente quando si parla di ossigeno disciolto e steroli (chi può misurarli in ambito casalingo?).

Credo che continuerò a ossigenare anche quando utilizzerò lieviti secchi, soprattutto nel caso di birre molto alcoliche che richiedono fermentazioni difficili. Nel caso di birre luppolate, dove l’ossidazione ammazza il luppolo, si potrebbe provare a non ossigenare e vedere cosa succede. Proverò con la prossima pilsner e vi farò sapere.