Tag: fermentazione

Nella discussione vini naturali/vini artigianali/vini industriali uno dei più tirati in ballo è il ceppo di lievito: indigeno, autoctono, spontaneo, industriale, sintetico, globalizzato, varietale, internazionale, ecotipico, omologato.. su di lui si sente dire di tutto.

Ne cito una fra tutte: “nei nostri vini non si fa uso di lieviti selezionati industriali ottenuti in laboratorio”, selezionati ok, industriali anche, ma come si fa a ottenere un lievito in laboratorio?

 Facciamo chiarezza, vi va?

Prima di tutto occorre presentare lui, l’attore protagonista: ecco a voi Saccharomyces cerevisiae.

Il lievito responsabile della fermentazione alcolica (e cioè del processo di trasformazione degli zuccheri semplici, glucosio e fruttosio, in alcol e anidride carbonica) è un fungo unicellulare, senza dubbio tra gli organismi più studiati e conosciuti al mondo.

Per citare solo uno dei suoi successi Saccharomyces cerevisiae (Sacc per gli amici) è stato il primo organismo eucariote il cui DNA sia stato completamente sequenziato.

Per quanto famoso non c’è consulente enologico che regga al suo confronto, Sacc è il vero artefice della vinificazione, senza di lui il vino non si fa. E sicuramente il successo è meritato perchè il lievito della fermentazione è un personaggio tanto interessante quanto eclettico, in grado di fare tutto e il contrario di tutto.

Per esempio in condizioni anaerobie fermenta gli zuccheri ma se le condizioni lo permettono e c’è ossigeno a sufficienza (e perchè no ?) è anche in grado di respirare (quello respiratorio è un metabolismo più vantaggioso che permette di ottenere più energia a parità di substrati consumati).

Per esempio in condizioni non limitanti si riproduce per via asessuata, producendo per gemmazione generazioni e generazioni di cellule figlie assolutamente identiche alla capostipite. Se però le condizioni cambiano anche il metabolismo riproduttivo “shifta” sulla riproduzione sessuata, la cellula produce le spore e i gameti, che accoppiandosi daranno origine ad una progenie geneticamente eterogenea (con una nuova variabilità), nella quale ci saranno individui con i caratteri più adatti per colonizzare la nuova situazione.

Del fascino dei meccanismi evolutivi e delle capacità di adattamento dei micro-organismi magari parleremo un’altra volta, lasciatemi solo dire che la nostra società “evoluta” avrebbe talvolta molto da imparare osservandoli.

In natura, per esempio sulla superificie delle uve, sulle zampe delle vespe o sulle attrezzature di cantina, sono presenti lieviti di diversa specie, Saccharomyces e non Saccharomyces, e per ogni popolazione è presente una determinata varibialità genetica, con individui e gruppi di individui con corredo genetico e caratteri diversi, i ceppi.

Quando le condizioni si rendono favorevoli, come quando la popolazione naturale della buccia si trova immersa in un mosto ricco in zuccheri consumabili (fermentescibili), le cellule cominciano a moltiplicarsi e a fermentare gli zuccheri. Alcuni lo faranno più velocemente e efficientemente, altri meno, come in una gara. Alcuni saranno veloci a produrre alcol, altri produrranno anche acido acetico, altri ancora rilasceranno qualche puzzetta di acido solfidrico o di anidride solforosa. Nella maggior parte dei casi alla fine della fermentazione pochi, i più resistenti, sopravviveranno e consumeranno anche gli ultimi zuccheri in condizioni di concentrazione alcolica ormai alta. Tutti però avranno contribuito alla composizione e alle caratteristiche del mosto diventato vino.

Un lavoro di selezione dei lieviti consiste nell’isolare i diversi ceppi presenti (nel mosto o sull’uva ad esempio) e nel caratterizzarli in condizioni controllate in laboratorio: il ceppo A è il più veloce, il ceppo B quello che parte meglio, il ceppo C quello che resiste meglio alle temperature elevate, il D quello che resiste meglio all’alcol e così via.  – Poi ci sarà il ceppo E che molla puzzette di H2S e quello lo si eliminerà dalla selezione, perchè i selezionatori sono sempre persone molto perbene e i ceppi poco educati non piacciono a nessuno 😉  –

Una volta isolati e caratterizzati, i ceppi possono essere rimoltiplicati, in condizioni di laboratorio o industriali, che tuttavia non modificano né le loro caratteristiche né la loro origine. I lieviti moltiplicati vengono essiccati per produrre i cosiddetti LSA (lieviti secchi attivi) o distribuiti in forma fresca di pasta o di lievito liquido. Il lievito selezionato cioè si può moltiplicare, riprodurre o produrre, ma non lo si può “ottenere” in un laboratorio.

Generalmente si parla di fermentazioni spontanee con i lieviti indigeni quando in cantina non vengono utilizzati i lieviti selezionati e ci si affida ai processi di selezione naturale sulla popolazione naturalmente presente; si parla di lieviti selezionati autoctoni o meglio ecotipici quando si utilizzano colture di lieviti selezionati nella zona di produzione (e quindi coevolutisi con il resto dell’ambiente/terroir ecc) e poi rimoltiplicati per essere inoculati, mentre si parla di ceppi commerciali o industriali quando si utilizzano lieviti selezionati e prodotti (generalmente in forma di lieviti secchi attivi LSA) in qualsiasi regione del mondo senza particolare attenzione alla loro provenienza. Nella realtà anche la definizione di autoctono non è esattam perchè un micro-organismo è definito autoctono (in microbiologia medica per esempio) quando occupa lui e lui solo una determinata nicchia ecologica. Se così fosse da uno stesso ambiente, (per esempio da uno stesso vitigno in un vigneto o in una cantina) per due o più anni successivi  si dovrebbe poter isolare sempre lo stesso o gli stessi ceppi. E questo non è mai stato dimostrato. Quindi chiamiamoli indigeni o di territorio o ecotipici, che è meglio.

Global e no global a loro insaputa

Ma i Saccharomyces cerevisiae dal punto di vista biologico, siano essi indigeni, ecotipici o industriali in cosa differiscono? Assolutamente in niente: stessi metabolismi (chi più chi meno), stessi cromosomi, stessi geni. Naturalmente sono diversi i caratteri o meglio sono diversamente espressi come in qualunque popolazione mondiale vivente (c’è chi ha gli occhi azzurri e chi ha la pelle olivastra). Esistono lieviti naturali? Certo che esistono anzi direi di più, tutti i ceppi di Saccharomyces sono lieviti naturali e tutti sono indigeni. Perchè tutti i lieviti selezionati (con tecniche tradizionali) sono stati isolati dal loro ambiente naturale in una determinata regione viticola nella quale erano indigeni.

Tutto il resto avviene assolutamente a loro insaputa!

Prendiamo i due lieviti forse più utilizzati al mondo: EC1118 Lalvin e Davis522, il primo universalmente utilizzato nella fermentazione dei vini bianchi e nella presa di spuma dei vini spumanti, il secondo nella fermentazione delle uve rosse. Il primo è stato selezionato ad Epernay nella regione dello Champagne, il secondo a Davis in California. Fino a quel momento anche loro avevano vissuto allo stato libero nelle cantine e nei vigneti delle loro regioni.  EC1118 e Davis 522 sono nati indigeni e lo sono ancora nelle loro regioni di origine. Sono lieviti ottenuti in laboratorio? No, nessun lievito selezionato (a parte i pochi lieviti OGM esistenti e non commercializzati in Europa e alcuni altri ceppi ibridi ottenuti da miglioramento genetico tradizionale) è stato ottenuto in laboratorio: hanno solo avuto un grande successo mondiale. Per fare un parallelo lo Chardonnay e il Merlot si considerano varietà ottenute in laboratorio perchè piantate in ognidove? No, ma hanno avuto un grande successo mondiale. Perchè? Perchè sono dei vitigni con caratteristiche buone e costanti, tutto qui.

Ok giusto, la biodiversità c’è e se si vuole va rispettata.

Molte ricerche hanno affrontato il tema dell’ecologia microbica ovvero della composizione della popolazione in microorganismi presenti sull’uva e in cantina e di come questa si evolva nel corso delle fermentazioni spontanee.

Nella maggior parte dei casi i risultati hanno confermato il fatto che Saccharomyces cerevisiae è presente con poche cellule sulle uve e che sia la pressione selettiva svolta dal mosto, legata alla concentrazione in zuccheri e quindi allo sviluppo di alcol, al pH, alla temperatura, alla presenza di anidride solforosa, che fa sì che dopo le prime fasi della fermentazione questo prenda il sopravvento e porti a termine la fermentazione.

Sulle uve e nel mosto prima della solfitazione e nelle primissime fasi della fermentazione sono presenti anche una seri di altri lieviti, cosiddetti non Saccharomyces con caratteristiche e metabolismi diversi, la cui presenza dipende largamente dalle condizioni dell’ambiente nel quale si trovano, prima tra tutte la temperatura.

Si tratta di generi e specie diversi come Hanseniaspora e Hansenula, Pychia, Rhodotorula, Candida, Metchikowia Schizosaccharomyces, Kluyveromyces ecc.

Lo stesso Saccharomyces naturalmente partecipa ad una fermentazione spontanea con un pool di ceppi con diverso genotipo, che si succedono nelle diverse fasi, fino alla dominanza di quelli più performanti dal punto di vista fermentativo.

È il contributo di ognuno di questi lieviti e ceppi che i produttori che adottano le nuove fermentazioni spontanee desiderano recuperare, perché se è vero che al traguardo della fermentazione (salvo intoppi) arriva uno o pochi ceppi con buone caratteristiche fermentative, tutti quelli che vi hanno partecipato, anche i non Saccharomyces hanno lasciato nel vino i prodotti del loro metabolismo che possono aver contribuito alla definizione della sua tipicità.

Tutto estremamente affascinate….ma non dimentichiamo che:

1. La pressione selettiva non è uguale tutti gli anni, quindi non tutti gli anni avremo la stessa popolazione e successione, ma questo potrebbe fare parte della variabilità delle annate (anche l’uva non è uguale tutti gli anni).

2. Del resto è stato provato anche che, non essendo la cantina un ambiente sterile, negli anni i ceppi di Saccharomyces cerevisiae in grado di portare a termine la fermentazione che hanno dominato un anno sopravvivono e dominano nelle fermentazioni anche negli anni successivi. Se poi inn cantina si fa o si è fatto uso di lieviti selezionati nella maggior parte dei casi saranno questi che, accasatisi nell’ambiente, domineranno le fermentazioni.

3. La comunità microbica non partecipa dei nostri obiettivi produttivi, il che equivale a dire che ai lieviti della qualità del nostro vino non gliene importa un bel niente. Di conseguenza i criteri di selezione naturale che agiscono nel corso di una fermentazione spontanea e quelli imposti da un processo scientifico di selezione possono almeno in parte differire. Noi chiediamo al nostro lievito selezionato di consumare tutti gli zuccheri in tempi ragionevoli, resistere a fattori sfavorevoli (alcol, pH, SO2, basse o alte temperature) di non produrre metaboliti responsabili di difetti organolettici e magari di produrne altri che ci aggradano? Poichè gli obiettivi della cellula del levito sono quelli di sopravvivere, mangiare e riprodursi, in parte le cose possono coincidere e il campione dei ceppi che vincerà la lotta per la sopravvivenza nella fermentazione spontanea, sarà quello che mangia di più, si moltipica più in fretta e si adatta meglio ai cambiamenti dell’ambiente perchè più resistente ad alcuni fattori sfavorevoli. Ma sulla sua determinazione a non produrre sostanze che a noi non piacciono non sarei così sicura.

3. In alcuni casi potrebbero essere presenti microrganismi (batteri o altri lieviti) che possono portare danno alla qualità del vino e bisogna conoscerli per evitarli: per gestire correttamente una fermentazione spontanea occorre un know how di microbiologia enologica non indifferente, la possibilità di capire, dall’analisi microbiologica, l’esame microscopico o l’andamento dei metaboliti se tutto sta andando bene e intervenire tempestivamente, sapendo come ricorrere ai lieviti secchi attivi come “mezzo di soccorso” se qualcosa invece “va storto”. Le condizioni di gestione non devono tornare alle origini ma fare tesoro dell’esperienza di un secolo di microbiologia enologica.

4. Non è impossibile condurre delle fermentazini spontanee corrette ma per farlo occorre allertare tutti i sensi e i mezzi analitici a disposizione. Non si deve lasciar fare al caso (e alla microflora batterica e micetica presente che come abbiamo detto ha finalità diverse dalle nostre) ma tenere tutto sotto controllo ed eventualmente intervenire per favorire l’uno o l’altro tra i micro-organismi presenti (e quindi sapere prima di tutto chi risponde all’appello). La via della fermentazione spontanea per avere vini di qualità non è l’abbandono all’oblio ma una via complessa. Conosco alcuni produttori che conducono fermentazioni spontanee senza delegare al caso la qualità dei loro vini e vi assicuro che passano il periodo delle fermentazioni con l’occhio incollato al microscopio. Abbiamo idea di quanti produttori, tra quelli che si professano “naturali” sono in grado di tenere sotto controlo microbiologico una fermentazione? Basterebbe un microscopio, ma quanto è diffuso l’uso del microscopio nelle cantine italiane? Potrei azzardare che più o meno l’ 1% delle cantine ne possiede uno essendo sicura di essere stata molto, ma molto ottimista.

5. quando l’obiettivo è quello di preservare i localismi e i prodotti del territorio, ivi compresa l’espressione dei lieviti della fermentazione, prediligendo la scelta dei ceppi ecotipici, trovo molto sensato il compromesso con le necessità di controllo, di alcuni produttori di selezionare il proprio ceppo (a livello aziendale o consortile) e di affidarsi alle imprese che propongono il servizio di conservarlo e moltiplicarlo al momento giusto, generalmente in forma di pasta o di crema liquida.

E per finire un po’ di storia alla ricerca dei fattori della qualità.

Le possibilità di selezionare i lieviti per gestire la fermentazione alcolica furono sondate nell’arco di pochissimi anni dalle scoperte di Pasteur, prima nel settore birrario e poi in quello enologico (Muller Thurgau fu uno tra i primi selezionatori di lieviti per l’enologia). Fino ad allora naturalmente tutte le fermentazioni erano spontanee ma poco sappiamo sulla costanza qualitativa di quei vini molto diversi da quelli che si presentano oggi e sulle reali esigenze di un mercato sicuramente meno globale e competitivo.

Molte delle cosiddette malattie dei vini citate nei trattati di enologia della prima metà del secolo scorso, come l’amaro, il filante, l’agrodolce, per lo più di natura batterica e ormai quasi debellate, rappresentavano dei rischi reali e la preoccupazione principale era legata ai problemi di acescenza, prodotta da lieviti apiculati, batteri acetici e batteri lattici.

Oltre naturalmente alla presenza di condizioni igieniche precarie nelle cantine di un tempo, il pool di microrganismi presenti nei mosti aveva ampie possibilità di svilupparsi sia prima che nel corso della fermentazione alcolica e le condizioni selettive (grado alcolico elevato, temperature controllate, uso dell’anidride solforosa) non erano sufficienti a garantire fermentazioni nelle quali si avesse la garanzia della prevalenza (e del completamento) di Saccharomyces cerevisiae.

L’introduzione dei lieviti selezionati in quell’enologia rappresentò sia per coloro che cominciarono ad utilizzarli che per quelli che continuarono a gestire le fermentazioni in modo spontaneo, la prova che una corretta gestione della fermentazione con il completamento del consumo degli zuccheri da parte di Saccharomyces rappresentasse la chiave di volta per evitare tutti i problemi di natura microbiologica e per migliorare gli standard qualitativi dei prodotti.

È per questo motivo che i criteri selettivi dei primi ceppi prodotti e distribuiti nelle cantine erano basati su quelli che oggi chiamiamo caratteri tecnologici: capacità fermentativa, durata della fase di latenza, resistenza all’alcol e all’anidride solforosa, bassa produzione di acidità volatile, bassa produzione di schiuma.

Senza l’avvento di quei primi ceppi selezionati e dei pionieri che per primi li utilizzarono nelle cantine, probabilmente i progressi nelle conoscenze relative alla gestione delle fermentazioni con tutto quello che ne comporta non ci sarebbero stati (importanza dei composti azotati e dei fattori di sopravvivenza, uso dell’ossigeno in fermentazione ecc.).

Man mano che l’uso dei lieviti selezionati si diffondeva anche i criteri selettivi si andavano affinando e arricchendo di nuove conoscenze sull’influenza del ceppo di lievito sulla qualità dei vini prodotti. Contemporaneamente le cantine andavano via via cambiando, migliorava il livello igienico generale, i vasi vinari in legno e in cemento cedevano il passo a materiali più facilmente sanificabili, come il cemento vetrificato, il vetroresina e infine l’acciaio inox e in molte cantine cominciava a diffondersi l’uso del caldo e del freddo per il controllo delle temperature di fermentazione.

Anche i vini si modificarono nelle loro caratteristiche e nel loro stile, sia a seguito di gestioni agronomiche più accorte, che prediligevano la produzione di qualità rispetto a quella di quantità, sia per andare incontro al gusto di consumatori sempre meno locali e “affezionati” anche al lieve difetto, e sempre più attenti alla qualità.

Si arriva così ai giorni nostri dove, con vini nei quali il problema di correttezza tecnica e microbiologica appare risolto (ma così purtroppo sappiamo che non sempre è) e con caratteristiche generalmente molto diverse da quelli di un secolo fa, ci si chiede se la via da percorrere sia quella di puntare allo stile dominante dei mercati internazionali e globali o di riscoprire e valorizzare le tipicità locali.

La risposta è nella strategia di ogni produttore, nel suo stile di produzione, nelle sue possibilità di controllo.

Strategia che coinvolge anche l’opportunità o meno di utilizzare lieviti selezionati e, nel caso in cui si scelga di utilizzarli, di valutarne la provenienza, favorendo talvolta la scelta di ceppi selezionati nella zona di produzione, i cosiddetti lieviti ecotipici, allo scopo di rispettare l’ambiente e preservarlo dall’ inserimento di genotipi esogeni.

Lungi dal ritenere che la standardizzazione del gusto sia una strada che porta lontano per i nostri vini, sono sicura che la tipicità e la qualità risiedano in molti altri fattori (primo fra tutti la purezza varietale, il rispetto dei disciplinari e l’assenza di ricorso a “vitigni complementari o miglioratori”) prima di arrivare al ceppo di lievito.

La mia storia professionale mi lega molto al nostro  Sacc., ma esattamente come si fa con i figli desiderei che almeno in parte lo si potesse sollevare da questo sovraccarico di responsabilità. Chi fa la qualità e la tipicità dei vini? La fa l’uva, la fa il suolo, la fa la corretta vinificazione, la fa il rispetto dei disciplinari. Il lievito partecipa certo (due ceppi diversi danno vini diversi per alcune caratteristiche) ma è un comprimario, piccolo, costante e responsabile, uno di quelli che tirano la volata. Il lievito aiuta sicuramente anche nella definizione delle caratteristiche organolettiche, ma non esageriamo! Se c’è standardizzazione organolettica e proprio vogliamo puntare il dito  orienterei altrove i miei sospetti.

Per approfondire

http://www.agricoltura24.com/enologia-la-selezione-e-il-mito-dei-lieviti-autoctoni/0,1254,54_ART_2206,00.html

http://millevigne.it/periodico-articoli/lieviti-e-terroir-rapporto-complicato-di-tony-scott