IMPIEGO DEGLI ENZIMI NELLA VINIFICAZIONE DEI VINI BIANCHI DI QUALITÀ

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1 GUERRAND & SCOTTI IMPIEGO DEGLI ENZIMI NELLA VINIFICAZIONE DEI VINI BIANCHI DI QUALITA, PAG. 1 IMPIEGO DEGLI ENZIMI NELLA VINIFICAZIONE DEI VINI BIANCHI DI QUALITÀ David GUERRAND 1, Barbara SCOTTI 2 1 SOFRALAB 79 avenue AA Thévenet BP Epernay (F), 2 ESSECO S.p.A. Via S. Cassiano 99 San Martino Trecate (NO) Introduzione L impiego degli enzimi esogeni in enologia, al principio, ha avuto quasi come unico scopo quello di chiarificare i mosti. Oggi però, è sempre più evidente che l uso ragionato di prodotti specifici permette di valorizzare la qualità delle uve, sia nelle fasi pre-fermentative che in quelle post-fermentative. In funzione dell applicazione, la scelta del tecnico di cantina si orienterà sui seguenti preparati enzimatici: - pectinasi concentrate con scarse attività collaterali, per la defecazione e la chiarificazione dei mosti - pectinasi che possiedono un corredo naturale di attività collaterali che agiscono specificatamente sulle pareti delle cellule vegetali (cellulasi, emicellulasi), per la fase macerativa - pectinasi con attività collaterali di tipo glicosidasico (β-glucosidasi, arabinosidasi ecc.), per la valorizzazione del potenziale aromatico delle varietà bianche - preparazioni a base di β-glucanasi, per migliorare la filtrabilità dei vini e per accelerare il processo di affinamento su fecce fini. Qui di seguito sono presentati alcuni recenti risultati relativi all uso di queste diverse preparazioni enzimatiche nelle fasi pre-fermentative (macerazione pellicolare, pressatura, sfecciatura dei mosti) e postfermentative (chiarificazione, affinamento) nell elaborazione di vini Chardonnay e Sauvignon blanc. RISULTATI DELLE PROVE 1. Fasi prefermentative 1.1. Macerazione pellicolare L impiego nella macerazione pellicolare di pectinasi corredate di un ampio spettro di 25 attività secondarie permette, con vendemmie di Enzimato qualità, di valorizzare la materia prima. Le prove 2 condotte in Italia su uve Chardonnay (Catev Faenza, 2) hanno evidenziato in modo netto 15 un effetto positivo dell enzimaggio sulla resa in succo che passa dal 7% del testimone non 1 enzimato al 78% dopo 2 ore d azione dell enzima a 12 C. In questa stessa prova, inoltre, si è osservato un incremento del tenore 5 in azoto prontamente assimilabile (+ 45%) nel mosto trattato (fig. 1) che, alla degustazione, è stato giudicato più strutturato, più rotondo e più Fig. 1: macerazione di uve Chardonnay a 12 C equilibrato in bocca. per 2 ore. Tenore in azoto assimilabile Su Sauvignon blanc (Chambre d Agriculture de (APA) nel testimone non enzimato e nella la Gironde, Bordeaux, France, 2), gli enzimi prova aggiunta di 2 g di enzima sono stati utilizzati alla stessa dose impiegata per lo Chardonnay (2 g/1 kg), ma per un tempo pectolitico molto più breve, per 8 1 ore soltanto kg e sempre alla temperatura di 12 C. Anche in questo caso, l aumento di resa alla pressatura è stato dell ordine del 8%. E interessante sottolineare che in entrambe le varietà d uva gli enzimi hanno agito rapidamente (8 o 2 ore) e a temperature piuttosto basse (12 C). L enzimaggio effettuato al momento del riempimento del serbatoio di macerazione, può dunque risultare una pratica utile per facilitare la pressatura, per preparare il mosto alla chiarificazione e soprattutto, per ottenere un mosto di migliore qualità, più ricco in precursori aromatici che saranno liberati dal residuo APA (mg/l) VINIDEA.NET RIVISTA INTERNET TECNICA DEL VINO, 22

2 GUERRAND & SCOTTI IMPIEGO DEGLI ENZIMI NELLA VINIFICAZIONE DEI VINI BIANCHI DI QUALITA, PAG. 2 zuccherino e trasformati in forme volatili, percepibili all olfatto, nel corso della successiva fermentazione alcolica Pressatura Se non si desidera effettuare la macerazione pellicolare, le pectinasi possono essere impiegate il più repentinamente possibile sulle uve vendemmiate, al fine di facilitare alla pressatura la fuoriuscita del succo. Nell ottica di incrementare le rese, si constata generalmente un aumento compreso tra +5% e +1%. Così, su Chardonnay, si passa dal 7% al 78 % di resa dopo pressatura (fig. 2). In un ottica più qualitativa, l enzimaggio permette di diminuire le pressioni operative e quindi di ottenere dei mosti di qualità migliore che daranno vini più fini (in particolare, si limita l estrazione di composti erbacei sgradevoli). In entrambe i casi, l azione dell enzima prosegue dopo la pressatura e la sfecciatura avrà luogo senza un ulteriore apporto di enzimi Fig. 2: confronto tra le rese in mosto di un testimone non enzimato e una prova aggiunta in pressa di 2 grammi di enzima pectolitico per 1 kg d uva Enzimato 1.3. Sfecciatura dei mosti Per la defecazione dei mosti, si ricercano delle preparazioni concentrate in poligalatturonasi (PG) e pectin liasi (PL), l azione congiunta delle quali garantisce una pulizia rapida ed efficace. La pectinesterasi (PE) è indispensabile all attività della PG, ma un contenuto compreso tra 8 e 12 u/g è ampiamente sufficiente per l uso enologico. u /g Tra i prodotti disponibili sul mercato, il contenuto di ciascuna di queste tre attività è molto variabile (Guerrand, 2). Per la PG per esempio, i valori variano da 6 u/g a 4 u/g (fig. 3). Da notare anche D iminuzione % della torbidità rispetto al te s timo ne non trattato ,5 2,7 2,9 3,1 3,3 3,5 3,7 p H del mo s t o Fig. 4: effetto del ph sull attività chiarificante (diminuzione della torbidità) di tre diversi enzimi pectolitici. Prova realizzata su Chardonnay, vendemmia 2. E nzim a A En z ima B En z ima C Fig. 3: composizione in poligalatturonasi (PG), pectinmetilesterasi (PE) e pectinliasi (PL) di tre preparazioni pectolitiche del mercato che l enzima 2 presenta una forte attività PE (35 u/g), cosa che potrebbe porre il porblema di una surproduzione di metanolo nel mosto. L efficacia dei preparati commerciali dipende quindi dalla loro concentrazione in pectinasi e dall equilibrio esistente tra le varie attività che li compongono, ma è influenzata anche dalle condizioni del mezzo ed in particolare dalle condizioni di ph. Abbiamo testato l efficacia di 3 preparazioni enzimatiche vendute nella chiarificazione di un mosto Chardonnay (vendemmia 2) di cui abbiamo fatto variare il ph in un intervallo VINIDEA.NET RIVISTA INTERNET TECNICA DEL VINO, 22

3 GUERRAND & SCOTTI IMPIEGO DEGLI ENZIMI NELLA VINIFICAZIONE DEI VINI BIANCHI DI QUALITA, PAG. 3 compreso tra 2,7 e 3,5 (fig. 4). Dei tre enzimi, indicati con le lettere A, B e C, l efficacia diminuisce a ph bassi e a ph superiori a 3,3. Ma osserviamo che a ph inferiori a 3,1 i tre prodotti non hanno lo stesso comportamento. In particolare, l enzima A, rispetto agli altri due formulati, risulta meno sensibile alle variazioni di ph Abbiamo valutato anche il comportamento delle pectinasi in presenza di due 45 coadiuvanti di chiarifica normalmente 4 témoin utilizzati per il trattamento dei mosti : 35 E N Z bentonite e carbone. 3 Bentonite : nella figura 5, si osserva che l impiego di pectinasi a 2 g/hl permette di sfecciare rapidamente il mosto di Chardonnay (Champagne, 1997) la cui torbidità arriva in meno di 6 a valori compresi tra i 5 e i 1 NTU rispetto ai 3 NTU del testimone non enzimato. Se la bentonite è aggiunta dopo 2 ore dall enzimaggio, l azione delle pectinasi non ne risente e la torbidità del mosto si attesta sempre intorno a 5 1 NTU dopo 6 ore. Al contrario, se prepariamo una miscela enzima-bentonite e dopo qualche ora la utilizziamo per trattare il mosto, una parte dell efficacia dell enzima si perde poiché alle 6 ore la torbidità è ancora compresa tra 2 e 25 NTU. Carbone : in laboratorio abbiamo misurato l attività di una attività pectolitica, la pectinliasi, in funzione della dose di carbone impiegata e in funzione della durata del contatto enzima-carbone (da 1 a 24 ore) (fig. 6). Alla dose più bassa (1 g/hl), la perdita di attività è dell ordine del 15% dopo 24 ore. Alla dose più elevata (4 g/hl), la perdita di attività arriva al 35%, fin dalle prime ore di contatto tra i due prodotti. Torbidità (NTU) Fig. 5: effetto della bentonite sull attività delle pectinasi. Confronto tra testimone non Enzimato (blu), mosto enzimato (rosso), mosto enzimato e aggiunto di bentonite dopo 2 ore (verde), mosto trattato con una miscela enzima-bentonite! " $#! " Fig. 6: Attività della pectinliasi (135 u/g) in miscela con carbone a 1 e 4 g/hl. Misurazione effettuata in laboratorio in soluzione modello a ph 3,2 e 19 C, a tempi diversi. % & ' ( )+*, -.+/ 1 B 1 B Fasi post-fermentative 2.1. Filtrazione di vini ottenuti da uve botrytizate Nel caso della vinificazione di uve affette da Botrytis cinerea, i vini possono risultare estremamente difficili da filtrare a causa della presenza di glucani prodotti dal fungo. L impiego di preparati a base di β- glucanasi (tra i 2 e i 5 g/hl) permette di risolvere facilmente questo problema (Villetaz et al., 1984). Nelle prove da noi condotte infatti, è risultato che in un vino Chardonnay (Fig. 7, Champagne, 1999) ottenuto a partire da uve colpite per il 1% da Botrytis cinerea, la filtrabilità è del 4% più bassa rispetto a quella di un vino prodotto da uve sane. Dopo 2 settimane di trattamento con una preparazione a base di β- glucanasi, a 3 g/hl ed alla temperatura di circa 15 C, il vino ricco di glucani raggiunge lo stesso grado di filtrabilità del vino testimone Affinamento su feccia Nel corso dell affinamento su fecce fini, l autolisi naturale del lievito comporta un arricchimento del vino in polisaccaridi complessi, tra i quali le mannoproeine, e in composti azotati grazie ai quali, alla VINIDEA.NET RIVISTA INTERNET TECNICA DEL VINO, 22

4 & '' "! GUERRAND & SCOTTI IMPIEGO DEGLI ENZIMI NELLA VINIFICAZIONE DEI VINI BIANCHI DI QUALITA, PAG. 4 degustazione, il vino risulta più grasso, più morbido e dotato di una maggiore persistenza aromatica (Feuillat, 1989). L uso della β-glucanasi, facilitando la lisi della + - /. parete cellulare dei lieviti, consente di ++, 8 accelerare e amplificare questo fenomeno. *) Alcune prove realizzate su Chardonnay, & 7 mostrano che dopo 6 settimane d azione 6 Testimo ne $ dell enzima, il tenore in polisaccaridi totali del 5 vino è circa 2 volte più elevato rispetto a %"! " B o trytis 1% quello del vino non trattato. Il fatto di (' 4 B o trytis 1 % + 3 g/hl risospendere la feccia con il batonnage (in 3 $# &% betaglu canasi barrique) o con il rimontaggio (in vasca), 2 favorendo il contatto enzima/substrato, 1 permette di amplificare tale fenomeno. Alla degustazione i vini affinati su feccia in presenza di un enzima ad attività β- Fig. 7: Impiego della beta-glucanasi per il trattamento di vini prodotti da glucanasica sono giudicati più rotondi e uve botrytizzate complessi in bocca Valorizzazione del potenziale aromatico Quando l enologo vuole valorizzare in poco tempo il potenziale aromatico dei suoi vini, può ricorrere all uso di pectinasi ad attività glicosidasica. Questi enzimi danno prova della loro efficacia quando vengono impiegati su varietà ricche di precursori glicosidati (Moscato, in particolare) ma è molto probabile che anche varietà come lo Chardonnay contengano dei precursori glicosidati. Questo tipo di preparazioni enzimatiche contengono, oltre alle pectinasi, un primo gruppo di enzimi (arabinosidasi, ramnosidasi, apiosidasi) e una β-glucosidasi. L azione sequenziale di questi due tipi di enzimi permette di liberare gli aromi volatili a partire dai loro precursori glicosidati non volatili e quindi non aromatici (Gunata et al., 1988). Questi enzimi sono utilizzati alla dose media di 5 g/hl a fine fermentazione alcolica, per limitare l azione inibente del glucosio sulla β-glucosidasi. La durata dell enzimaggio è per lo meno di 15 giorni ed è molto importante degustare regolarmente i vini per valutare il momento in cui va interrotto. L azione dell enzima può essere fermata addizionando della bentonite che va bloccare totalmente l attività β-glucosidasica (Fig. 8): 3 ore dopo l apporto della bentonite, ritroviamo meno del 5 % dell attività enzimatica iniziale. Attività enzimatica residua (%) ore + 24 ore Fig. 8: attività della β-glucosidasi in presenza di bentonite +bentonite 2 g/l +bentonite 4 g/hl +bentonite 1 g/hl CONCLUSIONI I risultati delle prove di cantina e i lavori realizzati in laboratorio sulle varietà Chardonnay e Sauvignon blanc hanno permesso di evidenziare l interesse per l uso degli enzimi per migliorare la qualità dei vini bianchi. Gli enzimi di differenti famiglie (pectinasi, β-glucanasi, β-glucosidasi) possono essere utilizzati in fasi chiave della vinificazione (macerazione pellicolare, sfecciatura dei mosti, affinamento dei vini) e contribuire positivamente alla qualità sensoriale dei vini. Le nostre ricerche hanno avuto per oggetto anche migliorare la conoscenza degli enzimi: la possibilità di misurare le diverse attività enzimatiche da una parte e la realizzazione di esperienze pratiche dall altra, ci permettono di capire le interazioni VINIDEA.NET RIVISTA INTERNET TECNICA DEL VINO, 22

5 GUERRAND & SCOTTI IMPIEGO DEGLI ENZIMI NELLA VINIFICAZIONE DEI VINI BIANCHI DI QUALITA, PAG. 5 esistente tra enzima e altri coadiuvanti enologici come carbone e bentonite o l effetto di parametri chimici come il ph. Altri studi in corso ci permetteranno sicuramente di sviluppare dei prodotti sempre più adatti per ciascuna applicazione e ciò grazie a una migliore conoscenza della relazione tra le attività degli enzimi e il loro esatto ruolo nelle varie fasi dell elaborazione enologica. Parole chiave : enzimi, Chardonnay, Sauvignon, macerazione pellicolara, sfecciatura dei mosti, affinamento su feccia. BIBLIOGRAFIA Feuillat M, Freyssinet M et Charpentier C (1989). L élevage sur lies des vins blancs de Bourgogne. Evolution des macromolécules : polysaccharides et protéines. VITIS, 28 : Gunata Z, Bitteur S, Brillouet JM, Bayonove, C et Cordonnier R (1988). Sequential enzymatic hydrolysis of potential aromatic glycosides from grapes. Carbohydrate Research 184 : Guerrand D (2) Préparations enzymatiques : profils d activité et performances. Revue Francaise d œnologie 183. Villetaz JC, Steiner D, et Trogus H (1984). The use of β-glucanase as an enzyme in wine clarification and filtration. American Journal of Enology and Viticulture 35 : VINIDEA.NET RIVISTA INTERNET TECNICA DEL VINO, 22