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L'uso degli enzimi in campo enologico un ausilio biologico alla vinificazione di qualità
Nell'ambito dell'attuale produzione di vino, due sono le principali esigenze che vengono sempre messe in luce dai tecnici:
1 - La semplicità e l'economicità del processo
2 - La necessità dell'ottenimento di un vino dalle caratteristiche sempre più evidenti e riconoscibili
La traduzione tecnologica di queste preoccupazioni, non sempre facilmente conciliabili, sta ponendo sempre più in evidenza l'interesse e le potenzialità della "biotecnologia".
Si tratta infatti di conoscere bene i fenomeni naturali che si stanno svolgendo e di scegliere fra i tanti, quelli che si ritengono più interessanti ai propri fini.
In questo contesto gli ENZIMI possono svolgere in enologia un ruolo decisamente importante.
Nel corso degli ultimi trenta anni, l'uso di preparazioni enzimatiche industriali si è rapidamente esteso in tanti campi di applicazione. Le prospettive di sviluppo di questi strumenti biotecnologici, ad elevate prestazioni, sono ancora numerose. Le ragioni del successo degli enzimi si possono spiegare con loro efficacia, precisione, comodità d'uso e compatibilità con l'ambiente.
D'altronde, le preparazioni enzimatiche, data la loro azione selettiva e ragionata, contribuiscono non solo al mantenimento, o meglio al miglioramento, della qualità dei prodotti ma anche alla riduzione dei costi di produzione.
 Nel settore enologico, l'impiego di preparati enzimatici è oggi diventato pratica corrente in tutti i paesi produttori. Le preparazioni enzimatiche permettono di valorizzare il potenziale presente nell'uva estraendone la quintessenza nel corso delle varie fasi della vinificazione. Permettono anche di ridurre i bisogni energetici e i prodotti di trattamento. Gli enzimi, come pure i lieviti ed i batteri, costituiscono una gamma di ausiliari tecnologici che hanno il loro posto nell'enologia moderna. Il settore delle biotecnologie è vasto e riserverà certamente degli sviluppi prodigiosi nella scoperta di nuove molecole o di nuovi
microrganismi. Gli enzimi sono sempre stati utilizzati dall'uomo, sia sotto forma di materie vegetali ricche in enzimi, sia sottoforma di microrganismi utilizzati a scopi diversi (industria birraria, panificazione, produzione di alcol). La storia della tecnologia enzimatica moderna potrebbe iniziare nel 1874, periodo in cui il chimico danese Christian HANSEN preparò il primo campione di caglio estratto dagli stomachi di vitello disidratati.La possibilità di sfruttare gli enzimi prodotti da alcuni micro-organismi per facilitare alcuni processi nel corso della vinificazione, risale ad un'intuizione del padre della microbiologia enologica Luis Pasteur, ma è solo in questo secolo, a partire dagli anni '70, che
gli enzimi sono stati introdotti in enologia. La ditta Ciba Geigy introdusse allora sul mercato un preparato enzimatico pectolitico
Ultrazym 100 G per idrolizzare le sostanze pectiche nei mosti. All'epoca, l'uso di preparati enzimatici riguardava quasi esclusivamente il miglioramento della pressatura e della chiarifica dei mosti e dei vini di pressa. Dagli anni 80, gli enzimi cominciano ad essere utilizzati per estrarre il colore, facilitare la filtrazione e liberare aromi. I preparati purificati furono introdotti nei primi anni 90.
Oggi gli enzimi utilizzati nel settore enologico hanno attività primaria pectolitica e vengono classificati come pectinasi. A questa attività principale si associano attività secondarie specifiche di altro tipo
(cellulasi, emicellulasi, proteasi, glicosidasi, glucanasi ecc) che rendono i diversi enzimi adatti ad essere impiegati nelle diverse fasi tecnologiche della vinificazione.
Lavori recenti si sono interessati ai nuovi usi, come l'impiego dell'ureasi per ridurre la formazione di
carbammato d'etile nei vini, e del lisozima per gestire meglio la stabilità microbiologica dei
vini. PROPRIETÀ
Gli enzimi sono molecole proteiche con struttura quaternaria, che svolgono una funzione di catalizzatori nelle reazioni
biochimiche, prodotto da qualsiasi cellula viva. La maggior parte delle reazioni che avvengono nel mondo vivente prevedono l'intervento di un enzima senza il quale queste avverrebbero ugualmente ma in tempi estremamente più lunghi (superiori anche di un milione di volte) e con enorme fabbisogno di energia. Come le altre proteine, gli enzimi sono delle macromolecole biologiche le cui unità elementari sono gli amminoacidi mantenuti assieme da legami
peptidici. Vista la loro natura, sono biodegradabili. Con la loro sola presenza e senza essere consumati nel processo, gli enzimi possono accelerare le reazioni chimiche che si svilupperebbero troppo lentamente oppure non avverrebbero. Visto la loro limitata stabilità (durata di vita), non possono essere riutilizzati.
Gli enzimi sono altamente specifici per ogni reazione (cioè per sintetizzare, scindere, idrolizzare, ossidare, ridurre un determinato substrato, funziona un solo enzima) e la loro struttura rimane immutata al termine delle
reazioni. Ogni enzima può degradare o sintetizzare un composto particolare, oppure limitarne l'azione a dei legami specifici nei composti con i quali reagisce. Così per degradare la pectina, polisaccaride complesso, sono necessarie più attività enzimatiche.
Gli enzimi funzionano in condizioni moderate. In quanto coinvolti in reazioni di tipo biochimico, la loro attività è fortemente influenzata
da fattori ambientali quali, la temperatura, il pH e il tempo di contatto con il substrato. Ogni reazione enzimatica avviene in tempi estremamente brevi quando pH e temperatura sono quelli ottimali per l'enzima stesso: man mano che ci si allontana da questi valori (da uno o da entrambi), tanto più i tempi di reazione aumentano.
Le caratteristiche principali degli Enzimi sono quindi:
• LA SPECIFICITÀ D'AZIONE e perciò un intervento mirato, ben preciso e senza azioni collaterali. Per rendere evidente questa specificità si paragona spesso l'enzima ad una chiave che apre soltanto la "propria serratura";
• LA VELOCITÀ D'AZIONE. Gli enzimi agiscono velocemente, in enologia, a seconda della concentrazione e della temperatura il tempo di azione si misura da qualche decina di minuti a qualche ora;
• LA SEMPLICITÀ D'USO. Non sono richiesti macchinari né grandi attrezzature, né modifiche particolari delle abituali operazioni, semmai, qualche piccolo aggiustamento per sfruttare appieno tutti i benefici possibili. PRODUZIONE INDUSTRIALE
DI ENZIMI
L'enzima industriale è un prodotto commerciale, ottenuto dalla purificazione e formulazione di un mezzo di fermentazione (o di un estratto tessutale animale o vegetale)
standardizzato confrontato ad una data attività enzimatica. La maggioranza degli enzimi industriali è attualmente prodotta da fermentazioni di microrganismi (batteri, funghi filamentosi).
Il metodo maggiormente utilizzato è la coltura in ambiente sommerso. Il ceppo di microrganismi utilizzato industrialmente deve esprimere l'attività enzimatica ricercata. Non deve essere patogeno e né produrre tossine. Se si deve migliorare il ceppo, il microrganismo deve essere geneticamente stabile. È necessario assicurarsi della purezza della coltura. Il succo di fermentazione deve contenere l'enzima in concentrazione importante per delle ragioni di resa. L'enzima è poi recuperato e purificato in funzione dell'applicazione usata. È importante limitare le perdite di attività enzimatica. L'enzima o il preparato enzimatico sono formulati in funzione dei bisogni dell'industria in questione e devono rispondere a delle norme di sicurezza nell'uso (forma fisica, stabilizzanti). Questa fase, dalla selezione del microrganismo fino all'uso dell'enzima, è regolamentata. Le varie fasi sono riassunte
in figura. 
I preparati enzimatici utilizzati in vinificazione sono ottenuti da fermentazioni di colture di ceppi selezionati della specie
Aspergillus niger per le pectinasi e della specie Trichoderma harzianum per le glucanasi. I microrganismi sono coltivati su substrati agricoli come la farina di soia, l'amido di patate. La fermentazione di questi microrganismi, in condizioni molto definite, permette la sintesi e la liberazione di varie attività
enzimatiche desiderate. In campo enologico la tecnica di produzione con fermentazione di superficie su substrato
solido consente, con un'attenta selezione dei substrati di crescita e il controllo delle condizioni di fermentazione (a pH 3.5, più basso di quello di 3.8 ottimale per la moltiplicazione industriale di
Aspergillus niger) di ottenere un'elevata purezza delle attività enzimatiche desiderate, la cui attività risulta stabile ai pH del vino, e la contemporanea assenza di quelle indesiderate (come le cinammil esterasi e le antocianasi).
Dopo il recupero e la purificazione, il preparato enzimatico è standardizzato. Gli enzimi selezionati per l'enologia sono dunque delle miscele di varie attività enzimatiche, ad esempio pectinesterasi, poligalatturonasi, pectinliasi. La natura e la ripartizione di queste attività determinano il ruolo e l'efficacia di ciascuno dei preparati. È possibile ottenere delle attività uniche (pectinesterasi ad esempio) altamente purificate facendo produrre ai microrganismi una sola ed unica attività. È necessario per questo utilizzare dei microrganismi geneticamente modificati (MGM). PREPARATI ENZIMATICI PER L'ENOLOGIA
I preparati enzimatici destinati all'enologia che sono dei preparati prodotti
dalle fermentazioni di colture di funghi filamentosi, standardizzate su un'attività enzimatica definita dal produttore e che rende conto abitualmente dell'efficacia del preparato. Le pectinasi sono prodotte per coltura di ceppi di
Aspergillus niger e le b-glucanasi per coltura di ceppo di
Trichoderma harzianum. Questi preparati enzimatici devono essere sufficientemente purificati per assicurare al vinificatore il rispetto delle qualità organolettiche del vino. Così i preparati
pectolitici, utilizzati nella vinificazione in bianco, devono essere esenti da attività
cinnamilesterasi. Quest'enzima prodotto da Aspergillus niger e dal
Botrytis cinerea è responsabile dell'idrolisi degli acidi cutarico e
feruliltartarico, che liberano nel mosto gli acidi paracumarico e
ferulico. Queste due molecole sono substrati di decarbossilazione per attività cinnamato decarbossilasi dei lieviti di vinificazione,
Saccharomyces cerevisiae. La formazione di vinil-4-fenolo e di vinil-4-guaiacolo, proveniente di questa decarbossilazione enzimatica è la causa di odori farmaceutici o di "cerotto" nei vini da uve bianche (carattere fenolico dei
vini).
I preparati enzimatici per l'enologia sono molto efficaci e si utilizzano generalmente in dosi ridotte da 1 a 5 g/hl. Gli enzimi presenti nell'uva hanno un ruolo fondamentale nel corso della maturazione dell'acino. Tuttavia il loro ruolo nel corso della vinificazione è troppo limitato (attività enzimatiche troppo scarse od incomplete) per soddisfare le esigenze produttive. 
I preparati enzimatici esistono sottoforma
granulare, liquida o in polvere. I preparati granulari possono essere fissati su un supporto di malto-destrina. Presentano il vantaggio di essere generalmente concentrati e sono sprovvisti di agenti conservanti, contrariamente a certi preparati liquidi.
Si conservano più anni a temperatura ambiente e sono facilmente solubili. Viste le polveri che esse generano, le preparazioni in polvere presentano dei rischi potenziali di allergia. I preparati liquidi devono essere imperativamente conservati a freddo tra 0 e 5°C. Non sono sempre esenti da agenti di conservazione (benzoato di sodio, metilparabene). Qualsiasi sia la loro forma, è consigliabile fare una diluizione dei preparati prima del loro uso. LE APPLICAZIONI IN ENOLOGIA
Gli enzimi sono usati sull'uva, nel mosto e nel vino giovane a fine fermentazione alcolica. Vista la loro specificità, permettono sia di liberare delle molecole che intervengono nelle caratteristiche organolettiche del vino (colore, aromi e struttura), sia di idrolizzare delle molecole, ad esempio dei polisaccaridi con alto peso molecolare, come le sostanze pectiche o glucani che impediscono le operazioni tecnologiche (pressatura, chiarifica, filtrazione).
Dagli anni 90, la comunità scientifica s'interessa agli aspetti vino/salute. Gli enzimi hanno certamente un ruolo positivo da giocare nel favorire la liberazione nel vino di molecole con potere antiossidante come i polifenoli. È stato pure dimostrato che è il ramnogalatturonano di tipo 11, polisaccaride di scarsa massa molecolare, agirerebbe nel vino come un chelante del
piombo.
Le principali applicazioni degli enzimi in enologia sono:
• CHIARIFICAZIONE controllata dei mosti;
• LIBERAZIONE, nella vinificazione in bianco, dalle parti solide dell'uva, di sostanze molto utili per la regolarità della fermentazione e la qualità del vino;
• MIGLIORE GESTIONE DELLA MACERAZIONE durante la vinificazione in rosso;
• ESTRAZIONE selettiva dei tannini "non aggressivi";
• LIBERAZIONE di aromi a partire da precursori tipici della varietà dell'uva;
• FACILITAZIONE delle operazioni di pressatura;
• FACILITAZIONE della chiarificazione di alcuni vini "difficili" (pectine e destrani);
• FACILITAZIONE della filtrazione di alcuni vini "difficili" (destrani). LE PECTINE
DELL'UVA
Nella cellula vegetale la parete è la struttura che ha la funzione di dare consistenza e protezione ai diversi tessuti.
La componente liquida delle cellule della polpa e della buccia, cioè il succo, è contenuta all'interno del vacuolo e pertanto, per estrarne il più possibile, è necessario rompere, non solo fisicamente ma anche con l'ausilio di una tecnologia di tipo biologico
come gli enzimi, le pectine e le altre macromolecole che formano la parete stessa. La parete delle cellule della polpa è sottile e ricca in sostanze pectiche, mentre la parete delle cellule della buccia è più spessa e contiene, oltre alle sostanze pectiche, quantità maggiori in emicellulose e cellulosa.
La parete primaria delle cellule dell'acino dell'uva è costituita da tre strutture molecolari strettamente legate tra loro: cellulosa e emicellulose, sostanze pectiche e proteine. 
A seconda della loro struttura chimica i polisaccaridi pectici si distinguono in due gruppi: le sostanze pectiche prevalentemente acide, chiamate pectine, e le sostanze pectiche prevalentemente neutre. Le sostanze pectiche acide sono definite come un gruppo di polisaccaridi che hanno come monosaccaride principale l'acido
a-D galatturonico, e vengono a loro volta suddivise in tre gruppi: gli omogalatturonani, i ramnogalatturonani di tipo I e i
ramnogalatturonani di tipo II.
Le sostanze pectiche neutre comprendono gli arabinani, i galattani, gli arabino galattani di tipo I e gli arabino galattani di tipo II, spesso associati a proteine
(AGP). I preparati enzimatici si utilizzano durante tutta la vinificazione:
• sull'uva (macerazione, pressatura);
• sul mosto ed il vino di pressa (chiarifica, sfecciatura);
• sul vino giovane a fine fermentazione alcolica (affinamento, filtrazione). UTILIZZAZIONE SULLE UVE: GLI ENZIMI DI MACERAZIONE E DI PRESSATURA
La gestione ottimale della macerazione è di fondamentale importanza per poter usufruire ed utilizzare tutte le potenzialità dell'uva senza eventuali effetti negativi. Infatti una gran parte di sostanze interessanti per la qualità del vino sono contenute nelle cellule della buccia dell'acino sia bianco che rosso. Ma i tessuti della buccia hanno una resistenza meccanica molto alta e le cellule che li compongono vengono rotte soltanto con pressioni di spremitura particolarmente elevate; per questo motivo gran parte di questi composti vanno perduti con le vinacce.
Una macerazione controllata con l'uso di enzimi pectolitici ad attività
poligalatturonasica, pectin esterasica, pectin trans-eliminasica, emi-cellulasica e cellulasica
ottimizza e facilita il processo di estrazione.
La comprensione del modo di azione degli enzimi sull'uva, soprattutto per i polisaccaridi delle pareti cellulari dell'acino, permette di capire meglio le loro utilizzazioni. L'azione dei preparati pectolitici, comunemente chiamati "pectinasi", è sintetizzata nella figura. 
Allo stato attuale delle conoscenze, le attività enzimatiche coinvolte nell'idrolisi delle sostanze pectiche sono le seguenti: pectinesterasi, poligalatturonasi, pectine liasi, ramnogalatturonasi, ramnogalatturonani acetilesterasi, arabinanasi e galattanasi. Altre attività enzimatiche di tipo emicellulasi e cellulasi possono variabilmente essere presentate nelle preparazioni pectolitiche. Permettono un'idrolisi più spinta dei polisaccaridi parietali e facilitano così la liberazione del succo, degli aromi e del colore dolcemente e in modo
selettivo.
I preparati enzimatici pectolitici, comunemente chiamati "pectinasi", racchiudono delle attività pectinasi, emicellulasi e cellulasi
concomitanti, e sono costituiti da un pool di diverse attività in grado di rompere la catena delle pectine solubili in punti diversi:
1. la poligalatturonasi scinde il legame tra due molecole di acido galatturonico i cui gruppi acidi non sono esterificati con alcol
metilico;
2. la pectinliasi rompe lo stesso legame ma agisce solo tra due molecole di acido galatturonico
entrambe esterificate con alcol metilico;
3. la pectin metil esterasi rompe il legame estere con l'alcol metilico. 
Queste attività permettono di idrolizzare i polisaccaridi acidi e neutri dell'uva che, localizzati nella parete pectocellulosica e nella lamella mediana delle cellule dell'acino,
conferiscono rigidità. I polisaccaridi idrolizzati in frammenti di varie dimensioni e liberati nel
mosto permettono di ridurre considerevolmente la viscosità dei mosti e, eliminando la funzione colloide protettrice sulle altre macromolecole, facilitano la successiva fase di defecazione dei mosti e cioè l'allontanamento delle parti solide con le fecce grossolane.
L'azione dei preparati enzimatici per la macerazione è sintetizzata nella figura. 
Questi preparati idrolizzano parzialmente le pareti pecto-cellulosiche delle cellule della polpa. La loro azione si traduce nell'infragilimento delle pareti che diventano porose. Le cellule della polpa sono più sensibili visto lo scarso spessore delle pareti ma anche per lo scarso tenore in tannini. I preparati enzimatici agiscono anche sulle cellule della pellicola, ma con effetto minore. L'idrolisi delle pareti è più difficile verso la periferia dell'acino. In questa zona, le cellule della pellicola possiedono delle pareti spesse, protette da concentrazioni in tannini più elevate. Questi tannini hanno un effetto inibitore sull'attività enzimatica. Gli enzimi di macerazione non hanno nessun'azione estrattiva sui tannini dei vinaccioli. Lo strato lipidico che avvolge il vinacciolo agisce come una barriera protettiva. D'altronde, i vinaccioli sono praticamente sprovvisti di sostanze pectiche.
Grazie all'uso di enzimi di macerazione, è possibile ottenere un'estrazione selettiva dei composti cellulari (composti fenolici, molecole di aromi, precursori di aromi). 
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Applicazioni su vitigni bianchi e rosati
Nella vinificazione in bianco, l'azione degli enzimi si situa principalmente sulle cellule della polpa per facilitare l'estrazione del succo evitando di applicare delle pressioni troppo forti (vantaggi qualitativi e quantitativi). Le rese in succo di sgrondo sono più elevate e l'estrazione dei composti erbacei è ridotta. L'estrazione del succo è facilitata nel caso di vitigni ricchi in pectine e acini grassi (Muscat, Sylvaner). L'azione sulle cellule della pellicola avviene solo se è sufficientemente lungo il tempo di macerazione e la macerazione è richiesta (vitigni aromatici). In ogni caso, l'uso di preparati pectolitici per la macerazione o per la pressatura facilita anche la chiarifica del mosto ottenuto (succo di sgrondo e prime pressate). L'aggiunta di preparati pectolitici per la chiarifica si giustifica unicamente sui succhi delle ultime pressature, essendo questi più ricchi in sostanze pectiche.
L'uso di enzimi nella vinificazione in bianco permette di ottenere un'estrazione controllata di molte sostanze favorevoli alla qualità del vino e di avere tutta una serie di vantaggi che si possono sintetizzare in:
• Una quantità più elevata di mosto a parità di pressione esercitata nella pressa, oppure la possibilità di utilizzare pressioni decisamente inferiori (questo fatto è particolarmente importante nell'uva parzialmente colpita da marciume);
• Un mosto sempre più ricco in zuccheri (+ 0.2 - 0.3° alcool potenziale);
• Maggior resa in mosto fiore (+ 2 - 5%);
• Un mosto con basso tenore di composti erbacei e vegetali (esanolo e cis-3-esenolo) che interferiscono con gli aromi varietali;
• La chiarificazione del mosto senza l'aggiunta di altri prodotti o altri enzimi;
• Una composizione del mosto più equilibrata e più idonea ad una fermentazione regolare;
• Un vino con maggiore intensità aromatica globale e in particolare con maggiori aromi varietali e loro precursori.
Nell'esempio della figura, l'uso di enzimi nella pressa permette di aumentare dell'8% in volume il succo estratto durante la prima pressatura e di ottenere, con una scarsa pressione (circa 0,2 bar), l'80% del rendimento in succo. 
L'effetto ottenuto dipende dalla quantità di pectine presenti nell'uva (variabile in funzione della maturità e del tipo di vitigno), dalla qualità della preparazione enzimatica utilizzata (tipo di attività enzimatica presente) e dalle condizioni d'uso della preparazione (tempo di contatto, temperatura, pH, presenza di sostanze inibitrici). Globalmente, l'aumento del rendimento in succo di sgrondo può essere del 10% o più, e la durata della pressatura può esser ridotta dal 20 al 50%.
È possibile fare variare l'intensità dell'azione degli enzimi in funzione della qualità dell'uva e del risultato ricercato. Il tempo di contatto dell'enzima con l'uva è determinato dal tempo trascorso tra l'aggiunta dell'enzima e la fine della pressatura. Più questo tempo di contatto è lungo, più l'enzima agisce in profondità nella pellicola. Ad esempio, senza macerazione pellicolare, gli enzimi sono aggiunti nella pressa e la pressatura si fa senza aspettare. Durante una macerazione pellicolare, gli enzimi possono essere incorporati al momento del ricevimento dell'uva vendemmiata; il tempo di macerazione pellicolare, in presenza di enzimi, può essere limitato a 3-4 ore con una temperatura superiore a 20°C o a 6-10 ore con una temperatura inferiore a 15°C.
Per l'elaborazione di vini bianchi e rosati, è raccomandato utilizzare dei preparati
enzimatici purificati in attività cinnamilesterasi, in modo da evitare la formazione in quantità troppo importante di fenoli volatili. Questi ultimi, responsabili d'odori farmaceutici o simili alla tempera, possono provocare una perdita di freschezza dei vini bianchi.
Per l'elaborazione dei vini bianchi e rosati, i preparati pectolitici offrono due possibilità d'utilizzo. La prima è qualitativa, l'enzima permette di realizzare delle macerazioni
pellicolari più corte e delle pressature più morbide. I rischi di ossidazione sono tenuti sotto controllo e i vini di sgrondo sono generalmente di migliore qualità, perché gli aumenti di pressione sono meno forti. Possono essere migliorate l'estrazione degli aromi come pure certe caratteristiche organolettiche 
La seconda è tecnologica, l'uso dell'enzima permette di caricare maggiormente la pressa (o centrifuga) e di ottenere dei tempi di
pressatura più corti così da facilitare l'utilizzazione delle attrezzature. In ambedue i casi, oltre all'effetto sulla macerazione e la pressatura, l'enzima facilita notevolmente la sfecciatura e la chiarifica dei succhi estratti. • Applicazione nei vitigni rossi
La fase di estrazione e la scelta delle tecnologie e delle biotecnologie adatte per ottenere vini colorati e stabili, con struttura morbida e complessa, sono sicuramente le tappe fondamentali per la qualità dei vini rossi e i presupposti indispensabili per la gestione di un corretto affinamento. L'applicazione dei preparati enzimatici sulle uve rosse ha lo scopo di estrarre non soltanto le sostanze coloranti (antociani) ma anche quello di rompere le strutture della parete della buccia ed estrarre le sostanze polifenoliche di maggiore qualità. A questo scopo i preparati utilizzati devono avere azione selettiva sulle strutture che trattengono e legano i polifenoli contenuti nelle cellule della buccia.
Per capire quali attività devono o non devono essere presenti in un preparato adatto a questo scopo è necessario fare qualche richiamo sulla distribuzione dei composti fenolici all'interno dell'acino d'uva. I composti fenolici presenti nell'acino d'uva (buccia, polpa e semi) possono essere raggruppati in due grandi classi, quella dei flavonoidi, che comprende antociani, catechine, proantocianidine e flavonoli, e quella dei non flavonoidi composta da acidi fenolici, acidi idrossi-cinammil tartarici e fenoli volatili. Altri composti di natura fenolica come i tannini idrolizzabili o ellagici possono essere presenti nel vino in quanto provenienti da apporti di natura esogena (tannini enologici o fusti di conservazione in legno) ma non sono naturalmente presenti nell'uva.
I composti di maggiore interesse, e cioè gli antociani, responsabili del colore rosso, e i
flavonoidi con maggiore grado di polimerizzazione sono contenuti nelle cellule della buccia, allo stato libero nel succo vacuolare, in grado di formare granuli o ammassi di dimensioni sempre maggiori negli strati di cellule più esterni.
Nelle membrane vacuolari e nelle pareti delle cellule della buccia i tannini sono infine presenti in forma legata con altre macromolecole, polisaccaridi e proteine. 
I tannini contenuti nel vinacciolo sono caratterizzati da un basso grado di polimerizzazione (catechine, epicatechine e proantocianidine oligomere e polimere) che conferisce loro un elevata reattività e una forte sensazione di astringenza.
Per ottenere un vino morbido e allo stesso tempo equilibrato è necessario estrarre il più possibile la prima classe di tannini (quelli contenuti nella buccia) senza incrementare nella stessa misura la seconda (quelli presenti nei vinaccioli).
L'intensità e la durata della macerazione consente solo in parte di raggiungere questo obiettivo: l'uso di un preparato enzimatico selettivo in grado di estrarre tutte le classi di sostanze fenoliche della buccia, permette di migliorare sia l'estrazione complessiva sia i rapporti tra le diverse classi di sostanze tanniche. Tannini e antociani presenti nel succo vacuolare in forma libera vengono liberati rapidamente a seguito dell'apertura nella membrana vacuolare e nella parete cellulare di varchi, anche di piccole dimensioni, agevolata dall'azione delle attività pectolitiche del preparato enzimatico specifico. La liberazione dei
flavonoidi legati ai polisaccaridi è possibile solo attraverso varchi di misura maggiore, aperti dalla presenza di attività secondarie di tipo cellulasico ed emicellulasico, che sono tuttavia ancora insufficienti per estrarre i tannini legati alle proteine della parete, di dimensioni ancora maggiori: in questo caso sarà necessaria la pre¬senza di attività di tipo proteasico, in grado di scindere il legame del tannino con la parte proteica.
Appare evidente quindi che nel profilo delle attività enzimatiche di un preparato specifico per la produzione di vini
rossi devono essere presenti, accanto al pool principale delle pectinasi anche attività secondarie come cellulasi, emicellulasi e proteasi,
tale da non limitarsi ad una cessione più rapida di colore e pertanto alla possibilità di ridurre il tempo di macerazione, effetto dovuto alla sola attività pectolitica, ma
anche ad un'estrazione complessiva maggiore di tutte le classi di composti fenolici (e aromatici) contenute nella buccia, vantaggio evidente anche nel caso di macerazioni lunghe.
Ma c'è di più: se l'estrazione è la tappa fondamentale e il presupposto del processo produttivo di un vino rosso di qualità, la stabilizzazione e la conservazione dei composti estratti ne è sicuramente il suo punto critico, sul quale l'intervento dell'enzima utilizzato non sempre è chiaro. Le molecole degli antociani presenti nell'uva di
Vitis vinifera europea sono antocianine monogluglosidi, costitute da una parte di natura fenolica (l'antocianidina aglicone) e da una molecola di glucosio. Gli antociani estratti dall'uva sono solubili in fase acquosa e sono presenti nel vino in forma libera, estremamente suscettibile di degradazioni e alterazioni
di vario tipo (ossidazione, degradazione dovuta alla temperatura, foto-ossidazione e degradazione enzimatica).
La possibilità di rendere stabile la colorazione ottenuta con l'estrazione degli antociani dall'uva risiede nella formazione di legami forti, mediati dall'acetaldeide, con i tannini. La degradazione enzimatica degli antociani è legata all'attività
b-glicosidasica, in grado di scindere la parte glucidica dall'antocianidina (aglicone)
la cui configurazione elettronica è estremamente instabile e che di conseguenza si degrada rapidamente trasformandosi in calcone incolore. 
L'attività
b-glicosidasica in grado di catalizzare questa reazione a carico delle antocianine prende il nome di antocianasi. In alcuni preparati enzimatici non specificaniente selezionati per la produzione dei vini rossi, le antocianasi sono presenti come attività secondarie e pertanto il vantaggio di estrazione dovuto all'uso dell'enzima viene annullato dalla presenza di queste attività indesiderate.
L'attività glicosidasica si esercita anche a carico di altri composti nella cui struttura è presente una molecola di glucosio, come avviene per la quercitina glucoside, la cui presenza nel vino è importante trattandosi di un potente agente antiossidante nonché di una molecola responsabile di fenomeni di copigmentazione, in grado di incrementare la percezione visiva della colorazione rossa. La presenza di quercitina aglicone (cioè della parte non glucidica della molecola, peraltro responsabile di spiacevoli sensazioni di amaro e priva delle proprietà antiossidanti e di copigrnentazione) è pertanto un indicatore di attività glucosidasica (e antocianasica).
Nella vinificazione in rosso, gli enzimi agiscono sulle cellule della polpa e sulle cellule della pellicola. La preparazione è incorporata allo stesso modo che per i vitigni bianchi, all'inizio del riempimento del serbatoio di macerazione. La dose d'uso dipende della qualità dell'uva vendemmiata (molto matura, matura, poco matura, alterata) e dal tipo di vino che si
desidera elaborare (macerazione più o meno lunga). È importante adattare il binomio dose di enzima/tempo di macerazione. La dose varia da 2 a 4 g per 100 kg di uva vendemmiata.
L'azione selettiva sui polisaccaridi della parete è particolarmente interessante nel caso dei tannini dell'uva rossa. In effetti, sono liberati solamente i tannini liberi nel vacuolo ed i
complessi tannini polisaccaridi delle pareti cellulari. Invece sono troppo voluminosi per essere liberati i tannini agglutinati alle proteine dei vacuoli della cellula. Gli studi con microscopio elettronico permettono di visualizzare l'azione degli enzimi di macerazione sulle pareti. Questi ultimi sono capaci di creare delle microperforazioni nelle pareti, che rendono così le cellule più permeabili al
passaggio di certi composti fenolici (tannini vacuolari, tannini legati ai polisaccaridi). 
Sembrerebbe che la liberazione di tannini legati ai polisaccaridi abbia un effetto positivo sui vini che sono allora giudicati meno astringenti e meno amari se confrontati ad un vino testimone non trattato.
È possibile variare l'intensità dell'azione dell'enzima in funzione della qualità dell'uva e del risultato ricercato. Più la dose di enzima è elevata, più l'enzima va in profondità nella pellicola e dunque più l'estrazione pellicolare è intensa. Nel caso dei vini rossi, la scelta del binomio "dose di enzima/tempo di macerazione" offre un'opzione supplementare nella gestione della macerazione. La dose di enzima influenza la
partecipazione dei tannini della pellicola; il tempo di macerazione influenza più particolarmente la partecipazione dei tannini dei vinaccioli. Le macerazioni sono più corte, più dolci essendo però più intense. I vini ottenuti sono più concentrati senza essere
aggressivi.
Riassumendo, quindi, l'uso di un complesso enzimatico nella macerazione
per la vinificazione in rosso favorisce
nei vini rossi giovani:
• la diffusione rapida nel succo di elementi responsabili del volume e della rotondità;
• limita l'estrazione di composti responsabili della durezza e "aggressività" del vino;
• un'estrazione rapida di un colore più intenso e stabile;
• le operazioni di chiarificazione dei vini.
nei vini rossi da invecchiamento:
• consente di ottimizzare la macerazione con l'estrazione del potenziale polifenolico
preferenzialmente "dolce", "grasso" e "rotondo";
• stabilizza il colore e la struttura tannica nobile;
• sviluppa meglio le caratteristiche proprie del vitigno;
• riduce la quota di torchiato alla pressatura delle vinacce;
• predispone la composizione del vino ad un migliore invecchiamento e ad un migliore matrimonio con il legno delle botti.
MODALITÀ D'USO
DEGLI ENZIMI DI MACERAZIONE E DI PRESSATURA
Gli enzimi enologici si utilizzano diluiti in 10 volte il loro volume di acqua, di mosto o di
vino, sia che si presentino sotto forma solida o liquida. Sono incorporati con varie modalità:
• annaffiando le uve nella vasca di ricevimento o nella pressa;
• posizionando il dosatore sopra la tramoggia della pigiatrice;
• utilizzando una pompa dosatrice;
• avendo cura di incorporarli all'inizio del riempimento della vasca durante la chiarifica.
Per ottenere il massimo beneficio dal trattamento è interessante l'uso di una pompa dosatrice che rende uniforme il contatto enzima-mosto-parti solide ma anche un semplice
innaffiatolo permette una buona distribuzione.
Per l'uso su uve in macerazione, è importante omogeneizzare la vasca una volta piena facendo un rimontaggio o facendo compiere un giro alla pressa (gabbia chiusa).
L'uso simultaneo della bentonite e degli enzimi è da proscrivere. L'enzima, molecola proteica, è inibito dall'assorbimento sulla bentonite che rende i siti attivi inaccessibili, pure con scarse dosi di bentonite (20 g/hl). Il trattamento con la bentonite è preferibilmente effettuato quando l'azione enzimatica è conclusa. Le pectinasi agiscono molto rapidamente (un mosto può essere depectinizzato dopo un'ora, secondo le condizioni di utilizzo: dosi, temperatura, tempo di contatto). In questo caso, l'aggiunta di bentonite, se è auspicabile, aiuta la flocculazione delle pectine idrolizzate (chiarifica, flottazione). Se la bentonite viene utilizzata prima dell'aggiunta dell'enzima, è importante eliminarla con cura dal mosto o dal vino prima dell'uso di un preparato enzimatico.
L'attività dei preparati varia in funzione della temperatura e del pH. Con i preparati di pectinasi, è possibile lavorare tra 10 e 55°C; sotto 10°C, si deve aumentare il dosaggio. Sopra i
55 °C, l'enzima è inattivato dal calore. I preparati di b-glucanasi e di
b-glucosidasi necessitano delle temperature superiori a 15°C e dei tempi d'azioni più lunghi (una o due settimane o più). Con dei pH bassi (di 3 circa), il dosaggio deve essere aumentato.
I preparati enzimatici non sono sensibili alla SO2 alle dosi autorizzate nel vino. Sono attive fino a dosi di 500 ppm. Occorre però evitare di mescolare la
SO2 con gli enzimi nel sifone dosatore. L'inibizione dai polifenoli, in concentrazione elevata in vitigni rossi, può essere compensata da un dosaggio più elevato della preparazione enzimatica. È pure
raccomandato di usare dei preparati enzimatici molto presto nella lavorazione.
Per le applicazioni su vini giovani, l'alcool non ha incidenza negativa fino al 14% in volume. Avrebbe pure un effetto attivante sui preparati di
b-glucosidasi utilizzati per la liberazione degli aromi. 
•
Caso delle vendemmie alterate
Considerato la loro modalità di azione dalla polpa verso la pellicola, gli enzimi selezionati permettono di estrarre il succo ed il colore senza toccare le zone sotto pellicolari dove è situato la Botrytis. L'aggiunta di enzimi selezionati permette di ridurre le azioni meccaniche e di limitare le conseguenze nefaste della muffa. I succhi bianchi sono meno bruni e meno fecciosi; i vini rossi hanno un colore più intenso, più rosso e più stabile. La depectinizzazione completa del succo e del vino accelera la sedimentazione e quindi la rapidità e la qualità
dell'illimpidimento. UTILIZZAZIONE SUL MOSTO E SUI VINI DI PRESSA: GLI ENZIMI DI CHIARIFICA
La chiarifica dei mosti prima dell'inizio della fermentazione alcolica è un'operazione molto importante.
La chiarificazione dei mosti richiede
• VELOCITÀ DI ESECUZIONE per non lasciare alla flora indigena il tempo di proliferare
• EQUILIBRIO DI RISULTATO in modo da non raggiungere limpidezze troppo spinte e
mettere in difficoltà la fermentazione.
Dopo la pressatura i mosti bianchi contengono elevate quantità di pectine solubili che, creando nel mosto una sorta di reticolo di natura
colloidale, mantengono in sospensione le parti solide e eventuali impurità presenti, opponendosi alla loro separazione fisica per sedimentazione. È stato dimostrato che, sebbene un illimpidimento eccessivo (< 60-80 NTU o unità
nefelometriche) possa essere di ostacolo alla regolarità dell'andamento fermentativo, l'eliminazione delle particelle in sospensione attraverso una buona fase di sedimentazione, riduca considerevolmente il contenuto in sostanze C6
(esenolo e esanolo) all'origine dei gusti erbacei.
Le pectine dell'uva sono costituite da catene di acido galatturonico (frazione omogalatturonica) e ramnogalatturonico interrotte da porzioni ramificate di arabani, arabinogalattani e ramnogalattani.
La complessità di tale molecola richiede per la demolizione la presenza di tre enzimi ad azione complementare:
poligalatturonasi, pectiesterasi e pectinliasi.
La depectinizzazione può perciò essere velocemente seguita dalla flocculazione dei frammenti pectici (caricati negativamente) con le proteine del mosto (caricate positivamente). La sedimentazione comincia subito ed il tempo di chiarificazione è diminuito a parità di altezza del
contenitore 
L'idrolisi delle sostanze pectiche permette di ridurre considerevolmente la viscosità del mosto e di distruggere l'effetto colloidale protettivo delle macromolecole.
La sfecciatura avviene in tre fasi. La prima fase di depectinizzazione si caratterizza dalla degradazione parziale della pectina e della diminuzione della viscosità del mosto. La seconda fase, la flocculazione, si caratterizza da un aumento importante della torbidità e dalla formazione di complessi insolubili. La terza fase, la sedimentazione, si caratterizza per la caduta della torbidità e la precipitazione di complessi insolubili. L'enzima semplifica la prima fase, accelerando così le fasi
seguenti.
L'utilizzazione degli enzimi nella fase che precede la sedimentazione statica si è dimostrata fondamentale anche nella capacità di aumentare la resa in mosto limpido, in quanto incrementa il
compattamento delle fecce da un lato e la stratificazione delle fecce sulla base della loro qualità dall'altro. Le fecce rappresentate dalle sostanze solide in sospensione infatti sono quelle che si depositano sul fondo compattandosi mentre i flocculi di natura pectica, che possono essere utili per la qualità finale del vino, rappresentano lo strato più superficiale del sedimento.
La composizione in pectine acide e neutre, il loro grado di metilazione e la presenza di macromolecole polisaccaridiche come cellulose e emicellulose è una caratteristica genetica legata al vitigno
ma può essere influenzata anche dal grado di maturazione e dall'andamento climatico. 
Tutti avranno certamente osservato che in alcune annate le chiarifiche dei mosti avvengono senza ostacoli, mentre in altre la scelta di un preparato enzimatico di qualità con elevata attività è la sola possibilità per ottenere mosti sufficientemente puliti. Allo stesso modo è possibile riscontrare come, indipendentemente dall'annata, nei mosti provenienti da alcune varietà come i Moscati, le Malvasie e i Trebbiani, l'uso di preparati a sola attività pectolitica, per quanto alta l'attività, non è sufficiente per assicurare chiarifiche soddisfacenti. La causa di questo fenomeno è legata alla struttura stessa delle catene pectiche delle cellule di questi vitigni nei quali la quantità di gruppi acidi esterificati con alcol metilico è molto bassa. Poiché, come si è visto una delle tre attività del complesso delle pectinasi è in grado di scindere solo i legami tra unità esterificate di acido galatturonico, in queste condizioni l'azione sinergica di pectin liasi, pectin metil esterasi e poligalatturonasi viene meno.
La soluzione enzimatica per questo tipo di problema è la stessa che si adotta per favorire la rottura delle pareti della buccia nelle uve bianche e favorire così la liberazione delle sostanze aromatiche, e cioè quella di
utilizzare un preparato enzimatico che assieme al complesso delle pectinasi associ attività secondarie cellulasiche ed emicellulasiche , in grado di rompere in punti diversi la struttura della parete, in modo da raggiungere attraverso una via diversa il risultato.
Come nel caso degli enzimi di macerazione è raccomandato utilizzare degli enzimi purificati in attività cinnamilesterasi su mosti di vitigni bianchi e in vinificazione in rosato per limitare la formazione di fenoli volatili.
Il test all'alcol permette di determinare la fine della depectinizzazione. In una provetta di vetro, si mescola 1 volume di vino o di mosto a 2 volumi di alcol al 96% acidificato all' 1% di
HCl. La comparsa di una massa gelatinosa segnala la presenza di pectine. 
MODALITÀ D'USO
DEGLI ENZIMI DI CHIARIFICA
Le caratteristiche fondamentali di un preparato enzimatico per chiarifica sono l'elevata attività pectolitica complessiva, che misura la velocità di degradazione delle sostanze pectiche, la capacità di conservare la stessa attività ai pH del mosto e la capacità di degradare le pectine anche a basse temperature.
Questo tipo di enzimi si utilizza direttamente sotto la pressa man mano che procede la sgrondatura a dosi di 1-2 g/hl circa, in funzione della preparazione enzimatica utilizzata. È anche possibile aggiungerla nel fondo della vasca prima del riempimento, mediante una pompa o durante il riempimento della vasca. La depectinizzazione è molto rapida, da 10 e 60 minuti. La fine della depectinizzazione si caratterizza con test all'alcol negativo.
Una volta ultimata questa fase, sono possibili più scelte. Si può lasciare flocculare e decantare il mosto o il vino, travasare il chiaro e filtrare le fecce. Durante una sfecciatura con centrifuga, è sufficiente aspettare l'inizio della flocculazione o la fine della depectinizzazione per centrifugare. Per migliorare le condizioni di filtrazione delle fecce, è possibile trattarle separatamente per 24 o 48 ore con una dose di 3 g/hl.
L'effetto depectinizzante degli enzimi selezionati permette di migliorare la flocculazione, la sedimentazione e l'assestamento delle fecce. 
L'insieme di queste fasi garantisce una sfecciatura, una chiarifica e dei trattamenti fisici più efficaci. La qualità di certi preparati permette di ottenere una buona separazione delle differenti fasi nella vasca. È dunque possibile trattare più facilmente i sottoprodotti.
Il ruolo di questo tipo di enzimi è essenzialmente tecnologico; permettono di ridurre considerevolmente il tempo di sfecciatura, diminuiscono il volume delle fecce e offrono un migliore controllo della torbidità. Una separazione rapida permette di limitare i rischi d'inizio di fermentazione con microflora indigena, e permette di inoculare il mosto con lieviti secchi attivi. UTILIZZAZIONE SU VINI GIOVANI •
I preparati enzimatici di affinamento e di filtrazione
Gli enzimi di affinamento e di filtrazione possono racchiudere delle attività pectolitiche e delle attività
b-glucanasi.
Le pectinasi idrolizzano parzialmente i polisaccaridi provenienti dall'uva, liberando così dei frammenti di polisaccaridi di dimensioni inferiori. Questi polisaccaridi, di struttura lineare, possono ostacolare le varie fasi della filtrazione dei vini. Occorre dunque eliminarli preventivamente. Le
b-glucanasi idrolizzano i polisaccaridi tipo glucani che provengono sia da Botrytis cinerea sia dalla parete dei lieviti. Questi polisaccaridi ad elevatissimo peso molecolare ma anche di struttura lineare rendono le filtrazioni molto difficili e, in certi casi, quasi impossibili. La quantità di glucano liberato nel vino dai lieviti di vinificazione
Saccharomyces cerevisiae dipende dal ceppo utilizzato per la fermentazione. Parallelamente all'idrolisi dei glucani del lievito, le
b-glucanasi possono aiutare la liberazione di macromolecole parietali, quali le mannoproteine. Queste sostanze hanno un ruolo importante a livello della stabilizzazione tartarica e proteica dei vini. Intervengono pure come supporto per gli aromi.
La riduzione della dimensione di questi composti li rende più solubili, ma soprattutto
previene dai rischi d'intasamento e preserva la struttura colloidale dei vini durante la filtrazione.
Nei vini, l'effetto di un'aggiunta d'enzimi in filtrazione è ugualmente molto marcato e può in certi casi essere spettacolare. L'idrolisi delle pectine permette generalmente di filtrare due a cinque volte più vino durante lo stesso ciclo di filtrazione. Così si ottiene un notevole aumento della capacità delle installazioni e una riduzione dei costi di filtrazione. Sul piano qualitativo, un'idrolisi dei colloidi colmatanti permette di realizzare delle filtrazioni di qualità migliore e così preservare le qualità sensoriali del vino. Modalità d'uso
dei preparati enzimatici di affinamento e di filtrazione
È opportuno aggiungere questo tipo di preparati enzimatici a fine fermentazione alcolica così da essere sicuri che la temperatura sia superiore a 15°C. In questo caso il preparato faciliterà l'affinamento e la filtrazione dei vini.
I risultati più interessanti si riscontrano durante la pratica combinata dell'enzimaggio e dell'affinamento su fecce dei vini bianchi come dei vini rossi. Dopo trattamento enzimatico dei vini, le fecce sono rimesse in sospensione insufflando dell'azoto o praticando un rimontaggio di vino con un tubo la cui entrata è posizionata a livello delle fecce ed un'uscita posizionata al centro della vasca. Questo tipo di affinamento può essere fatto in vasca o in botti e necessita la rimessa in sospensione delle fecce per 3 a 6 settimane: dipenderà dalla degustazione. La fermentazione malolattica non è rallentata da questo trattamento, al contrario. La solfitazione in presenza di fecce di lieviti morti non crea problemi. Se alla fine di quest'affinamento sono percepibili dei gusti o odori di ridotto, è consigliato arieggiare il vino. Questa tecnica è pur molto interessante per il trattamento separato delle fecce di vino. In tal caso, lo scarso volume delle fecce, autorizza una maggior dose di enzima (20 g/hl). Infine il trattamento con 5 g/hl dei vini rossi di pressa facilita la chiarifica e ammorbidisce questi vini molto carichi e spesso aggressivi. Ruoli enologici
Da un punto di vista tecnologico, l'uso di questi preparati misti (pectinasi/b-glucanasi) permette la riduzione del tempo d'affinamento, prepara il vino alla chiarifica, facilita ed elimina certe fasi di filtrazione. I vini ottenuti conservano una struttura colloidale stabile, anche dopo filtrazione. Questo permette di diminuire la sensazione di acidità e di astringenza rispettando il corpo e la struttura dei vini. I vini sono più armoniosi e la loro autenticità è valorizzata. •
I preparati enzimatici liberatori di aromi
Le percezioni aromatiche tipiche del vitigno sono causate dalla presenza di numerose sostanze di varia natura chimica. Alcune delle principali classi di sostanze responsabili dell'aroma varietale, quali ad esempio le famiglie dei terpeni (moscato e vitigni aromatici) e dei nor-isoprenoidi
(chardonnay e numerose altre varietà anche rosse), presenti in quantità diversa nella gran parte delle uve, si ritrovano nel vino in due forme: la forma libera, che ha proprietà odoranti, e la forma glicosidata, dove la molecola odorifera è legata ad uno o più zuccheri, non è volatile e non è percettibile all'olfatto.
Spesso la quota di aromi legati (precursori di aromi) è quantitativamente molto maggiore di quella libera e così è interessante poter intervenire nel vino e"liberare" gli aromi dai loro legami. 
Alla fine degli anni 80, sono stati messi appunto dei preparati enzimatici che possedevano delle attività glicosidasi
(b-glucosidasi, a-arabinosidasi,
a-ramnosidasi, b-apiosidasi) per rinforzare il profilo aromatico di certi
vini, ovvero preparati enzimatici ad attività pectolitica con forte attività secondaria glucosidasica
in grado di rompere i legami fra aglicone e zuccheri e di liberare così gli aromi varietali aumentando nel vino intensità aromatica e caratteristiche di tipicità.
Quanto maggiore sarà la riserva di precursori aromatici nel vino tanto maggiore sarà l'effetto di questo trattamento enzimatico.
Così, i vini di vitigni che hanno dei precursori di aromi (non odorosi) sotto forma di monosaccaridi (legati al glucosio) o sotto forma di disaccaridi (legati agli arabinosio-glucosio o ramnosio-glucosio ad esempio) come i
terpeni-glicosidici possono beneficiare di un trattamento enzimatico con
b-glucosidasi. Questi preparati liberano nei vini trattati dei terpenoli aromatici odorosi e permettono così di valorizzare il potenziale aromatico dei vitigni in questione (Muscat, Gewtirztraminer, varietà contenenti dei terpeni).
La preparazione enzimatica viene aggiunta a fine fermentazione alcolica durante la svinatura su in vini non trattati con bentonite per evitare che la preparazione sia inibita.
Gli enzimi b-glicosidasici vengono inibiti dal
glucosio, per questo motivo devono essere usati soltanto nel vino a fine fermentazione alcolica.
Per assicurarsi che il vino contenga i precursori degli aromi da liberare è consigliabile eseguire preventivamente una prova su qualche litro triplicando le dosi e mantenendo il vino a 25 -30°C. Dopo circa una settimana si è già in grado di notare olfattivamente le differenze
La temperatura ottimale di trattamento deve essere superiore a 15°C e il tempo di contatto da alcune settimane ad un mese. È importante controllare il tenore in
SO2 libera durante il trattamento, poichè tende a scomparire. L'evoluzione degli aromi è seguita dalla degustazione. Il trattamento enzimatico può essere bloccato con un'aggiunta di bentonite. Anche ridotte quantità, circa 20 g/hl, sono sufficienti a bloccare l'attività dell'enzima. 
ALTRE APPLICAZIONI DEGLI ENZIMI IN ENOLOGIA
• L'ureasi
La presenza di carbammato d'etile nei vini è regolamentata dal 1985, anno in cui il governo canadese fissò il tenore in carbammato d'etile a 30
mg/l nelle bevande alcoliche. L'origine di questo composto, sostanza cancerogena e mutagena ad elevate dosi, è principalmente l'urea.
Studi fatti nel 1993 hanno dimostrato che su 1800 vini analizzati e provenienti da 16 regioni diverse, i tenori in carbammato d'etile sono molto scarsi. Il tenore medio è di circa 5,8
mg/l. Solamente l'1% dei vini bianchi e il 3% dei vini rossi superano la soglia limite di 30
mg/l. Questi vini sono in maggioranza dei vini settentrionali.
Una preparazione enzimatica, sviluppata dai giapponesi, è stata sottoposta a test:
si tratta dell'ureasi (EC 3.5.1.5.). L'enzima catalizza la reazione di idrolisi dell'urea, liberando della
CO2 e dell'ammoniaca. Così l'eliminazione dell'urea, nei vini che ne contengono più di 2
mg/l, permette di limitare la formazione di carbammato d'etile. L'enzima è prodotto da
Lactobacillus fermentum. Le raccomandazioni d'uso sono di 25 mg/l per un tempo di contatto di circa quattro settimane. Gli esperimenti fatti in Alsazia e in Borgogna hanno dato dei risultati soddisfacenti. La qualità dei vini non è stata modificata, tranne che per i vitigni aromatici bianchi.
È anche possibile limitare il tenore in urea riducendo la concimazione azotata della vigna, praticando un diraspamento totale in vinificazione in rosso ed evitando le macerazioni finali a caldo. L'uso dell'ureasi è autorizzato in Francia dal 1997. Tuttavia, quest'enzima non figura nel nuovo regolamento europeo. •
Il lisozima
La stabilizzazione microbiologica dei vini è abitualmente assicurata aggiungendo della
SO2. Numerosi lavori condotti dall'ITV (Institut Technique de la Vigne et du Vin - Francia) dimostrano che è possibile assicurare questa stabilizzazione, riducendo le dosi di
SO2, combinando l'uso dell'anidride solforosa con un trattamento enzimatico al
lisozima.
È utilizzato nell'industria farmaceutica ed agroalimentare (certi formaggi a pasta cotta). La sua capacità a denaturare la parete dei batteri lattici è ben conosciuta e contrariamente alla
SO2, quando il pH aumenta, l'efficacia del lisozima cresce. La dose d'uso varia da 250 a 500 mg/l.
Il lisozima è un enzima scoperto casualmente da Fleming nel 1921, largamente presente in natura, viene isolato ed estratto industrialmente dal bianco dell’uovo. Il suo impiego è abituale nell’industria lattiero-casearia ed in enologia. In
quest'ultimo settore è di particolare interesse per la capacità di controllare la flora lattica. Una sua somministrazione mirata permette di razionalizzare l’impiego della anidride solforosa rendendo facile il riavvio di una fermentazione alcolica stentata. L’uso, infatti, è consigliato sia per ridurre la quantità di anidride solforosa libera ed è utilizzabile sia nei mosti che nei vini.
In base al Reg. CE 2066/2011 la dose massima ammessa è pari a 50 g/hl.
Il trattamento va eseguito prima della chiarifica.
Il trattamento con lisozima è raccomandato nei seguenti casi:
• bloccare la fermentazione malolattica (FML) per i vini bianchi;
• stabilizzare i vini rossi dopo FML;
• come trattamento per agevolare la fine di difficili fermentazioni alcoliche (FA);
• evitare una FML troppo precoce sui vini novelli.
Fin qui l'utilità, ma in base a un'indagine di Michela Azzolini e del team di ricerca del Centro per la Sperimentazione in Viticoltura della Provincia di Verona, vi sono alcuni fattori, in particolare nella vinificazione in rosso, che possono alterare la sensibilità al lisozima nelle varie specie di batteri lattici. Inoltre, l'interazione con i polifenoli condiziona fortemente la sua capacità di controllo delle contaminazioni pre-fermentative.
In particolare è stato riscontrato che l'uso di lisoizima può risultare utile solo allorchè la carica di batteri lattici sia inferiore alla soglia di 10000 ufc/mL, indice evidente che la possibilità di utilizzare questo enzima non consente di astenersi da quelle buone pratiche igenico-sanitarie atte a evitare una proliferazione batterica spontanea.
Anche la composizione della popolazione batterica all'interno del mosto pare fondamentale per l'efficacia del lisozima. Una massiccia presenza di L. plantarum potrebbe ridurre l'efficacia del trattamento. In base all'esperienza del centro veronese, su una microvinificazione in cui la fermentazione alcolica è durata 19 giorni, con una carica microbica di 1000 ufc/mL, il trattamento con lisozima, tra l'altro a una dose quadrupla del consentito, avrebbe ridotto solo del 30% la popolazione microbica composta preminentemente da O. oeni, notoriamente batterio sensibile al lisozima.
Va infine sottolineato che il lisozima, sulla base di due indagini del 2009, potrebbe avere effetti allergenici e quindi l'Unione europea potrebbe inserirlo nell'elenco dei potenziali allergeni, con la possibilità che la sua presenza debba essere indicata in etichetta se l'Ue, al termine delle discussioni in atto, dovesse renderne obbligatoria la comunicazione al
consumatore. • Beta-glucanasi
Le preparazioni enzimatiche contenenti beta-glucanasi sono utilizzate in modo estensivo in enologia per facilitare la filtrazione dei mosti e dei vini derivati da uve botritizzate e per indurre la cessione di mannoproteine e oligosaccaridi dalle pareti cellulari dei lieviti.
Tuttavia è stato riscontrato, da un team di ricerca dell'Università di Pisa, un possibile effetto inibitorio di alcuni componenti del vino e in particolare dell’etanolo sull’attività p-glucanasi. A questo scopo, è stata testata l’attività cinetica di una preparazione enzimatica commerciale contenente beta-glucanasi utilizzando sia soluzioni modello (soluzione buffer con un pH simile a quello del mosto/vino con o senza 13% di etanolo) sia un vino rosso.
Quando l’etanolo veniva aggiunto alla soluzione modello, sia la costante cinetica k sia la produzione di glucosio avevano una diminuzione di circa il 50% rispetto ai valori rilevati in assenza di etanolo.
Un’ulteriore perdita di attività (circa 87%) è stata registrata utilizzando il vino rosso come mezzo di reazione, suggerendo, come già riportato in letteratura, che i fenoli potrebbero agire in modo sinergico con l’etanolo.
I risultati ottenuti danno suggerimenti utili da sfruttare in vinificazione. Per promuovere l’idrolisi di un possibile eccesso di beta-glucano proveniente da uve affette da Botritis cinerea, sarebbe più conveniente aggiungere beta-glucanasi prima che un significativo quantitativo di etanolo si accumuli nel mosto/vino, mentre non è possibile evitare l’impatto negativo dell’etanolo o di altri possibili inibitori (fenoli) per promuovere la degradazione dei lieviti nel vino lasciato sulle fecce. •
Nuovi sviluppi
Recenti lavori hanno portato allo sviluppo di una attività enzimatica di natura
completamente differente perché non si tratta più di un enzima che appartiene al gruppo degli idrolasi (pectinasi, glucanasi, glucosidasi), ma di un enzima che appartiene al gruppo delle ossidasi. Si tratta più esattamente di una polifenolossidasi di origine fungina proveniente da
Myceliophtera thermophile, prodotta da un ceppo di Aspergillus oryzae geneticamente modificato.
Benché quest'applicazione riguardi l'industria del sughero, è interessante menzionarla qui. In effetti, quest'enzima permette di eliminare i composti fenolici in grado di cedere direttamente o indirettamente dopo degradazione, dei cattivi gusti al vino. È utilizzato nel processo di lavaggio dei tappi in sughero. Questa preparazione originale è stata sviluppata dalla Novo Nordisk ed è commercializzata sotto il nome di Suberase.
Il lavaggio Suberase permette una riduzione significativa dei tenori in polifenoli totali estraibili in acqua (che assorbono a 280 nm) comparativamente al sughero greggio non lavato. Questo lavaggio presenta, per quanto riguarda i fenoli totali, la stessa efficacia del lavaggio al cloro. Ma contrariamente al lavaggio con cloro, conosciuto per favorire la formazione di triclorofenoli (TCP) e in particolare dei tricloroanisoli (TCA), il lavaggio Suberase permette di diminuire il tenore in TCA in confronto al sughero greggio non lavato e soprattutto paragonato allo stesso sughero dopo stoccaggio. 
CONCLUSIONI
Gli enzimi selezionati per l'enologia sono sempre più apprezzati per l'aiuto che portano a varie fasi della vinificazione. Costituiscono, con i lieviti e i batteri selezionati, i nuovi strumenti dell'enologia moderna. Quando il loro uso viene adattato al bisogno dell'annata e alla materia prima, rendono possibile una minore intensità dei trattamenti meccanici durante la macerazione, la pressatura, la chiarifica o la filtrazione. Gli enzimi permettono di preservare e di esprimere le qualità intrinseche dell'uva avendo pure un impatto non trascurabile al livello economico e qualitativo. Non producono residui e devono permettere di limitare l'uso di prodotti di chiarifica non specifici come la bentonite o certi mezzi filtranti. Provenienti dalle biotecniche, sono prodotti naturali, biodegradabili e specifici. Però, viste la diversità e la natura delle attività enzimatiche in ciascuna preparazione, la loro composizione, e pertanto il loro modo di fabbricazione hanno un ruolo preponderante sui meccanismi descritti e sulla qualità dei vini ottenuti. È dunque importante che i preparati siano selezionati e purificati per rispettare le qualità sensoriali del vino.
In futuro, le biotecnologie permetteranno di sviluppare nuove attività enzimatiche per nuove applicazioni. Le ricerche fatte in questo settore dell'ingegneria genetica, producendo delle attività enzimatiche pure, aiuteranno a meglio capire le reazioni catalizzate dalle varie attività enzimatiche presenti nelle
preparazioni. BIBLIOGRAFIA:
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Delteil D, 1995, Les macerations en rouge: l'art du detail. Revue des Onologues, 77.
Di Stefano R., Gentilini, N., 1995, Estratto Atti Accademia della Vite e del Vino, anno 47. Nicolini G., Mattivi F., 1997, Vinificazione di uve rosse con enzimi pectolitici esogeni: esperienze effettuate nel 1994. L'Enotecnico, 3, 1997.
Moutonnet M. et al, 1998, I composti polifenolici dell'acino e del vino rosso. Atti Bologna '98 "La Corposità dei vini rossi" Ed. Intec.
Mattivi E., Chimica enologica - Corso integrativo: "Polifenoli nei mosti e nei vini". Dispense del corso.
Canal-Llaubères R.M., 2000, Les enzymes et leur application en oenologie, in Produits de traitement et auxiliares d'élaboration des mouts et des vins. Ed.
Feret.
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