Lieviti ad Alta Fermentazione: Caratteristiche e Segreti

Solitamente chi si avvicina alla cultura della birra ignora quanto variegata sia questa bevanda. Nonostante i tipi di birra siano numerosi e molto diversi tra loro, possono essere suddivisi in due grandi famiglie: le birre ad alta fermentazione e quelle a bassa fermentazione.

Differenze tra lieviti ad alta e bassa fermentazione.

Cosa sono le Birre ad Alta Fermentazione (Ale)?

Le birre ad alta fermentazione, anche dette Ale, sono quelle ottenute con lieviti della specie Saccharomyces cerevisiae.

Il loro contributo a livello organolettico può essere molto incisivo, grazie alla produzione di esteri, fenoli ed altre sostanze che vanno ad arricchire il ventaglio aromatico della birra con note, tra le altre, di frutta matura, spezie e fiori.

Molte birre ad alta fermentazione sono rifermentate in bottiglia (o in fusto): al momento del confezionamento il birraio aggiunge mosto, lievito o zucchero per attivare un’ulteriore fermentazione nel contenitore.

Il tradizionale lievito ad alta fermentazione è il lievito di birra.

Le nazioni storiche per l’alta fermentazione sono la Gran Bretagna e il Belgio, a cui si sono aggiunti, in tempi molto più recenti, gli Stati Uniti.

Tradizionalmente le birre anglo-americane impiegano lieviti poco incisivi a livello aromatico. Al contrario, la cultura brassicola del Belgio è fondata su birre molto caratterizzate dal lievito.

La maggior parte degli stili di birra esistenti al mondo rientra nella famiglia delle alte fermentazioni.

Nelle birre ad alta fermentazione vengono impiegati lieviti della famiglia Saccharomyces cerevisiae, che operano tra i 12 e i 23°C. Per completare la maturazione queste birre richiedono circa 2 settimane.

Il Processo di Fermentazione

La fermentazione è il cuore pulsante della birrificazione, il momento in cui il mosto si trasforma in quella bevanda dorata che tutti conosciamo e apprezziamo. È il momento in cui gli zuccheri si trasformano in alcol e dove nascono i complessi profili aromatici che caratterizzano ogni birra.

La fermentazione è il processo biologico che trasforma il mosto (la soluzione zuccherina ottenuta dall’ammostamento dei cereali) in birra. I veri protagonisti della fermentazione sono i lieviti, organismi unicellulari che appartengono al regno dei funghi.

I lieviti sono una materia prima per birra che si nutre degli zuccheri presenti nel mosto e li convertono principalmente in due prodotti: alcol etilico e anidride carbonica.

La fermentazione è un processo dinamico che evolve nel tempo. Inizia con una fase di latenza, durante la quale i lieviti si adattano al nuovo ambiente, seguita da una fase di fermentazione attiva, caratterizzata da un’intensa attività e dalla formazione di schiuma (krausen). Infine, l’attività rallenta nella fase finale, quando la maggior parte degli zuccheri è stata consumata.

I prodotti della fermentazione della birra

• Alcol etilico: è il componente che dà alla birra la sua gradazione alcolica. La quantità di alcol prodotto dipende dalla quantità di zuccheri fermentabili nel mosto e dal grado di attenuazione del lievito.
• Anidride carbonica (CO₂): responsabile delle bollicine nella birra. Durante la fermentazione in bottiglia o in fusto, la CO₂ viene intrappolata, creando la naturale carbonazione della birra.
• Composti aromatici: oltre ad alcol e CO₂, i lieviti producono una varietà di composti che contribuiscono al profilo aromatico della birra. Questi includono esteri (responsabili di note fruttate), fenoli (che possono dare note speziate o affumicate), e altri composti che influenzano il gusto e l’aroma finale.

Consigli per i principianti: non preoccuparti troppo dei dettagli chimici. Concentrati sull’utilizzare lieviti per birra di qualità e sul mantenere condizioni di fermentazione stabili (soprattutto la temperatura) per ottenere risultati costanti. Scegli il lievito per birra più adatto alla tua produzione o chiedi una consulenza ai nostri esperti.

Per gli esperti: la manipolazione delle condizioni di fermentazione può influenzare significativamente la produzione di questi composti aromatici. Ad esempio, temperature di fermentazione più elevate tendono a favorire la produzione di esteri, mentre stress osmotici possono portare alla produzione di alcoli superiori.

Differenze tra Alta e Bassa Fermentazione e Fermentazione Spontanea

Ora che hai compreso le basi della fermentazione, è il momento di esplorare i diversi tipi di fermentazione utilizzati nella produzione della birra. Conoscerli ti aiuterà a scegliere il metodo più adatto allo stile di birra che desideri creare.

Birra ad Alta Fermentazione (Ale)

• Temperatura: avviene tipicamente tra i 15°C e i 24°C.
• Lieviti: si utilizzano ceppi di Saccharomyces cerevisiae.
• Caratteristiche: i lieviti tendono a galleggiare sulla superficie del mosto durante la fermentazione.
• Tempi: la fermentazione è generalmente più rapida, completandosi in 7-14 giorni.
• Stili: perfetta per produrre Pale Ale, IPA, Stout, Porter e molti altri stili.

Consiglio per principianti: Inizia con l’alta fermentazione. È più facile da gestire a temperatura ambiente e produce risultati soddisfacenti in tempi brevi.

Birra a Bassa Fermentazione (Lager)

• Temperatura: si svolge a temperature più basse, tipicamente tra i 7°C e i 13°C.
• Lieviti: si utilizzano ceppi di Saccharomyces pastorianus.
• Caratteristiche: i lieviti tendono a depositarsi sul fondo del fermentatore.
• Tempi: la fermentazione è più lenta, può richiedere 3-4 settimane o più.
• Stili: ideale per Pilsner, Bock, Märzen e altri stili di lager.

Per gli esperti: Sperimentare con la fermentazione a pressione può accelerare il processo di produzione delle lager, mantenendo la pulizia del profilo aromatico.

Birra a Fermentazione Spontanea

• Lieviti: si basa sui microrganismi presenti naturalmente nell’ambiente.
• Caratteristiche: produce birre con profili complessi e spesso acidi.
• Tempi: può richiedere mesi o anni per completarsi.
• Stili: utilizzata per produrre Lambic, Gueuze e altre birre acide.

Nota per gli appassionati: la vera fermentazione spontanea è difficile da replicare in casa, ma puoi sperimentare con blend di lieviti e batteri per ottenere risultati simili.

Alta e bassa fermentazione: i lieviti si comportano diversamente.

Fattori Chiave che Influenzano la Fermentazione

Per ottenere una birra di qualità, è fondamentale comprendere e controllare i fattori che influenzano la fermentazione.

La fermentazione è tanto un’arte quanto una scienza. Mentre tanti fattori forniscono una solida base, non avere paura di sperimentare e trovare ciò che funziona meglio per te e per la birra che desideri creare.

Temperatura

La temperatura è forse il fattore più critico nella fermentazione della birra. Influenza la velocità di fermentazione, la produzione di sottoprodotti e il profilo aromatico finale.

• Per principianti: cerca di mantenere una temperatura costante. Fluttuazioni possono stressare il lievito, producendo aromi indesiderati.
• Per esperti: sperimenta con profili di temperatura variabili per influenzare la produzione di esteri e altri composti aromatici.

Densità del Mosto

La densità iniziale del mosto (OG - Original Gravity) determina la quantità di zuccheri disponibili per la fermentazione. Influenza il contenuto alcolico finale e può stressare il lievito se troppo elevata.

Consiglio: inizia con densità moderate (1.040-1.060) per le tue prime birre. Aumenta gradualmente con l’esperienza.

pH

Il pH del mosto influenza l’attività del lievito e la stabilità della birra. Il range ottimale è generalmente tra 5.0 e 5.5 per la maggior parte degli stili.

• Per principianti: non preoccuparti troppo del pH inizialmente. Concentrati sulla qualità dell’acqua e degli ingredienti.
• Per esperti: monitora e aggiusta il pH per ottimizzare l’attività del lievito e il profilo gustativo.

Ossigenazione

L’ossigeno è essenziale per la crescita iniziale del lievito.

• Quando: ossigena il mosto prima di aggiungere il lievito.
• Attenzione: evita l’ossigenazione dopo l’inizio della fermentazione per prevenire l’ossidazione della birra.

Nutrienti per il Lievito

I lieviti hanno bisogno di più che semplici zuccheri per prosperare. Forniscono elementi essenziali per la salute del lievito e una fermentazione completa. Ne esistono di diverso tipo, come azoto Free Amino (FAN), zinco, e altri micronutrienti. Per la maggior parte delle birre, i nutrienti presenti nel malto sono sufficienti. Considera l’aggiunta di nutrienti per birre ad alta gradazione o quando usi molto malto non maltato.

Tabella comparativa tra i vari tipi di fermentazione.

Fasi della Fermentazione: Latenza, Prima e Seconda

Comprendere le fasi della fermentazione ti aiuterà a monitorare il processo e a capire quando intervenire, se necessario.

Fase di Latenza

La fase di latenza è il primo stadio della fermentazione e si verifica generalmente nelle 6-15 ore dopo l’inoculo del lievito. Durante questo periodo iniziale, il lievito si sta adattando al nuovo ambiente del mosto. Questo processo di acclimatazione include l’assorbimento di ossigeno e nutrienti essenziali necessari per avviare una fermentazione sana. Nonostante il lievito stia lavorando intensamente a livello microscopico, non è comune osservare segni evidenti di fermentazione in questa fase. È quindi normale non vedere attività visibile come bollicine o schiuma. La pazienza è fondamentale in questo stadio: dai tempo al lievito di ambientarsi e di prepararsi per l’intensa attività fermentativa che seguirà.

Fermentazione Primaria

La fermentazione primaria è una fase cruciale che dura solitamente tra 3 e 7 giorni per le ale, mentre può essere più lunga per le lager. Durante questo periodo, il lievito entra in un’intensa fase di attività. Questo si manifesta con una rapida produzione di alcol e anidride carbonica. Un segno distintivo di questa fase è la formazione di una schiuma densa sulla superficie del mosto, conosciuta come krausen. Inoltre, è comune osservare bollicine che risalgono nel fermentatore e una diminuzione della densità del mosto, che può essere monitorata con un densimetro. La caduta del krausen e il calo della densità sono indicatori chiave che la fermentazione primaria sta procedendo correttamente. Per i birrai esperti, è utile monitorare quotidianamente questi segni per garantire che la fermentazione avvenga in modo regolare e ottimale.

Fermentazione Secondaria

La fermentazione secondaria, se applicabile, può durare da alcuni giorni a diverse settimane, a seconda dello stile di birra e delle specifiche del processo. In questa fase, il lievito continua a consumare zuccheri residui e i sapori della birra cominciano a maturare e a svilupparsi ulteriormente. La sedimentazione del lievito e delle proteine è un processo naturale che contribuisce a chiarificare la birra, migliorando la limpidezza del prodotto finale. Questo stadio è particolarmente utile per birre ad alta gradazione alcolica, stili che beneficiano di una maturazione prolungata come le lager, o quando si aggiungono ingredienti extra come frutti o spezie. Tuttavia, per molte birre, specialmente le ale di forza standard, la fermentazione secondaria potrebbe non essere strettamente necessaria; un periodo di maturazione più lungo nel fermentatore primario può spesso ottenere risultati simili.

Come Tenere Monitorata la Fermentazione

Il monitoraggio attento della fermentazione è fondamentale per produrre una birra di qualità. Ti permette di individuare problemi in anticipo e di capire quando la tua birra è pronta per il prossimo passaggio.

Tecniche Base

Per monitorare la fermentazione bastano pochi strumenti essenziali. Il primo è il densimetro per birra, uno strumento semplice ma potente che misura la densità del mosto. Usalo all’inizio della fermentazione e poi ogni paio di giorni: vedrai la lettura diminuire man mano che gli zuccheri vengono convertiti in alcol. Quando la lettura rimane stabile per 2-3 giorni consecutivi, generalmente significa che la fermentazione è completa.

Affianca al densimetro un buon termometro: può essere un modello a immersione o, ancora meglio, un adesivo da applicare direttamente sul fermentatore. La temperatura è cruciale per l’attività del lievito, quindi tienila d’occhio! Non dimenticare l’osservazione visiva: il gorgogliamento del gorgogliatore, la formazione e poi la caduta del krausen (la schiuma sulla superficie del mosto) sono tutti segnali che la tua fermentazione procede bene. Infine, annota tutto: tenere un diario di fermentazione ti aiuterà a imparare e migliorare con ogni batch.

Tecniche Avanzate

Per i birrai più esperti, il monitoraggio della fermentazione può diventare un’arte raffinata. Oltre al densimetro, potresti considerare l’uso di un rifrattometro per birra, più preciso e che richiede meno campione, riducendo il rischio di contaminazione.

Per un controllo ancora più preciso della temperatura, sistemi di controllo digitali collegati a fasce riscaldanti o camere di fermentazione possono garantire la stabilità termica ottimale.

L’analisi del pH diventa cruciale: un pHmetro per birra ti permetterà di monitorare le variazioni durante la fermentazione, assicurandoti che il tuo mosto rimanga nell’intervallo ottimale per l’attività del lievito. Per i più tecnici, il conteggio cellulare con microscopio e camera di conta può fornire informazioni preziose sulla salute e l’attività del lievito.

Tecniche avanzate come il test di attenuazione forzata ti permetteranno di determinare il livello massimo di fermentazione possibile per il tuo mosto.

Ricorda, tuttavia, che anche con tutta questa tecnologia, il tuo palato rimane uno strumento insostituibile: assaggi regolari durante la fermentazione possono dirti molto sull’evoluzione della tua birra.

Problemi Comuni e Soluzioni

Anche i birrai più esperti incontrano occasionalmente problemi durante la fermentazione. Ricorda, la maggior parte dei problemi può essere prevenuta con una buona igiene, un controllo attento della temperatura e l’uso di lievito di qualità in quantità adeguata. Ecco alcuni dei più comuni e come risolverli:

Fermentazione Lenta o Bloccata

I sintomi di una fermentazione lenta o bloccata includono che la densità non diminuisce o diminuisce molto lentamente. Inoltre, è visibile poca o nessuna attività visibile nel fermentatore.

• Temperatura troppo bassa: sposta il fermentatore in un ambiente più caldo o usa una fascia riscaldante.
• Lievito non vitale: aggiungi altro lievito (preferibilmente un ceppo ad alta attenuazione).
• Mancanza di nutrienti: aggiungi nutrienti per lievito, specialmente in birre ad alta gradazione.
• Mosto troppo denso: diluisci leggermente il mosto con acqua bollita e raffreddata.

Come Evitare Sapori Strani

• Diacetile (sapore di burro/caramello): la causa può essere una fermentazione incompleta o una contaminazione. Assicura un’adeguata pitch rate del lievito e fai un “diacetile rest” aumentando la temperatura alla fine della fermentazione.
• Acetaldeide (sapore di mela verde): può apparire con una fermentazione troppo rapida o raccolta prematura della birra. Controlla la temperatura di fermentazione e dai al lievito il tempo di riassorbire l’acetaldeide.
• Fenoli (sapore di medicinale/affumicato): è derivato da una contaminazione o stress del lievito. Per prevenirlo, migliora la sanitizzazione e controlla la temperatura di fermentazione.

Contaminazioni

I sintomi di una contaminazione della birra sono:

• Pellicola sulla superficie della birra. Attenziona a non confondere una normale pellicola di lievito con una contaminazione. In caso di dubbi, odora e assaggia prima di prendere decisioni drastiche.
• Odori insoliti (aceto, formaggio, uova marce).
• Sapori acidi o ...

Stili di Birra ad Alta Fermentazione

Il lievito utilizzato in questo tipo di produzione è il Saccaromyces Cerevisiae ceppo Cerevisiae attivo, con un’azione molto rapida, a temperature dai 15 ai 23°C. Durante la fermentazione le cellule di questi lieviti formano tra di loro una rete complessa che viene spinta verso l’alto dalla CO2.

• Ale: Ѐ il nome della famiglia che identifica tutte le birre ad alta fermentazione. Espressione tipica delle birre britanniche, prodotta con malto d’orzo, cereali non maltati, prevalentemente mais. Sono birre la cui gradazione alcolica va da pochi gradi saccarometrici fino a 15 e più (gradazione alcolica tra i 2 e i 6/7 gradi).
• Altbier: È l’equivalente tedesco della Ale. È una qualità di birra ambrata, originaria della regione di Düsseldorf per la quale viene utilizzata una grande quantità di luppolo e uno specifico malto.
• Birra d’abbazia: Con il termine birra d’abbazia si indica una tipologia ampia che originariamente indicava le birre prodotte nei monasteri belgi e olandesi. Oggi il collegamento con le abbazie è in molti casi venuto meno e la maggior parte di queste birre sono prodotte dietro concessione di licenze rilasciate dalle abbazie stesse che prevedono lo sfruttamento del solo marchio o, in alcuni casi, la produzione nel rispetto delle antiche ricette. Queste birre hanno la caratteristica di essere forti e corpose, prodotte con lievito ad alta fermentazione e decisamente alcoliche.
• Bière Blanche o Witbièr: Birra belga. Di colore bianco. In origine prodotta con 45% di orzo, 45% di frumento non maltato e 10% di avena. Attualmente è prodotta solo con malto d’orzo e frumento e in fase di aromatizzazione si procede a una speziatura affidata per tradizione al coriandolo e al Curaçao (bucce d’arancia amara).
• Kölsch: Originaria di Colonia, presenta un tipico colore dorato. In Germania è considerata una birra che stimola l’appetito e favorisce la digestione, per questo è bevuta come aperitivo. Ha un processo produttivo simile alle Weiss, ma con maturazione a freddo e filtrazione.
• Weissbier: Birra tedesca. Prodotta con almeno il 50% di malto di frumento. Piacevolmente acidula. Le originarie sono rifermentate in bottiglia, perciò molto ricche di anidride carbonica e presentano un sottile strato di lievito sul fondo. La mescita di queste birre richiede una ritualità particolare. La famiglia comprende una molteplicità di tipi che hanno gradazione alcolica variabile.
• Saison: Birra belga, tipica della Vallonia. Viene prodotta in inverno per essere consumata durante la stagione estiva, dal colore che và dal dorato all’ambrato, tendenzialmente chiara. Al naso prevalgono sentori fruttati e speziati, al palato è di medio corpo e forza alcolica, ha una buona bevibilità e mediamente amara, caratterizzata da un finale asciutto.
• Stout: Erede delle Porter, la birra più consumata in Irlanda da coloro che svolgevano lavori pesanti. Ha le stesse materie prime delle Ale ma una colorazione più intensa, quasi nera. Birra nazionale irlandese assai amara, scurissima e con schiuma cremosa e consistente.

Tabella Comparativa tra Birre ad Alta e Bassa Fermentazione

Non ti sappiamo dire se è meglio la birra ad alta fermentazione o quella ottenuta con bassa fermentazione, perché la risposta è "dipende". Dipende da cosa?

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