ENZIMI ENOLOGICI

Gli enzimi enologici sono sostanze di natura proteica che svolgono l’attività di catalizzatori biochimici accelerando il decorso di reazioni che potrebbero avere tempi di svolgimento da diventare addirittura impercettibili. Gli enzimi hanno la particolarità di essere specifici per un dato substrato, la reazione si ha con la formazione di un complesso fra la molecola da trasformare e il sito attivo dell’enzima. Al termine della reazione il prodotto si allontana e l’enzima è pronto ad accettare un altro substrato, continuando quindi a catalizzare le reazioni finché il substrato non è più disponibile oppure fino a quando la sua azione è inibita da altri fattori (denaturazione delle proteine, prodotti di reazione inibitori, temperatura non ottimale, ecc.).

Nella vinificazione gli enzimi enologici si utilizzano fin dagli anni ’70. Ben prima nel 1874, veniva estratto e purificato il primo preparato di caglio (enzimi digestivi). I primi formulati per l’enologia risultavano scarsamente purificati, l’attività catalitica era quindi poco efficace ed i trattamenti non erano sempre efficienti. Le necessità di cantina sempre più crescenti hanno incrementato le tecniche di produzione e ad oggi il mercato propone una vasta gamma di preparazioni enzimatiche con attività particolarmente purificata.

Gli enzimi enologici comprendono numerose attività, che possono essere schematizzate in  a funzione dei miceti impiegati per la produzione:

Aspergillus Niger     →  Pectinasi (poligalatturonasi, pectinesterasi, pectin liasi ecc..)

Trichoderma Harzianum        →       Glucanasi (β-Glucanasi)

La fermentazione di ceppi selezionati di questi blastomiceti produce e libera, in particolari condizioni, le varie attività enzimatiche  sotto forma di miscele. Il recupero e la purificazione di queste consente di ottenere delle preparazioni  enzimatiche ad attività specifica.

Applicazioni enologiche

UVA : La trattazione delle preparazioni enzimatiche destinate all’uso per le uve, non può prescindere dalla conoscenza della struttura tissutale dell’acino. Ogni cellula costituente la bacca è separata dall’ambiente esterno per mezzo di una parete cellulare. Questa è costituita da una porzione centrale detta lamella mediana ricca in pectine, complessa rete di polisaccaridi. La lamella mediana ha il compito di assicurare rigidità alla cellula del frutto, durante il periodo in cui il seme si troverà allo stato embrionale perché particolarmente vulnerabile. Durante l’ultima fase della maturazione infatti, il frutto va incontro ad un rammollimento progressivo proprio grazie agli enzimi pectolitici endogeni, che hanno il compito di favorire la disseminazione zoocora.

Le attività enzimatiche tipo pectinasi (pool di attività: pectinesterasi, poligalatturonasi, pectineliasi, ramnogalatturonasi, ramnogalatturonani acetiltransferasi, arabinasi e galattasi), emicellulasi e cellulasi caratterizzano quei preparati specifici da destinare alle uve in fase di pressatura e di macerazione. Grazie alla presenza degli enzimi comunemente definiti “pectinasi”,  la lamella mediana delle cellule vegetali viene degradata con un effetto di rammollimento che si traduce in una maggiore estrazione del succo e nella liberazione delle sostanze fenoliche contenute a livello della parete cellulare e del vacuolo. Quindi l’azione degli enzimi pectolitici sulle uve è non solo mirata all’ottenimento di una migliore estrazione di mosto, ma garantisce in tempi modesti l’estrazione della componente fenolica (tannini e antociani) e di quella aromatica. L’azione pectolitica non ha lo stesso effetto per tutti i tessuti costituenti l’acino. Il vinacciolo per esempio non risente dell’azione pectolitica e  la buccia in minor misura della polpa.

MOSTO : La chiarifica dei mosti ad oggi, è una pratica enologica quasi del tutto competente alle preparazioni enzimatiche. Che siano state nebulizzate sulle uve o che siano state dosate nei mosti al momento della selezione, ad oggi risulta la pratica più diffusa e accettata nelle vinificazioni in bianco e rosato. La necessità infatti di preparare dei mosti illimpiditi prima della fermentazione alcolica, risiede sull’effetto che il torbido ha con la flora microbica (Saccharomyces spp.) . La presenza di eccessive particelle in sospensione (NTU>200) si traduce in una quantità elevata di lipidi e acidi grassi che possono essere trasformati chimicamente in composti chetonici e enzimaticamente in alcoli con impatto organolettico vegetale sgradevole. La fermentazione una volta conclusa presenterà un tipico difetto da alcoli superiori tipo esanolo, molto difficilmente eliminabili. Per ovviare a questa problematica l’illimpidimento senza pesanti chiarifiche è assicurato dalle preparazioni enzimatiche pectolitiche. Ma è da considerare anche l’effetto opposto degli illimpidimenti eccessivi (NTU<20), dove la necessità da parte del lievito in lipidi e acidi grassi, porta alla conversione dei carboidrati verso intermedi metabolici che sono i precursori dell’acidità volatile.

VINO : Numerose sono le preparazioni enzimatiche che trovano applicazione sui vini dopo la fermentazione alcolica. È possibile grazie all’attività del Lisozima, inibire la fermentazione malo-lattica per azione di questo enzima sulla parete cellulare batterica dei microrganismi responsabili (Oenococcus spp.). E’ inoltre diffusa l’attività β-Glucosidasica sulle molecole precursori di aroma. Infatti le varietà di uve aromatiche e semiaromatiche contengono una certa quantità di molecole potenzialmente attive da un punto di vista aromatico, ma a causa del legame con i carboidrati solubili nel vino, non possono passare allo stadio di vapore ed essere quindi percepibili. L’attività β-Glucosidasica è in grado di liberare le sostanze aromatiche potenziando l’aspetto aromatico dei vini. Le operazioni di filtrazione rischiano spesso di essere ostacolate da diverse famiglie di polisaccaridi altamente colmatanti. Una di queste è il β-Glucano, polimero del glucosio particolarmente presente nei vini derivati da uve con attacco di Botritys spp. L’attività β-Glucanasica è in grado di liberare le singole unità di glucosio scindendo la maglia viscosa che rende difficile il proseguimento delle operazioni di filtrazione.

ENZIMI ENOLOGICI OENO

ENZIMI PECTOLITICI

ENZIMI BETAGLUCANASICI

ENZIMI BETAGLUCOSIDASICI

LISOZIMA