La nutrizione del lievito e l'analisi dell'Apa

La nutrizione del lievito e l'analisi dell'Apa

Negli ultimi 20 anni sono stai fatti notevoli progressi nella conoscenza del metabolismo fermentativo dei lieviti enologici. E’ risaputo che i lieviti Saccharomyces cerevisiae possono assimilare solo forme azotate semplici quali azoto ammoniacale, aminoacidi e piccoli peptidi costituiti da 2- 5 aminoacidi.

L’APA ( Azoto Prontamente Assimilabile) è dato analiticamente dall’insieme dell’azoto amminoacidico e dell’azoto ammoniacale.
L’APA è in genere formata dal 50-70% da azoto amminoacidico e dal 30-50% dall’azoto Ammoniacale, percentuali comunque molto variabili.
Ricordiamo che lo scheletro degli aminoacidi sono la base per la formazione degli esteri importanti per la formazione dei profumi nel vino.
Il lievito consuma questi composti a velocità e in quantità diverse, secondo una scala di preferenza: l’azoto ammoniacale è consumato più rapidamente di quello amminoacidico e tra gli aminoacidi, alcuni sono interamente assimilati, altri per nulla.
L’assimilazione degli aminoacidi è molto influenzata dalla presenza di azoto ammoniacale, dei 18 principali aminoacidi presenti nei mosti alcuni sono assimilati dai lieviti al 50% in 20 ore, altri in 30 ore, altri in molto più tempo, la presenza di ammonio inoltre rende in alcuni casi nulla l’assimilazione, in altri molto più lenta e comunque parziale.

Come detto è stato osservato che lo ione ammonio è in grado di inibire molti dei sistemi coinvolti nel trasporto degli aminoacidi per cui, quando somministrato al mosto in quantità elevate, ne ritarda e, in alcuni casi, ne impedisce l’utilizzo da parte del lievito.
Anche l’alcol inibisce il trasporto degli aminoacidi e questo è molto importante perché per tale motivo essi possono essere assunti dal lievito solo nelle prime fasi della fermentazione e solo in assenza o con poco ammonio.

Quando aggiungere amminoacidi
Con le premesse fatte sopra, appare ovvio che se vogliamo somministrare al lievito azoto amminoacidico, esso va aggiunto al mosto con l’inoculo del lievito, evitando aggiunte simultanee di ammonio (NH4) che ne potrebbero inibire l’assimilazione. L’interesse “enologico” di far utilizzare al lievito azoto amminoacidico, trascende la mera necessità di assicurasi une cinetica fermentativa regolare ed evitare la comparsa di odori di ridotto. Gli amminoacidi infatti, possono essere considerati dei precursori aromatici. Una volta deaminato, privato cioè del gruppo amminico, lo scheletro carbonilico dell’aminoacido può essere eliminato dalla cellula sotto forma di alcol superiore e, come tale o esterificato all’acido, contribuendo in maniera importante all’aroma del vino.

I lieviti usano prima l’ammonio e solo successivamente gli amminoacidi per cui se trovano ammonio in abbondanza nelle prime fasi della F.A. non utilizzano gli amminoacidi come desiderabile e di conseguenza non si formano esteri o si formino in quantità ridotte.

Da sottolineare il fatto che una volta arrivati a circa due gradi alcolici nel mezzo, la formazione di profumi partendo dagli amminoacidi tende a rallentare. Contrariamente a quanto sinora creduto, sotto l’aspetto del profumo, è molto meglio avere mosti con APA iniziale basso, si ha così poco ammonio che viene, come già detto, preferibilmente utilizzato dai lieviti e solo dopo aver esaurito quest’ultimo, essi utilizzeranno gli aminoacidi dando di conseguenza esteri e alcoli superiori; Eventuali aminoacidi non utilizzati, nel caso per esempio ci sia tanto ammonio, sono ottimo nutriente per i batteri….. nel bene e nel male…; ricordiamo inoltre che uno degli aminoacidi è l’Istidina che se attaccata dai batteri dà formazione di Istamina ( in molto paesi vi sono dei limiti perchè si presume sia responsabile di reazioni allergiche).

Come aggiungere amminoacidi
L’uso di amminoacidi puri è illegale. Essi possono essere somministrati al mosto attraverso aggiunte di scorze di lievito.

Quando aggiungere ammonio
Vista la maggiore “flessibilità” di consumo dell’ammonio, conviene posticiparne l’impiego al termine della fase di crescita esponenziale del lievito, cioè ad un terzo circa della fermentazione alcolica.

Come aggiungere ammonio
L’ammonio può essere apportato in forma di fosfato bi-ammonico (DAP) e solfato ammonico, usati da soli o congiuntamente fino al limite massimo complessivo di 1 g/l equivalente a circa 200 mg/l di APA. La tendenza comune è quella di limitare l’uso di solfato ammonico per evitare di apportare quantità eccessive di solfati che potrebbero essere ridotti dal lievito a idrogeno solforato.
Inoltre un apporto elevato di azoto all’inoculo può stimolare un’eccessiva moltiplicazione del lievito e causare di conseguenza, un aumento complessivo del fabbisogno in azoto (APA) e conseguente minor produzione di profumi per lo scarso utilizzo di aminoacidi.
Come detto, gli amminoacidi legalmente si possono aggiungere tramite l’utilizzo di scorze di lievito ed è importante farlo ad inizio fermentazione, si apportano così altri fattori molto importanti come i lipidi (le scorze hanno un contenuto variabile dal 5 al 20%), le vitamine (biotina, tiamina, acido pantotenico, mioinositolo e acido nicotinico) e i microelementi (potassio, magnesio, fosforo, zolfo, zinco, manganese ecc.) questi ultimi vengono usati dal lievito come co-fattori nelle reazioni enzimatiche.
Ci sono casi di arresti di F.A. o suoi rallentamenti anche con tenori di APA ancora buoni, ma attenzione, potrebbe essere APA dovuto ai soli amminoacidi e non all’ammonio; abbiamo detto che sopra i due gradi alcolici l’assimilazione degli amminoacidi è problematica se non impossibile di conseguenza se si devono fare aggiunte di nutrienti utili ai lieviti mettere senza indugio sali ammoniacali.

Da questa esposizione ci sembra evidente come sia importante tenere a mente i vari concetti della nutrizione dei lieviti e come sia altrettanto importante monitorare e capire lo stato dell’arte dell’azoto e come esso è frazionato nel mosto e mosto/vino. Stesse considerazioni valgono nel caso di rifermentazioni per la produzione di spumanti/frizzanti, il solo dato dell’APA potrebbe dare errate valutazioni.

Il laboratorio « EnopiaveLab » è in grado di analizzare l’APA e di dare i valori sia dell’azoto ammoniacale che dell’azoto α-amminoacidico.

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