L’azoto nei lieviti è un elemento fondamentale per la costituzione della cellula. Questo, infatti, è un elemento costitutivo della parete cellulare, dei suoi organelli e degli enzimi, tra i quali quelli deputati a trasportare gli zuccheri all’interno della cellula per effettuare la fermentazione alcolica, producendo etanolo. In enologia quando si parla di azoto si intende quella percentuale di composti azotati che i lieviti sono in grado di metabolizzare. È stato quindi introdotto il concetto di azoto assimilabile, che è costituito per lo più da azoto ammoniacale e amminoacidi (alcuni amminoacidi tipo la prolina non sono assimilabili quindi non rientrano nel concetto di azoto assimilabile).
La gestione dell’azoto durante la fermentazione alcolica è di primissima importanza. Possiamo dire, per dare degli ordini di grandezza, che per una fermentazione alcolica completa di 200 g/L di zucchero, che equivalgono a circa 12 gradi alcolici, sono necessari almeno 150 mg/L di azoto assimilabile. Per ogni grado alcolico potenziale oltre ai 12 bisogna incrementare la concentrazione di azoto assimilabile di circa 15-30 mg/L.
Per capire l’importanza dell’azoto vediamo a che livelli interviene durante la vita dei lieviti:
- Moltiplicazione cellulare: come detto l’azoto può essere considerato come uno dei mattoni che vanno a costituire la parete cellulare del lievito. Durante le prime fasi e fino a metà fermentazione alcolica (intorno a 1050 di densità) l’azoto viene assimilato per la formazione delle nuove cellule di lievito che andranno a svolgere la fermentazione. Apporti successivi, per cui da circa 1030 di densità, diventano meno efficaci se non addirittura inutili. Concentrazioni troppo elevate di azoto nelle fasi iniziali provocano la formazione di una popolazione di lieviti troppo forte che condurrà una fermentazione rapida, con aumenti di temperatura ed elevata concorrenza tra i lieviti per altri fattori di sopravvivenza;
- Cinetica di fermentazione: come si evince dal punto precedente l’azoto influenza direttamente la cinetica di fermentazione, sia per le motivazioni di cui sopra, sia per il ruolo che ha nella costituzione degli enzimi deputati al trasporto degli zuccheri dal mosto all’interno della cellula. Apporti preventivi hanno un impatto nettamente migliore rispetto a quelli tardivi, dato che la presenza di etanolo ostacola l’assimilazione dell’azoto. È importante sottolineare come le carenze di azoto mostrano le loro conseguenze (rallentamenti e arresti fermentativi) solo dopo un paio di giorno, per cui è necessario agire preventivamente;
- Composti solforati: in carenza di azoto i lieviti prelevano questo elemento dalla SO2 (aggiunta o endogena), metabolizzandolo e producendo composti solforati, sgradevoli. La comparsa di questi odori è un indicatore del rischio di arresto di fermentazione alcolica;
- Composti aromatici: la formazione di questi composti, ad esempio esteri, dipende direttamente dalla concentrazione di azoto assimilabile: meno azoto, meno esteri.
Viste le motivazioni della importanza dell’azoto, come si può intervenire per prevenire rischi di arresti fermentativi e formazione di composti sgradevoli? Innanzitutto, correlare la concentrazione di azoto al grado alcolico potenziale ci dà una fotografia dello stato iniziale del nostro mosto. Come detto c’è una correlazione diretta tra la quantità di alcol potenziale e l’azoto necessario per concludere la fermentazione alcolica. È bene quindi, tramite una semplice analisi di laboratorio, sapere se il mosto necessita di aggiunte di azoto o meno. La quantità di azoto naturalmente presente nei mosti dipende da svariati fattori, su tutti la varietà dell’uva e soprattutto il clima. Annate calde comportano una diminuzione importante dell’azoto che poi troveremo nei mosti. Una volta quantificata la concentrazione teorica necessaria, apportare l’azoto al mosto per raggiungere quella concentrazione. Le strategie più efficaci sono sempre quelle che prevedono gli apporti durante la prima fase di fermentazione, ovvero durante la fase di crescita esponenziale e la fase stazionaria. Attenzione però ad agire solo quando la fase di crescita esponenziale è iniziata, ovvero quando si iniziano a misurare i primi cali del valore di densità. Per quanto riguarda l’apporto classico a fine della fase di crescita, ovvero a circa un terzo di fermentazione alcolica, è bene evidenziare l’importanza della sinergia azoto – ossigeno, senza il quale l’aggiunta di azoto non sarebbe altrettanto efficace. Durante queste fasi apporti contenuti di ossigeno non provocano l’ossidazione di molecole aromatiche o i loro precursori.
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