giovedì 23 aprile 2020

L'importanza di Gestire il Lievito tra Recupero e Conservazione

Parte della rubrica CondorLAB
Gestione del lievito 
"La fermentazione alcolica potrebbe essere 
la prova dell'esistenza di Dio."




La famosa frase “il mastro birraio fa il mosto, il lievito fa la birra” è sicuramente una grande verità, ma favorire le migliori condizioni possibili di lavoro e la gestione completa dello stesso lievito, spetta a noi produttori. Non proprio un compito semplice e poco impegnativo, ma sicuramente alla portata di tutti.

Un aspetto unico della birra è la possibilità di conservare e utilizzare, un sottoprodotto della stessa produzione. Tutto ciò può avvenire perchè il lievito risulta in buone condizioni dopo il processo fermentativo. Basti pensare che non sono pochi i birrifici che utilizzano lievito raccolto per nuove cotte.

L'aspetto più importante in questo caso è quello di preservare la purezza della coltura iniziale.

Sicuramente per garantire un alto livello di purezza al campione bisogna lavorare in un ambiente pulito, sterile e utilizzare una fiamma libera durante le diverse fasi di trasferimento. Ridurre al minimo ogni possibile passaggio che possa risultare un rischio di contaminazione. Utilizzare prodotti sanitizzanti opportuni e fogli di alluminio o altre coperture igieniche.

COME RACCOGLIERE IL LIEVITO
Diversamente da ciò che si potrebbe pensare, un lievito che floccula in anticipo, prima che la fermentazione sia terminata del tutto, contiene più cellule morte e sedimenti. Questo lievito se venisse utilizzato come reinoculo porterebbe ad attenuazioni sempre minori, proprio per questo viene buttato o utilizzato come nutriente. Il lievito si ammassa in quantità opportune per la raccolta, nella parte superiore e sul fondo. In quest'ultimo caso, la raccolta del lievito è più semplice perchè tutti i lieviti, in un modo o nell'altro, arriveranno sul fondo. Mentre la raccolta nella parte superiore risulta difficoltosa per il fatto che non tutti i ceppi si raccolgono in quella zona.

I lieviti Ale (alta fermentazione) sono quelli che fermentano nella parte alta, perchè la superficie idrofoba di queste cellule permette agli agenti flocculanti dello stesso lievito di aderire ‎all'anidride carbonica (CO2). Storicamente i lieviti Ale venivano sempre raccolto dalla parte alta, nonostante oggi si preferisca la raccolta dal fondo, grazie ai fermentatori moderni che permettono una più semplice pulizia e raccolta. Nonostante ciò, ricordate che l'ambiente e la salute del lievito rappresentano un ruolo fondamentale sulla velocità di esaurimento delle cellule.

  Lievito kveik in sospensione

Con la scoperta dei kveik molte persone si sono chiesti come sia stato possibile tramandare dei lieviti, con minime o quasi inesistenti contaminazioni esterne, riutilizzati nelle fattorie per generazioni. La raccolta dalla parte alta del fermentatore (Top Cropping) potrebbe essere il vero motivo che ha permesso di riutilizzare questi lieviti per secoli, garantendo una continua e importante qualità. Il lievito si trova nella parte alta, libero da stress e sedimenti, con una maggiore vitalità e carica vitale. Diversamente dalla minore qualità del lievito recuperato dal fondo, che contiene cellule stressate e non proprio sane, condizioni che favoriscono in minore tempo possibili mutazioni.

Top Cropping
Generalmente dopo le prime 12 ore di attività, i ceppi Ale risalgono in superficie per 3 o 4 giorni, durante la fermentazione tumultuosa dove viene prodotta più ‎anidride carbonica. Solitamente è utile scartare il primo prelievo in superficie perchè contiene molte proteine. Successivamente, il lievito può essere raccolto senza aspettare ulteriore tempo. Questo campione potrebbe essere subito riutilizzabile o conservato in forma liquida, in frigorifero o in congelatore con glicerina (per saperne di più clicca qui). Nel caso dei kveik, questi ceppi possono essere conservati anche in forma essiccata.

Raccolta dal Fondo
Recuperate il lievito il prima possibile, perchè una volta che la fermentazione è completa il lievito si decompone, consumando le sue riserve. Anche quando viene realizzato uno starter, non bisogna farlo girare per giorni e giorni, in attesa che gli zuccheri si esauriscano. Non vi è cosa più insensata. Il momento migliore per iniziare la fase di raffreddamento è quando la crescita è ancora attiva, mentre la raccolta avviene uno o due giorni dopo l'inizio dello stesso processo di raffreddamento. Finito questo passaggio ricordate di rimuovere sempre la birra dal lievito. Personalmente non ascolto mai chi conserva il lievito con del nuovo mosto per pochi giorni, perchè potrebbe favorire contaminazioni. Meglio utilizzare acqua distillata sterile e avere un lievito dormiente, ad una temperatura di 1/2 °C.

Viability e Vitality
(per saperne di più clicca qui)
I due termini rappresentano due aspetti diversi delle funzioni delle cellule ma entrambi necessari per la stima dello stato fisiologico di una cellula.

Con il termine Viability (Carica Vitale) si intende la percentuale di cellule vive in una popolazione intera.

Mentre con Vitality (Vitalità) si definisce propriamente le capacità fisiologiche delle cellule, cioè se una cellula, sebbene sottoposta a vari tipi di stress, riesce a dividersi sebbene abbia una serie di alterazioni dovute agli stress subiti.

Conservazione
Ogni lievito deve essere valutato in base alla propria condizione di raccolta e conservazione, ma il problema delle lunghe conservazioni risulta il mantenimento di un campione vitale e soprattutto che sia libero da possibili mutazioni.

Un lievito secco conservato a 2/3 °C può perde il 4% di carica vitale all'anno, mentre a 24 °C perde il 20%.

Un lievito kveik secco conservato in frigo o in congelatore può durare 20 anni.

Un lievito liquido in acqua conservato in frigo dopo solo 4 settimane può raggiungere una carica vitale intorno al 50%, mentre non dovrebbe andare oltre i 6/7 mesi di sopravvivenza.

Un lievito kveik liquido in frigo, non dovrebbe andare oltre l'anno di sopravvivenza.

Un lievito liquido conservato in congelatore (-19 °C) potrebbe avere una sopravvivenza superiore ai 5 anni.


Carica vitale e vitalità, post-scongelamento
Per ottenere qualche risposta certa, sarebbe opportuno avere dei dati sulla carica vitale e la vitalità. Detto questo, servirebbe una strumentazione adeguata che non è alla portata di un semplice homebrewer. Per i più curiosi, nel caso specifico della carica vitale, potrebbe essere utile avere un microscopio ottico (40X e 100X), vetrini e colorante (blu di metilene), per distinguere le cellule vive da quelle morte (dopo la colorazione, le cellule vive risultano trasparenti mentre quelle morte di colore blu.). Mentre non esiste un metodo standard per il calcolo della vitalità. Dalle informazioni che ho trovato, a livello puramente teorico, viene riportata una carica vitale finale di circa il 25%.


Non avendo molte altre certezze a disposizione, questo valore del 25% di carica vitale finale si aggiunge ai campioni iniziali che io generalmente conservo, da 25 ml e da 50 ml (solo lievito). Naturalmente il risultato della stima di carica vitale è sicuramente da prendere con le pinze. Il tasso vitale delle cellule viene influenzato da diversi fattori. Detto questo, il campione iniziale di 25 ml  può essere identificato con ottimismo a circa 50 miliardi di cellule, pari a 2 miliardi di cellule vive ogni millilitro di lievito. Tutta via Chris White nel suo libro sul lievito (Gli ingredienti della birra: il lievito), indica la vitalità tra 0,8 e 2 miliardi di cellule, per ogni millilitro di lievito.

Proseguendo in condizioni di vitalità (viability e vitality) presunta, vi riporto in evidenza un esempio della mia esperienza diretta.

Per moltiplicare le cellule di lievito di un campione di partenza di 50 ml, precedentemente congelato, servono degli starter in sequenza (con agitatore magnetico), per una fermentazione di 10 litri (OG 1050). In questo caso specifico bisogna arrivare a 97,5 miliardi di cellule (0,75 x 10 x 13 = 97,5).
Formula 
0,75 x 10 x 13 = 97,5
N x mosto da fermentare in litri x gradi Plato del mosto = milioni di cellule da inoculare
N = (milioni di cellule per millilitro di mosto, grado plato) 0,75 (Ale) e 1,5 (Lager)

Campione
Iniziale: 50 ml di lievito (circa 100 miliardi di cellule).

Post-scongelamento (vitalità ipotetica del 25%)50 ml di lievito (circa 25 miliardi di cellule).

Starter in sequenza: 97,5 miliardi di cellule per fermentare 10 litri di mosto (OG 1050).



Dunque, servirebbero 97,5 miliardi di cellule per una buona fermentazione. E' inutile dire che il progetto viene tenuto in piedi dalla sola teoria. Le cellule saranno realmente 97,5 miliardi, sufficienti per una buona fermentazione?

Il mosto sarà fermentato quasi certamente perchè i lieviti non si scoraggiano facilmente, ma il prodotto finito potrebbe risentirne notevolmente. Uno degli effetti collaterali di questo utilizzo è l'underpitching (un numero minore di cellule inoculate, rispetto a quelle dovute), con il risultato di una fermentazione incompleta. In questo caso, il lievito non avrebbe le condizioni ideali per lavorare, lasciando nella birra una certa quantità di zuccheri non fermentati. Per non parlare di possibili sapori e puzze sgradevoli, attribuibili allo stress del lievito. Un altro possibile rischio dovuto ad un inoculo insufficiente potrebbe essere l'aumento del tempo in cui il lievito si adatta al mosto (lag phase). Una fase prolungata aumenta i rischi di contaminazioni da lieviti selvaggi e batteri. Senza tralasciare possibili mutazioni dello stesso lievito.

Nonostante possibili rischi, in questi anni ho completato diverse fermentazioni con lieviti precedentemente congelati, quasi sempre con risultati più che soddisfacenti.


Questo post è solo a scopo informativo, sulle mie esperienze, non mi assumo la responsabilità su ciò che farete e sui danni che potrete causare.

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