Dose e reidratazione dei lieviti secchi

I LSA commerciali contengono da 20 a 30 x 10⁹ cellule/g. Il numero di cellule di lievito vive aggiunto al mosto ha un’importanza diretta per il successo dell’inoculo dei lieviti.
La popolazione totale di lieviti aggiunta ad un mosto interviene a vari livelli:

• un’aggiunta massiccia come numero di cellule permette al lievito selezionato di prendere facilmente il sopravvento sulla flora indigena. Si stima che la popolazione aggiunta, per prevalere sulla flora indigena, debba essere numericamente dieci volte superiore. Le popolazioni di lieviti indigeni sono generalmente comprese tra 10⁵ e 10⁶ cellule/ml di mosto;
• esiste una relazione diretta tra popolazione iniziale e tempo di latenza. Un’aggiunta più elevata permette di ridurre la fase di latenza della fermentazione;
• il numero di cellule di lieviti nel corso della fase stazionaria è indipendente dalla quantità di LSA aggiunta. Così una scarsa popolazione iniziale necessita di un numero superiore di generazioni nel corso della fase di crescita esponenziale.

Un fattore di moltiplicazione più elevato implica un consumo superiore di nutrimenti azotati e una diminuzione del tenore in steroli. La vitalità dei lieviti nel corso della fase stazionaria è dunque influenzata in parte dalla dose iniziale di LSA aggiunta.
Se la temperatura del mosto è bassa tali considerazioni assumono maggiore importanza. La presa in considerazione dell’insieme di questi argomenti ha condotto a praticare degli inoculi di lieviti sistematici in dosi comprese tra 30 e 40 g/hl. Tali dosi permettono loro di vinificare dei vini bianchi a temperature inferiori a 15°C e in assenza totale di ossigeno!
La conoscenza approfondita delle condizioni di successo delle fermentazioni permette di definire un limite minimo di 15 g/hl per assicurare il successo dell’inoculo di lieviti.
Tuttavia questo valore indicativo non prende in considerazione le varie capacità fermentative dei ceppi o le eventuali condizioni particolari (alcol potenziale elevato, presenza di anticrittogamici, tenore elevato in SO₂ libera, sfecciatura molto spinta, …) che possono rendere necessario un inoculo in dosi superiori.

Dunque affinché l’inoculo di lievito selezionato sia efficace è necessario:

• inoculare un numero di cellule da 20 a 100 volte superiore alla popolazione indigena di Saccharomyces cerevisiae già presente nel mosto. Se il rapporto tra ceppo selezionato e lieviti indigeni è inferiore, è possibile che il primo non riesca a dominare la fermentazione. Il rischio è maggiore quando si impiegano ceppi di lievito poco vigorosi e/o sensibili al fattore killer.
• apportare con l’inoculo almeno 2-6 milioni di cellule attive per millilitro di mosto. Se l’inoculo è inferiore le cellule dovranno proliferare in maggiore misura per completare la fermentazione e, in caso di carenza di nutrienti e/o fattori di crescita, si corrono rischi concreti di arresto o rallentamento.

La corretta dose di inoculo andrebbe determinata caso per caso, sulla base di una valutazione della popolazione indigena e della disponibilità di nutrienti. Ma, dato che tale analisi è praticamente inattuabile nella grande maggioranza delle cantine, si può considerare come base di riferimento una dose di 20 g/hl di lievito secco attivo, corrispondente a circa 2-4 milioni di cellule vive per millilitro.
Si consideri tuttavia che in certi casi (conferimento delle uve non razionalizzato, precarie condizioni igieniche della cantina, uso di ceppi delicati e lenti o sensibili al fattore killer, scarsa disponibilità di nutrienti nel mosto, etc. ), è buona norma aumentare la dose di inoculo.
L’entità dell’aggiunta di lievito selezionato va inoltre incrementata con il procedere della vendemmia: se nella prima settimana si possono utilizzare le dosi normali, durante la terza o la quarta settimana di vendemmia, quando le potenzialità di inquinamento microbico nella cantina sono notevolmente aumentate, è bene aumentare la dose di inoculo per garantire la predominanza del ceppo selezionato.

La reidratazione è l’operazione indispensabile per rimettere in moto il metabolismo cellulare e per consentire il massimo di vitalità della preparazione. L’essicazione del lievito consiste nel ridurre dal 70% circa all’8% il contenuto di umidità della preparazione mediante la tecnica dell’essicazione su letto fluido.
L’essicazione riguarda non soltanto l’acqua extracellulare ma anche gran parte dell’acqua interna della cellula. Durante l’essicazione le cellule si rimpiccioliscono e si disidratano arrivando a condizioni limite della loro vita. Per ristabilire le proprie funzioni il lievito deve riacquistare tutta la sua acqua cellulare.
L’obiettivo della reidratazione è di restaurare il normale tenore in acqua di una cellula viva, circa l’80%, nel minore tempo possibile. La velocità di reidratazione è fondamentale per limitare ogni indebolimento della membrana plasmatica che può provocare delle perdite di vitalità dei lieviti. Questa fase è forse la più critica fra tutte quelle cui si sottopongono i lieviti.
Solo una appropriata reidratazione può assicurare il ripristino di cellule sane con caratteristiche fermentative ottimali.

Quando il lievito secco viene a contatto dell’acqua o di soluzioni acquose le cellule si reidratano assorbendo l’acqua loro necessaria in alcuni minuti. Se la reidratazione non viene effettuata con cura si può assistere ad una perdita importante di costituenti cellulari attraverso la membrana cellulare che in questa fase si rivela estremamente permeabile. Come conseguenza il lievito perde vitalità e la popolazione che rimane non è in grado di iniziare rapidamente la fermentazione.
Due fattori sono particolarmente critici:

• la temperatura deve imperativamente essere compresa tra 37 e 40°C. In quest’intervallo di temperatura, è preservata l’integrità della membrana plasmatica e la reidratazione si svolge in alcuni minuti. Se il lievito viene reidratato in acqua fredda (15-20°C) si verifica il cosiddetto “shock termico” da freddo, un effetto sfavorevole che arreca una degradazione della membrana e un calo della vitalità delle cellule, che scende del 60% circa
• la pressione osmotica del mezzo di reidratazione deve essere simile a quella del citoplasma dei lieviti. Una differenza importante di concentrazione dei soluti può condurre ad una lisi delle cellule.

Si utilizza perciò del saccarosio a 50 g/l o del mosto diluito.
La sperimentazione e le osservazioni pratiche permettono di suggerire la seguente procedura:

1. Preparazione del mezzo di reidratazione. L’acqua utilizzata deve essere pulita con un tenore in cloro minimo. La sua temperatura deve essere compresa tra 38 e 42°C. La pressione osmotica è ottenuta con la diluizione del saccarosio per arrivare ad una concentrazione finale di 50 g/l.
Può anche essere utilizzato del mosto come fonte di zuccheri anche se è preferibile reidratare in acqua piuttosto che in mosto in quanto esso contiene, assieme agli zuccheri che favoriscono la dispersione, anche anidride solforosa, residui di funghicidi e lieviti indigeni.
Mentre durante la fermentazione il lievito è in grado di difendersi dagli agenti esterni, durante la reidratazione è estremamente vulnerabile. Per questo, ad esempio, non riesce a regolare perfettamente il pH intracellulare e l’attività cellulare viene danneggiata se il mezzo di reidratazione ha un pH molto inferiore a quello interno alla cellula, come nel caso del mosto.

Certi protocolli raccomandano l’utilizzo di acqua pura. Avviene allora una continua lisi dei lieviti dopo la loro reidratazione iniziale e dunque una perdita costante della loro vitalità.
L’utilizzazione di acqua pura è, dunque, fortemente sconsigliata onde evitare le conseguenze di un’eventuale dimenticanza temporanea dei lieviti in sospensione nell’acqua.

2. Dispersione dei lieviti. Dopo controllo della temperatura, i LSA sono aggiunti direttamente in questo mezzo di reidratazione, poi miscelati alcuni istanti per ottenere la loro completa dispersione. Versare lentamente ed in modo regolare il lievito da reidratare in una quantità d’acqua pari a circa 10 volte il peso del lievito (es: 1 kg in 10 litri).
Attendere 10 minuti e mescolare nuovamente. Aggiungere il lievito all’acqua e non viceversa. L’aggiunta di acqua al lievito non permette una reidratazione uniforme e può causare la formazione di grumi.

3. Fase statica di reidratazione vera e propria. La sospensione viene lasciata riposare per 20-30 minuti, che corrispondono proprio alla fase di reidratazione delle cellule di lievito. La loro ripresa di attività si traduce con la formazione di schiuma legata allo sviluppo di CO₂. Non superare i 30 minuti di reidratazione: tempi più lunghi riducono l’attività cellulare.

Se fosse proprio necessario prolungare questo tempo per ragioni pratiche aggiungere alla miscela di lievito reidratato dopo i 30 minuti altro zucchero in quantità di 20-50 g/l assieme a nutrimenti fosfo-azotati (0.5-1 g/l).
La differenza di temperatura fra il lievito reidratato ed il mosto da inoculare non deve superare i 10°C.
Se il mosto è troppo freddo far precedere all’inoculo un’acclimatazione del lievito alla temperatura: aggiungere gradatamente alla sospensione di lievito reidratato una uguale quantità di mosto freddo, attendere 20-30 minuti ed aggiungere alla massa.

Continua con Inoculo, attivazione e pied de cuve.