Enologo Vincenzo Protti
ATTIVITA' ENZIMATICA


ENZIMI OSSIDASICI


La temperatura è un parametro tecnologico sul quale si può influire e che possiamo controllare. Parlando dell'attività di un enzima, la temperatura influisce in maniera differente.

I valori fondamentali di temperatura, da considerare in relazione all'attività enzimatica sono quindi 3:

  • Temperatura ottimale: normalmente è tra i 30°C-40°C, a cui si ha il massimo dell'attività.
  • Temperatura di inibizione: normalmente al disotto dei 10°C l'enzima non riesce più a svolgere l'attività catalitica o comunque questa è molto bassa. Per esempio le polifenolossidasi, gli enzimi che catalizzano l'ossidazione dei polifenoli, al disotto dei 10°C perdono il 99% della loro attività. Questa perdita dell'attività è inibita dalla temperatura, se da 5C° (temperatura di vinificazione con macerazione a freddo) si porta la temperatura al disopra dei 10°C, l'enzima riprende la sua normale attività. Quindi al disotto di certe temperature l'enzima non riesce più a “lavorare” perché è inibito, tuttavia quando la temperatura si rialza l'enzima riprende l'attività.
  • Temperatura di inattivazione: è alta, mediamente tra i 60°C e gli 85°C, tutti gli enzimi naturalmente presenti nelle uve possono essere inattivati (ogni enzima ha una temperatura specifica di inattivazione). Per cui al disopra di certe temperature si può inattivare completamente la struttura proteica dell'enzima che non riuscirà più ad esplicare la sua attività, quindi una volta che ripristiniamo la temperatura normale di vinificazione (attorno ai 20°C), l'attività dell'enzima non torna più. I fattori sinergici, che influiscono sull'inattivazione, sono:

  • - Tempo
    - Temperatura
    - Ph

    Le basse temperature sono utili in certe fasi della vinificazione, per diminuire o portare quasi a zero l'attività enzimatica (però non consentono di inattivare gli enzimi), in queste fasi siamo sicuri che non svolgeranno la loro azione, però non sono stati eliminati e bisogna tenerne conto quando si andrà a lavorare successivamente. Il caso classico è la macerazione a freddo, che si fa soprattutto per vini bianchi e rosati per avere una maggiore cessione di estrattivi e aromi dalla buccia al liquido, in modo di andare poi in fermentazione con un liquido arricchito in estrattivi e aromi. Viene eseguita a una temperatura di 5°C alla quale non si ha ossidazione del mezzo, perché gli enzimi ossidasici (quelli che presiedono all'ossidazione dei polifenoli per via catalitica) a quelle temperature sono inibiti, bisogna tuttavia tenerne conto successivamente quando si andrà alla temperatura di fermentazione di 18-20°C e quindi il rischio eventuale di ossidazione c'è.
    Questo è il motivo per cui una macerazione a freddo non si fà a partire da uve ammuffite ma solo da uve sane ed è anche il motivo per cui non si fanno interventi di defecazione post-macerazione a freddo ma una piccola quantità di bentonite in fermentazione viene aggiunta, in quanto si lega alla tirosinasi e abbatte di molto l'attivtà di questo enzima.
    L'alta temperatura può venire utile (con maceratori a caldo oppure maceratori di nuova concezione per fare flash détente) in diversi casi.
    Ad esempio nella vendemmia 2002, con uve ammuffite, portare velocemente la massa di pigiato o il mosto ad alta temperatura, ha consentito di inattivare gli enzimi ossidasici. Una volta ripristinata la temperatura si è avuto meno rischio di ossidare tutta la massa di prodotto, (invece si aveva questo rischio consistente, soprattutto con il rosso) per il fatto di andare a fermentare con parti solide nelle quali la presenza di muffe era molto alta. In questo caso è stato utile lavorare con alte temperature, perché ha reso meno grave il danno che il clima aveva portato alla qualità dell'uva.

    Con la macerazione a caldo succede di:

  • inattivare tutti gli enzimi ossidasici, quindi di eliminare la laccasi. Questo per avere una minor ossidazione soprattutto dei polifenoli e una minor formazione successiva di gluconico,la laccasi tuttavia preferisce ossidare i polifenoli che ossidare il glucosio in gluconico. Inoltre mentre tra le varie ossidoriduttasi, la tirosinasi è poco specifica per gli antociani, la laccasi ha una elevata attivià anche nei confronti degli antociani. Quindi se facciamo un vino rosso avremo problemi di cadute di colore partendo da uve ammuffite, perché mentre l'enzima endogeno gli antociani li ossida poco o nulla, (ossida prevalentemente i flavani: catechine e leucoantociani), l'enzima esogeno, cioè la laccasi catalizza l'ossidazione di tanti polifenoli compresi gli antociani. Il grosso rischio della laccasi è soprattutto legato ai vini rossi, nei quali la laccasi ha specificità sugli antociani a differenza della tirosinasi. Se l'uva è molto ammuffita può convenire intervenire con l'alta temperatura (per inattivare la laccasi) e eventualmente poi fare una macerazione per favorire l'estrazione degli antociani che a questo punto però sono protetti, perché non rischiano più che ci sia una catalisi di tipo enzimatico che porta alla loro ossidazione. In uve ammuffite ci sono pochi antociani, se in più quei pochi che arrivano nel mezzo vengono anche ossidati, ci ritroviamo con poco colore come nel 2002, salvo che in casi di uve ricche di tannini. In questi casi il colore si era in parte salvato perché era avvenuta una reazione antociano- tannino, per cui il colore che c'era era dato non solo dagli antociani, ma dagli antociani che, avendo reagito con i tannini e avendo formato il complesso antociano-tannino, non erano più ossidabili dalla laccasi. Quindi, per salvare il colore, o si aggiungevano tannini esogeni per formare il complesso antociano tannino, oppure si eliminava la laccasi con le alte temperature.
  • Eliminare gli enzimi pectolitici, per cui dopo un trattamento a caldo, la prassi è di aggiungerne. I proteolitici non si aggiungono perché l'azione del calore ha già portato a una buona demolizione delle sostanze proteiche e i lieviti stessi finiranno di demolirle.



  • TIROSINASI

    Ha 2 attività differenti:

  • Attività cresolasi sui monofenoli. Riesce a trasformare un mono – fenolo in un orto-difenolo, questa è quindi un'attività propedeutica a quella di tipo ossidativo di seguito.
  • Attività catecolasi sugli orto- difenoli.


  • Attacca quindi prevalentemente gli orto-difenoli trasformandoli, da un punto di vista ossidativo, a orto-chinoni, tutti i flavani sono quindi attaccabili e anche gli acidi fenolici.
    Ossida prevalentemente gli orto-difenoli a orto-chinoni, se ci sono però in soluzione dei fenoli che sono dei monofenoli, l'attività cresolasi trasforma i monofenoli in orto-difenoli che verranno trasformati in orto-chinoni.

    Fattori che agiscono sull'attività della tirosinasi

    1. Solforosa: l'attività della tirosinasi viene inibita dalla solforosa, ovviamente non in maniera completa, con dosi abbastanza normali di anidride solforosa (80-100 mg/litro).

    2. Bentonite: porta ad una buona riduzione dell'attività dell'enzima (32% circa), soprattutto legata alla forma solubile di questo che è paraticamente annullata (la tirosinasi in forma solubile si ha particolarmente con tecniche soffici di pressatura).

    3. Livello di pressatura: tanto più la pressatura è energetica, tanto più enzima passa all'interno del mosto e tanto più c'è il rischio di ossidazioni. Aumentando il livello di pressatura aumentano anche i polifenoli, per cui in un prodotto in cui si è eccessivamente spinto con l'estrazione del succo, avremo più substrato e più enzima catalizzante e il rischio di ossidazione sarà più spinto (per questo si fanno eventualmente interventi con bentonite o solforosa).

    Fattori che influenzano l'attività della tirosinasi

    L'ottimo di PH per la tirosinasi è di 4,75, l'attività nel mosto (considerandolo con PH tra 2,8 e 3,7), è circa l'80%. Quindi la tirosinasi nelle condizioni reali ha un'attività elevata.
    La temperatura ottimale è attorno ai 30°C, quella di inattivazione è di 70°C-80°C e mano a mano che ci si avvicina l'attività cala (numeri indicativi, dipendenti da tante altre condizioni del mezzo, ed esempio a volte si arriva a inattivare un'enzima a temperature più basse giocando sul fattore tempo. Facendo una macerazione a caldo, in quindici minuti con una temperatura di 65°c, la tirosinasi viene già completamente inattivata). L'attività è inibita fortemente al disotto dei 10°C.
    L'attività (essendo un enzima endogeno) varia a seconda della cultivar, della zona di coltivazione e dell'andamento climatico (vitigni come il merlot hanno un'elevata attività tirosinasica).
    La presenza della tirosinasi diminuisce dall'invaiatura in poi, per rimanere costante nell'ultima fase di maturazione, questo ci fà capire che in raccolte precoci c'e il rischio di avere un' attività tirosinasica più elevata.
    La tirosinasi è attiva nelle prime fasi di vinificazione, cioè catalizza fenomeni ossidativi soprattutto a livello di mosto, e quindi a vino finito, dopo la fermentazione alcolica, rischio di ossidazione enzimatica non ci sarà più, l'alcol etilico è infatti un denaturante proteico. L'apoenzima della tirosinasi è quindi facilmente precipitabile in soluzione idro-alcolica anche a basse concentrazioni di alcol.
    Gli interventi con solforosa o bentonite, se abbiamo un problema a livello di tirosinasi, vanno fatti a mosto e non a vino, in quanto sarebbero poco influenti.



    Comportamento nei confronti dei polifenoli

    Ha un'elevata attività nei confronti della catechina e del gruppo dei flavani in generale, non ha praticamente attività nei confronti dei leucoantociani e degli antociani e quindi non ha capacità di presiedere all'ossidazione sostanziale dei coloranti rossi delle uve.
    L'ossidazione dei polifenoli è molto veloce, è un'ossidoriduzione, che non “viaggia” con i criteri classici di un'ossidoriduzione, ma tende a viaggiare per via radicalica. Quando iniziano a ossidarsi i polifenoli si ossidano altre sostanze, per cui difficilmente conviene favorire l'ossidazione dei polifenoli non controllata.Tuttavia se lavoriamo sull'ossidazione dei polifenoli si cerca un'ossidazione di tipo controllato, tramite micro-ossigenazioni, cioè l'aggiunta di microquantità di ossigeno, mirate a favorire una piccola ossidazione delle sostanze polifenoliche, che porta ad avere un'inizio di ossidazione e successiva polimerizzazione con formazione di composti polimerici stabili. Nei mosti di uve bianche, può essere utile, in fase prefermentativa, favorire l'ossidazione delle sostanze polifenoliche (iper-ossigenazione) e andare in fermentazione con un prodotto già stabile nei confronti dell'ossidazione perché tutto quello ossidabile si era ossidato, questo ci consente di non mettere né bentonite né solforosa per impedire che questi contrastino la catalisi ossidoriduttiva (principio legato all'eliminazione di substrato ossidabile con l'aggiunta di enzimi). Dopodichè in defecazione o non si aggiungono coadiuvanti o se ne aggiungono poche quantità (prevalentemente si utilizza gelatina che reagisce con polifenoli ossidati che si sono formati per attività iperossigenativa), si tirano via i polifenoli ossidati e si aggiunge l'isozima (battericida ad azione specifica sui lattici che sono microaerofili) in fase di pre-inoculo del lievito, poi si và in fermentazione con il mosto, anche senza solforosa (se si mette è per una funzione selettiva nei confronti dei microrganismi e non più protettiva dall'ossigeno). Può essere applicato per certi vitigni tendenzialmente predispoti a subire vinificazione in ambiente ossidante, altri vitigni sono invece predisposti a essere lavorati in ambiente riducente sempre in protezione dall'ossigeno(la distinzione è in relazione al tipo di polifenoli e di aromi contenuti).

    N.B.: Molti enzimi sono sia in forma solubile che in forma particellare, la temperatura di inattivazione cambia se l'enzima è libero nel mezzo ed è praticamente una proteina in dispersione colloidale (con tecniche di pressatura soffici si ha una prevalenza di enzima in questa forma), o è presente all'interno di una struttura globulare dove normalmente è più resistente all'azione della temperatura. L'enzima, è presente all'interno della bacca, quando si iniziano le operazioni meccaniche e viene rotta la bacca, si ha una liberazione che lo porta in parte direttamente in soluzione (essendo una proteina rimane sempre in dispersione colloidale) come enzima singolo. Molte volte però l'enzima rimane collegato alle parti cellulari contigue all'enzima stesso, per cui è presente non in forma libera, ma in forma legata a delle piccole parti di particolato, e si parla di forma particellare. Entrambe le forme hanno attività e in realtà quella che conta è l'attività totale.
    Unito alla particella tende a essere più resistente ad azioni esterne. Un enzima legato ad un substrato è più stabile nei confronti di azioni esterne e il particolato ha un'azione di protezione della proteina Un enzima in forma particellare tende a essere più resistente a trattamenti esterni, a quelli termici (protezione di tipo fisico) e a xenobiotici come nel caso della solforosa (protezione di tipo chimico).


    LACCASI

    È un enzima esogeno e quindi in un'uva sana non è presente. Ha un'attività sui para-difenoli, sugli orto-difenoli, sui monofenoli, quindi è attivo su molte più sostanze rispetto alla tirosinasi che è più specifica. In particolare para-difenolo viene ossidato a para-chinone.
    N.B.: Per attività polifenolossidasica si intende la sommatoria dell'attività tirosinasi + attività laccasi. In presenza di laccasi l'attività della tirosinasi aumenta.

    Fattori che influenzano l'attività della laccasi

    Solforosa: se abbiamo la laccasi in un mosto, possiamo solfitare anche a limite di legge, ma l'attività rimane inalterata. Nel vino invece, l'aggiunta di solforosa, determina una buona riduzione dell'attività laccasica.
    Bentonite: ha un'influenza trascurabile.

    Quindi in annate con uve affette da molta botrytis si hanno le seguenti alternative:

  • Lavorare in iper-ossigenazione se è un prodotto bianco, perché tanto la laccasi ossiderebbe tutto.Ossidiamo quindi noi volutamente e avremo un prodotto meno caratterizzato olfattivamente, ma stabile da un punto di vista ossidativo, perché poi non si ossiderà a vino quello che abbiamo fatto ossigenare a mosto.
  • Intervenire con la temperatura e inattivare la laccasi.
  • In passato si lavorava anche il raspo che possiede dei tannini ad alto peso molecolare, in grado di legarsi alla laccasi e inattivarla. Attualmente si utilizzano sostanze tanniche che sono tannini misti ad attività in parte polimerizzante con gli antociani (per sottrarre alla laccasi un substrato di ossidazione con il fine di mantenere il colore); in parte agenti direttamente con la struttura proteica della laccasi, per fare in modo di ridurre l'attività dell'enzima (tannini a medio peso molecolare).


  • N.B.: l'attività laccasica passando da mosto a vino non cala molto, quindi una volta arrivati a vino, se siamo partiti da uve non sane, c'è il rischio di ossidazione di tipo enzimatico che di tipo chimico, mentre in un vino ottenuto a partire da uve sane c'è solo il rischio di ossidazione di tipo chimico.

    Fattori che influenzano l'attività della laccasi

    Ha un optimum di PH attorno al 4, ma è sostanzialmente stabile da 2,5 a 7, per cui in un mosto è stabile. La temperatura di inattivazione è più bassa rispetto alla tirosinasi, mentre la temperatura ottimale è più alta rispetto alla tirosinasi. La tirosinasi ha un ottimo di temperatura attorno ai 30°C, la laccasi ha questo ottimo attorno ai 40°C, però mentre la tirosinasi si inattivava a 70-80°C, la laccasi si inattiva a 55-60°C. Se facciamo un trattamento a caldo con uva ammuffita diventa importante non solo la temperatura a cui andiamo per inattivare la laccasi, ma è importante anche arrivarci rapidamente a quella temperatura perché se un mosto arriva in cantina a 20°C e noi lo scaldiamo lentamente, passa dai 40C° (temperatura ottimale per la laccasi, alla quale avvicinandosi la laccasi diventa ancora più attiva), rimanendoci parecchio tempo attorno a questa temperatura se noi scaldiamo lentamente, per cui dai 20°C alla temperatura di inattivazione c'è una elevata attività ossidativa da parte di questo enzima.
    L'attavità laccasica non è proporzionale alla percentuale di ammuffimento (non cresce proporzionalmente alla percentuale di acini ammuffiti), ma è abbastanza alta sin dall'inizio del processo di ammuffimento (se ad esempio abbiamo una percentuale del 10% di acini affetti da marciume dabotrytis o un 30% e andiamo a vedere l'attività dell'enzima, questa non triplica, rimane meno del doppio). Quando c'è attacco di botrytis cinerea, il problema della laccasi c'e anche se visivamente non sembra un attacco massiccio.
    Per attività polifenolossidasica si intende la sommatoria dell'attività tirosinasi + attività laccasi. In presenza di laccasi l'attività della tirosinasi aumenta.


    PEROSSIDASI

    Enzimi che fanno capo anche queste alle ossidoriduttasi, naturalmente presenti nelle uve, anche se, dal punto di vista quantitativo, sono in netta inferiorità rispetto alle tirosinasi. Catalizzano le reazioni ossidoriduttive in presenza di perossidi, in un mosto o in un vino i perossidi (ad esempio l'acqua ossigenata) tendono a non esserci. Tuttavia sono importanti perché sia per catalizzazione di enzimi, sia per reazioni di tipo chimico, avvengono reazione di ossidoriduzione a carico dei polifenoli, ma non solo. Ci sono infatti molti polifenoli che direttamente non sarebbero neppure ossidabili in presenza di ossigeno, ma lo diventano in presenza di ossidanti con attività ossidante maggiore di quella dell'ossigeno. Esistono sostanze che ossidandosi in mezzo acquoso, formano la sostanza ossidata e liberano mezza mole di ossigeno, la quale reagisce con l'acqua e forma acqua ossigenata. A questo punto iniziamo ad avere il rischio di ossidazione di tutta la frazione fenolica.
    In particolare un sistema ossidoriduttivo prevede che da una parte ci siano sostanze ossidanti e dall'altra parte sostanze ossidabili, (quando si parla di sostanze ossidabili in genere si considerano i polifenoli, ma non sono così ossidabili perché, soprattutto quando aumenta la struttura polimerica hanno un'elavata delocalizzazione degli elettroni, quindi la molecola più delocalizza e più è stabile. Una molecola stabile difficilmente viene ad essere attaccata, è altrettanto vero che tanto più una molecola è stabile e tanto più è un antiossidante). I polifenoli (senza la presenza di enzimi, ferro e rame), difficilmente si ossidano solo in presenza di ossigeno, però nel vino avvengono ossidazioni anche a carico di polifenoli, dove dal punto di vista energetico non possiamo prevedere una azione di ossidazione di tipo fisico come ossigeno + polifenolo= polifenolo ossidato, che non si dovrebbe formare invece si forma. Questo perché in relatà l'ossigeno non agisce direttamente sul polifenolo, ma su altre sostanze come ad esempio sull'acido ascorbico formando il deidroscorbico che diventa ossidante perché in sistema ossidoriduttivo torna a formare ascorbico libera mezza mole di ossigeno, che legandosi all'acqua forma acqua ossigenata. L'acido ascorbico è quindi l'ossidante intermedio, cioè è una sostanza ad azione antiossidante che viene a sua volta ossidata, fa come da “ponte” tra l'ossigeno e il polifenolo.
    L'ossigeno che potrebbe non attaccare alcuni polifenoli li attacca, non in forma di ossigeno, ma perché, attaccando altre sostanze ad azione riducente, che fungono da antiossidanti liberando nel mezzo dell'ossigeno che forma con l'acqua il perossido, il quale attaccherà il polifenolo.
    Esistono quindi, in un sistema ossidoriduttivo, non solo ossidanti primari e antiossidanti primari, ma anche ossidanti e antiossidanti intermedi che fungono da ponte e fanno avvenire cose che non avverrebbero.

    Fattori che influenzano l'attività delle perossidasi

    Ottimo di PH attorno al 6, al ph del mosto è di circa 1/3. Tanto più il ph si abbassa, tanto minore sarà la temperatura di inattivazione, tanto più acido sarà dunque il vino, tanto più facilmente si arriverà con la temperatura a inattivare le perossidasi, che comunque sia non sono enzimi difficili da eliminare termicamente perché a una temperatura intorno ai 60-70°C vengono inattivati.
    Non è un sistema enzimatico facilmente inattivabile con l'anidride solforosa, è inutile somministrare quindi grandi quantità di queste, conviene somministrare quantità di 80-100mg/litro e dopo circa un mese, un mese e mezzo, una quantità standard porta ad un'abbattimento di circa l'80% delle perossidasi. In tempi brevi anche dosi elevate non ne spostano l'attività.


    ENZIMI PECTOLITICI

    Le pectine sono dei polisaccaridi e dei polimeri, con unità base l'acido galatturonico del quale parte è esterificato da un gruppo metossile (mediamente circa il 70-80% di funzioni carbossiliche esterificate, se non ci fosse un'esterificazione avremo l'acido pectico perché una sequenza di monomeri di acido galatturonico porta alla formazione di acido pectico). Nel mezzo vengono rimosse solo tramite attacco enzimatico o per filtrazione (tuttavia è un colloide con elevato effetto colmatante si spende molto a filtrare). Conviene rimuoverle aggiungendo quindi enzima pectolitico e poi filtrare o aggiungere l'enzima (idrolisi) e aspettare la naturale precipitazione, sono infatti dei colloidi senza carica e quindi difficilmente rimovibili con coadiuvanti.

    In annate molto calde ci sono troppe pectine rispetto agli enzimi che ha l'uva e si aggiungono enzimi pectolitici già nelle prime fasi di fermentazione in modo di arrivare a fine vinificazione con un contenuto in pectine basso.
    Gli enzimi pectolitici vanno a rompere la struttura base delle pectine.

    Hanno due diverse modalità di azione:

  • Saponificante: sono esterasi (pectin-metilesterasi) che liberano il gruppo metossile, portando alla formazione di alcol metilico. Questo è sempre presente in un vino, la quantità è in relazione alle funzioni metossilate e del contatto che c'è stato tra le parti solide e il liquido (tanto più le parti solide rimangono a contatto con il liquido, quante più pectine passano al mosto e tanto più l'azione degli enzimi pectolitici porta alla formazione di metanolo).
  • Depolimerizzante: sono idrolasi (polimetil-galatturonasi) e liasi (pectin-transeliminasi), presiedono alla depolimerizzazione con la rottura dei legami nella catena di acido galatturonico che costituisce la struttura base. Ci sono tante catene di acido galatturonico legate tra di loro con un ossigeno, una rottura a quel livello porta ad una rottura del polimero. Possono funzionare eso o endo. Un enzima che lavora eso, rompe monomero per monomero, con liberazione di una molecola di acido galatturonico, se lavora endo abbiamo la liberazione di parti più lunghe di pactina. Di solito dopo 8-10 interventi dell'enzima, la pectina perde il carattere di colloide. Attualmente l'enzima pectolitico in commercio è oltre il 90% costituito da depolimerizzanti, per evitare l'innalzamento del contenuto in metanolo. Chi vuole una maggiore estrazione li utilizza in macerazione anche in presenza di parti solide per favorire l'uscita di coloranti rossi (non c'è più infatti, a differenza di qualche tempo fà, il rischio di un innalzamento del contenuto di metanolo perché l'azione saponificante è molto bassa).
  • L'azione degli enzimi pectolitici depolimerizzanti non è influenzata dal ph, mentre si ha una diminuzione dell'azione di quelli saponificanti (pectin-metilesterasi) a ph inferiore di 3.

    Azione della temperatura: massima attività a 35-40°C. L'ottimo di attività è sempre superiore alla temperatura che si impiega in vinificazione, quindi i risultati non sono velocissimi.
    Sono inattivati a 70°C e quindi sono difficilmente eliminabili a meno che non si faccia una macerazione a caldo o una flash detenté, successivamente vanno aggiunti enzimi pectolitici esogeni altrimenti si arriva a fine vinificazione con un prodotto torbido.
    La solforosa non ha azione su questi enzimi.
    La bentonite ha una azione parziale in quanto non tende a fare diminuire l'attività consistentemente.
    L'alcol non le influenza.
    Non agiscono sui destrani (colloidi di natura polisaccaridica che possono derivare da attività di botrytis cinerea), quindi se ci sono problemi di illimpidimento da destrani, anche se noi aggiungiamo pectine, non risolviamo il problema. Quindi se partiamo da uve ammuffite, l'aggiunta di enzima pectolitico non ci risolverà, da solo, i problemi di illimpidimento.

    Enzimi commerciali che si impiegano nel settore enologico

    Enzimi pectolitici: per favorire la filtrazione e l'illimpidimento. Impiegati anche in macerazione per favorire la cessione di polifenoli e sostanze odorose dalle bucce al liquido. Una parete cellulare di un vacuolo infatti è costituita prevalentemente da pectine, proteine, cellulose, eccetera, se mettiamo all'interno del mezzo un enzima in grado di “spaccare” uno dei componenti della parete cellulare, si crea come un buco nella cellula che rilascia il succo dall'interno, nel mosto. Gli enzimi pectolitici sono altamente specifici e rompono la parete cellulare solo dove ci sono pectine, attualmente gli enzimi macerativi sono venduti come pectolitici, ma sono sistemi ad attività mista, sono infatti pectolitici e cellulolitici, cioè vanno a rompere cellulose e altre strutture cellulari. L'aggiunta di enzimi pectolitici in pigiatura (parlando di vini bianchi) per poi andare in pressatura, determina un aumento delle rese di pressatura. Questo perché l'enzima pectolitico, rompendo le pareti delle cellule, determina una maggior liberazione di sostanze. Infatti la struttura pectica è presente non solo all'interno delle pareti cellulari delle cellule della buccia, ma anche all'interno delle pareti cellulari delle cellule della polpa (entro cui è presente il succo), per cui se rompiano le strutture cellulari delle cellule della polpa, più facilmente otteniamo succo con aumento delle rese in pressatura (tecnica utilizzata in passato).
    Per quanto riguarda gli aromi varietali, sono presenti non in forma libera, ma combinata con gli zuccheri e il legame esistente tra la molecola dell'aroma e quella dello zucchero è di tipo beta. L'aggiunta di enzima beta-glicosidasici consente di rompere questo legame, perché l'aroma legato non esprime il sentore della sostanza, quindi più aromi liberi sono presenti nel vino e più il vino è caratterizzato da queste sostanze odorose. Soprattutto in vitigni medio-aromatici si impiegano enzimi pectolitici con attività beta-glicosidasica.
    Si è visto che, in post fermentazione, buona parte della rotondità di certi prodotti, può dipendere dalla presenza nel vino di manno-proteine, che sono delle strutture complesse, composte da derivati del mannosio (ma non solo) e da proteine, difficilmente precipitabili in soluzione idro-alcolica, per cui hanno una funzione da colloide protettore e al tempo stesso hanno un impatto positivo dal punto di vista gustativo (il prodotto tende a essere più rotondo). Si trovano all'interno delle pareti cellulari dei lieviti, legate da legami beta-glucano, quindi quando si fa la sosta su feccia fine del prodotto, con eventuale battonage (rimozione periodica della feccia in fondo alla vasca), si aggiungono degli enzimi pectolitici (la legge non consente di chiamarli in altro modo) ad attività beta-glucanasica, che servono per favorire la rottura sistematica della parete cellulare del lievito in pezzi di manno-proteine. Il lievito ha all'interno degli enzimi in grado di presiedere alla depolimerizzazione della parete cellulare e l'aggiunta di enzimi dall'esterno serve a rendere il processo più veloce. L'enzima esogeno spezza la catena di mannoproteine solo in punti ben determinati, per cui quantitativamente, con o senza aggiunta abbiamo sempre le stesse manno-proteine, da un punto di vista gustativo il prodotto è migliore perché quelle frazioni di manno proteine che l'enzima esogeno “spacca”, da un punto di vista gustativo danno una risposta maggiore (solo due prodotti in commercio danno questi risultati).


    ENZIMI PROTEOLITICI (PROTEASI)

    Sono responsabilidell'idrolisi del legame peptidico con liberazione di amminoacidi, oppure di peptidi se lavorano in maniera endo.
    Portano a un incremento dell'azoto solubile più facilmente assimilabile per i microrganismi.
    Non è un enzima che si aggiunge perché quello naturalmente presente nelle uve è già sufficiente per svolgere questa azione, un altro motivo per il quale non si aggiugono è perché se c'è il rischio di casse proteica, costa meno un intervento con bentonite per rimuoverle. Se ci sono invece problemi di quantità totale di azoto nel mosto di partenza, si preferisce aggiungere attivatori anziché enzimi proteolitici perché è comunque un problema di carenza complessiva di azoto.
    A differenza delle pectine sono colloidi carichi. Le pectine sono idrofile, affini quindi al mezzo in cui si trovano e difficili da precipitare, la proteina è invece un colloide idrofilo ma solo perché è carico positivamente.Tendono a interagire con i tannini (carichi negativamente al ph del mezzo), per formare un colloide non più elettricamente carico (grazie anche agli ioni metallici), che precipita. Per cui l'eventuale eccesso si può avere eventualmente in vini bianchi con pochi polifenoli e tannini.
    Hanno una elevata resistenza a ph acidi (max attività a ph 2), per quanto riguatrda la temperatura la massima attività è a 55°C e resistono anche a temperature elevate e qualsiasi tecnica di vinificazione che utilizziamo non le inattiva.
    Agiscono sul legame peptidico, rompendolo e liberando da una parte la proteinea meno un amminoacido (enzima eso) che torna in soluzione e stacca man mano i singoli amminoacidi che erano stati impiegati a monte dalla bacca per costituire le proteine.
    In uve sane questi enzimi sono presenti nelle bucce, in una zona quindi dove ci sono poche proteine.
    In uve ammuffite tendono a essere presenti nel succo per una diversa risposta fisiologica della pianta alla presenza del fungo. Infatti se c'e l'attacco di un patogeno e quindi ife funginee che penetrano all'interno della bacca, una delle risposte della pianta è di spostare la presenza di enzimi proteolitici anche all'interno della bacca, perché la pianta tende a rispondere, alla presenza di qualcosa di organico esterno, con l'aumento di enzimi proteolitici in quella zona nella speranza che questi riescano a rompere la parte proteica dell'organismo vivente che si sta sviluppando nella bacca, ovviamente non ci riesce (anche perché sono proteine globulari) e la botritys si sviluppa.
    Un'altra risposta della pianta contro l'attacco di muffe, avviene quando, in prossimità dell'area di attacco del patogeno, c'è una maggiore produzione di polifenoli, soprattutto di resveratrolo. Nel succo tuttavia ne troviamo meno di polifenoli perché la botrytis ne ha ossidati (tramite la laccasi) la maggior parte.
    La solforosa, bentonite e l'alcol non influenzano l'attività degli enzimi proteolitici.
    L'attività proteasica può continuare in bottiglia, è uno dei pochi enzimi che a distanza di tempo dalla vinificazione è ancora attivo. Il contenuto di amminoacidi potrebbe aumentare anche in bottiglia senza influenzare le caratteristiche del vino.
    Dall'invaiatura in poi l'attività proteasica tende sempre ad aumentare, perché la bacca man mano che tende ad aumentare il livello di maturazione, arriva in un punto in cui la quantità di sostanze proteiche presenti è già sufficiente. Quindi la pianta sta preparando una quantità di enzimi per portare alla demolizione le proteine, infatti a fine matiurazione si formano più amminoacidi liberi a partire dalle proteine che non proteine a partire da amminoacidi, anche in risposta di una maggiore presenza di enzima proteolitico. A fine maturazione alla pianta serve avere più azoto semplice che azoto complesso elaborato in precedenza, quando aveva bisogno di duplicare determinati sistemi vitali per lei.
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    Vincenzo Protti enologo - San Giovanni in Marignano (RN) Italia - skype: protti74
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