Qualche giorno fa stavo ascoltando una delle ultime puntate del podcast di Escarpment Labs (sempre molto interessante), in cui si parlava dei lieviti inglesi e delle loro peculiarità.
Un passaggio, in particolare, mi ha portato a riflettere. Verso la fine della puntata, il conduttore del podcast racconta dei test che hanno svolto su alcuni ceppi di lievito che si trovano in commercio, considerati come cloni del ceppo che usa il birrificio inglese Fuller’s. Dalle analisi di laboratorio sono risultati ceppi diversi da quello della Fuller’s e anche diversi tra loro.
Questo ci ricorda quanto siano fragili le nostre certezze da homebrewer. Quando scegliamo un ceppo di lievito, ci affidiamo per lo più alle voci che circolano in rete o alle mezze parole di produttori e rivenditori; dichiarazioni buttate là, spesso guidate da logiche commerciali o leggende del web.
Per non parlare delle tante tabelle comparative (tipo questa), basate sulle stesse voci e supposizioni, senza alcun tipo di analisi a supporto.
L’illusione di poter replicare il processo fermentativo di un birrificio — ma anche quello di altri homebrewer — semplicemente scegliendo un ceppo di lievito è radicata su fondamenta totalmente instabili. Ma non è solo questo.
Anche ipotizzando di avere tra le mani il ceppo originale di un determinato birrificio, le condizioni al contorno sono talmente variegate da rendere la speranza di replicare le fermentazioni di un birrificio piuttosto vana.
Il lievito è un organismo vivente, i fattori che influenzano la fermentazione sono molteplici. Alcuni possiamo in parte controllarli, altri no. Quantomeno, non sui piccoli volumi che gestisce l’impianto di un homebrewer. Vediamo quali sono questi elementi e qual è il loro impatto sulle dinamiche della fermentazione.
Temperatura di fermentazione
La temperatura di fermentazione, specialmente quella mantenuta durante i primi giorni, influenza profondamente i meccanismi biochimici del lievito. Questo è particolarmente evidente quando si utilizzano ceppi molto espressivi, come quelli belgi, mentre l’impatto è minore su ceppi più neutri come l’US-05 o il BRY-97.
Temperature più alte portano il lievito a moltiplicarsi velocemente, modificando la gestione della glicolisi e l’assorbimento dei nutrienti dal mosto. Il calore accelera il metabolismo e la crescita cellulare, aumentando l’attività complessiva delle transferasi che portano alla formazione degli esteri. Mentre la quantità di etanolo finale rimane pressoché costante, la produzione di sottoprodotti come alcoli superiori ed esteri tende ad aumentare a causa dell’accelerazione del metabolismo e del tasso di crescita cellulare.
L’impatto organolettico dipende ovviamente dalla genetica: con un ceppo belga la produzione di esteri sarà massiccia; con un kveik, l’espressività aromatica rimane costante e meno variabile anche a temperature più alte.
Ma torniamo al punto: quale controllo abbiamo davvero sulla temperatura in ambito casalingo? Probabilmente molto meno di quel che pensiamo. Per quanto possiamo tarare con cura i nostri termometri (e qui si aprirebbe un altro capitolo), non riusciremo mai a replicare, con volumi ridotti, i gradienti termici che si generano nei grandi fermentatori di un birrificio.
Un esempio classico è la fermentazione della Saison Dupont, una birra iconica che in molti cercano di replicare in casa acquistando uno dei ceppi commerciali e mettendolo a fermentare a 30°C, come si dice faccia il birrificio (lo raccontano loro stessi tra le righe in questo video).
Sebbene Dupont probabilmente inizi davvero la fermentazione a 30°C, replicare questo approccio in casa è rischioso: in primis perché i vari ceppi commerciali difficilmente sono l’esatto equivalente dell’originale, ma soprattutto perché la geometria dei fermentatori di casa Dupont — larghi e bassi — genera una dinamica dei fluidi e una gestione dello stress del lievito non paragonabile a quella di un piccolo fermentatore domestico.
Sicuramente può aver senso partire da temperature più alte del solito (io mi sono assestato sui 26°C, misurati nel mio fermentatore), ma è meglio arrivarci gradualmente tramite prove e assaggi.
A volte ha poco senso anche chiedere ad altri homebrewer, perché ognuno lavora in modo diverso. Magari se si utilizza lo stesso identico fermentatore può aver senso, ma raramente è così. Meglio prendere le temperature suggerite da altri come un riferimento generale da cui partire, per poi affinarle e regolarle in base al risultato che si ottiene.
Pitching rate e vitalità del lievito
Se avere pieno controllo delle meccaniche termiche all’interno del fermentatore è difficile, gestire il tasso di inoculo e la vitalità del lievito lo è ancora di più. Il quantitativo di cellule vive inoculate (viability), ma soprattutto la loro abilità fermentativa (vitality) sono due elementi che in ambito casalingo possiamo soltanto stimare.
Eppure, il loro impatto sulla fermentazione è in molti casi piuttosto significativo. Senza arrivare agli estremi (soprattutto quello basso, che può compromettere la fermentazione), una discrepanza nella quantità e qualità delle cellule inoculate può generare profonde differenze nel profilo organolettico della birra.
Un tasso di inoculo troppo basso stimola una maggiore riproduzione cellulare. Di per sé, questa dinamica non rappresenta necessariamente un elemento negativo, se gestita con cellule in buona salute e in un contesto ricco di nutrienti come ossigeno, zinco e composti azotati.
Però, la riproduzione cellulare stimola il rilascio di metaboliti secondari che derivano dall’incremento delle attività metaboliche dovute alla generazione di nuove cellule. Cresce il metabolismo degli aminoacidi nel percorso di Ehrlich, che a sua volta genera alcoli superiori come prodotti di scarto. Una parte di questi alcoli superiori verrà a sua volta trasformata in esteri, arricchendo il profilo aromatico della birra.
Lo stesso ceppo di lievito, alla stessa temperatura di fermentazione, può generare risultati molto diversi se il tasso di inoculo varia. Troppe cellule tendono a rendere neutro il profilo aromatico; troppe poche, e la birra assume caratteristiche fruttate preponderanti.
Se con i lieviti secchi il controllo del tasso di inoculo – soprattutto la sua ripetibilità – può essere più preciso, quando si usano lieviti liquidi siamo quasi nel mondo della divinazione. Ci sono i calcolatori online, certo, ma ogni ceppo ha comportamenti specifici di cui i calcolatori non tengono conto. Senza contare che sulla quantità di cellule di partenza, e sulle loro condizioni, sappiamo poco e niente.
Anche qui: chissà quante cellule inocula Dupont. Chissà come le contano.
Ossigenazione del mosto
La concentrazione di ossigeno presente nel mosto prima della fermentazione ha un impatto significativo sulla salute del lievito, specialmente se si tratta di lievito liquido.
L’ossigeno è indispensabile per produrre gli acidi grassi insaturi e gli steroli che ottimizzano il funzionamento delle membrane cellulari. Mentre il lievito può in parte assimilare gli acidi grassi anche dal mosto, gli steroli li deve per forza creare utilizzando l’ossigeno. Ne ho già parlato in passato (link), ma il punto che vorrei sottolineare oggi non è il ruolo dell’ossigeno nella produzione di steroli.
L’ossigeno può anche avere un impatto sulla produzione degli esteri. Non è chiarissimo se una maggiore ossigenazione limiti la produzione di esteri (come racconta questo articolo) o se la incrementi (come racconta questo post della Escarpment Labs). I meccanismi di questa azione sono complessi, probabilmente le dinamiche sono influenzate da diversi altri fattori (il primo articolo è focalizzato sui mosti ad alta densità). In ogni caso, quel che è certo è che il livello di ossigenazione del mosto, oltre a influenzare la salute delle cellule, ha effetto anche sul profilo degli esteri.
E chi lo misura l’ossigeno disciolto nel mosto a livello casalingo? Nessuno (io ci ho provato comprando un misuratore economico, ma la taratura non era abbastanza affidabile).
Quanto ossigeno discioglie Dupont nella birra? L’ha mai detto a nessuno? Non credo proprio.
La forma del fermentatore
Non dimentichiamoci che i fermentatori casalinghi sono profondamente diversi da quelli utilizzati in birrificio. Se non nella forma (ma in molti casi è diversa anche quella), lo sono sicuramente nelle dimensioni.
Fermentare decine di ettolitri di birra non è la stessa cosa rispetto a fermentare decine di litri. Le dinamiche cinetiche, meccaniche e termiche che si generano all’interno del fermentatore sono completamente diverse.
La pressione idrostatica che si genera nella parte bassa di un fermentatore troncoconico alto diversi metri (fino a oltre 20 metri) è molto più alta di quella che si genera sul fondo di un fermentatore da 20 o 30 litri.
Questo in parte ha un effetto sulle sostanze cedute dai depositi sul fondo (come residui di lievito o luppoli), che infatti in birrificio si cerca di rimuovere il prima possibile. Ma non è solo questo.
Pressioni idrostatiche maggiori riducono la volatilizzazione dell’anidride carbonica che rende a solubilizzarsi maggiormente nel mosto nel corso della fermentazione. L’anidride carbonica disciolta nel mosto ha un effetto inibitorio sulla produzione degli esteri durante la fermentazione. Questo impatto può essere significativo, tanto che molti birrifici storici inglesi e belgi utilizzano fermentatori con forme particolari (spesso larghi e bassi) per ottenere un determinato profilo fermentativo.
A volte le fermentazioni sono addirittura aperte, configurazione che facilita l’espulsione dell’anidride carbonica dal mosto, favorendo quindi la produzione di esteri.
In passato ho provato anche la fermentazione aperta, ma su volumi così piccoli non mi è sembrato di aver ottenuto effetti significativi (mi sono invece beccato un’infezione).
Quindi? È tutto inutile?
Gli unici valori quantitativi su cui possiamo avere una certa confidenza di misura, quando produciamo birra in casa, sono la concentrazione degli zuccheri, la misura delle temperature e il valore del pH (oltre, ovviamente, al peso delle materie prime).
Pensare di poter replicare una fermentazione solo perché si è in possesso di un determinato ceppo di lievito (ammesso poi che sia quello giusto) è una pura illusione. Questo, però, non significa che non possiamo avere il controllo di quello che facciamo. O che dobbiamo rinunciare a priori solamente perché non riusciamo a misurare tutti i parametri quantitativi di una fermentazione.
No, non è tutto inutile. Anzi.
Abbiamo i nostri sensi, usiamoli. Assaggiamo la birra, annotiamo tutte le scelte che abbiamo fatto per una determinata fermentazione. Registriamo il comportamento del lievito passo dopo passo: quando è partita la fermentazione, quanto è durata, se abbiamo cambiato l’approccio all’ossigenazione, se abbiamo aggiunto nutrienti.
Cerchiamo di prendere confidenza con un ceppo di lievito prima di decidere che non fa al caso nostro. Proviamo diversi tassi di inoculo (anche variare empiricamente senza misurare con precisione è già un metodo valido), differenti temperature di fermentazione, livelli di ossigenazione.
Si potrebbe iniziare a contare le cellule con un microscopio, comprare un misuratore di ossigeno serio, coltivare il lievito. Ma sono passaggi che rischiano di trasformare un hobby – di per sé già piuttosto impegnativo – in una nuova fonte di stress.
Possiamo convivere con un filo di incertezza, l’importante è esserne consapevoli e non cercare certezze granitiche dove non ce ne possono essere.
