Enzimi

Cod. EM4U1
Enzimi
Rosario DI GAETANO
Scuola Enologica di Conegliano
Definizione di enzima
Macromolecola con struttura proteica globulare (con
ripiegamenti su se stessa che gli conferiscono forma più o
meno tondeggiante) sintetizzata dalla cellula stessa
capace di svolgere attività catalitica per una specifica
reazione biochimica.
Attività catalitica: capacità di Influenzare la velocità della
reazione restando inalterata nel corso del processo e pronta a
ripeterlo una serie innumerevole di volte
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Struttura dell’enzima
• Apoenzima (parte proteica)
• Coenzima (gruppo prostetico legato all’apoenzima
con legame covalente)
• Cofattore (ione, molecola organica o inorganica,
indispensabili all’attività dell’enzima)
• Sito attivo (zona superficiale dell’enzima su cui si
instaurano legami specifici: enzima-substrato)
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Fattori che influenzano la velocità di
reazione enzimatica
• Concentrazione dell’enzima ([E])
• Concentrazione del substrato ([S])
• Temperatura (Q10 = 2)
• pH ( ~ 7)
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Classificazione
• Ossidoriduttasi (reazioni di ossidoriduzione)
• Transferasi (Trasferiscono gruppi funzionali da una
molecola all’altra)
• Idrolasi (catalizzano reazioni di idrolisi)
• Liasi (reazioni di addizione ai doppi legami)
• Isomerasi (trasformano un composto nel suo isomero)
• Ligasi (formazione di legami con impiego di ATP)
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Enzimi enologici
Si conoscono circa 2500 enzimi, di cui una trentina sono
utilizzati su scala industriale; nel settore enologico se ne
impiegano una decina che svolgono la loro azione su:
• Pareti cellulari dell’uva
- pectolitici (pectinasi)
- di macerazione (cellulasi, emicellulasi, proteasi, …)
- estrattivi di aromi (-glicosidasi)
• Pareti cellulari dei lieviti ( -glucanasi)
• Pareti cellulari dei batteri (lisozima)
• Composti organici di estrazione (cinammil-esterasi)
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Enzimi pectolitici
Agiscono sulle pectine (pectinasi) che si trovano nel mosto in seguito a
pigiatura e pressatura. Queste, per la loro natura chimica e molecolare
conferiscono elevata viscosità alla soluzione che rendono difficoltosa, prima
la chiarifica dei mosti e poi quella dei vini.
L’azione delle pectinasi si orienta sui gruppi-metilici (pectina-metilesterasi)
e sui legami polimerici dell’acido galatturonico (protopectinasi).
Gli enzimi commerciali sono stati selezionati in modo da dare scarsa
produzione di metanolo, e quindi avere spiccata azione depolimerizzante;
abbassano notevolmente la viscosità e producono acidi pectici colloidali che
si aggregano facilmente e sedimentano con relativa velocità
- - - [E]
- ++ + -+ +
- + +- Rosario DI GAETANO
- - ++ +
-+ +
- ++
-
- - - - ++ + - ++ + - ++ +
-+ + -+ + -+ +
- ++ - ++ - ++
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Azioni delle pectinasi
protopectina
protopectinasi
Ac. pectici colloidali
pectina-metilesterasi
Ac. pectici solubili
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Enzimi pectolitici commerciali
Ditta
AEB
DAL CIN
ESSECO
FERRARI
INTEC
IOC
NOVO NORDISK
LALLEMAND
OLIVER OGAR
PERDOMINI
TECNOFOOD
VASON
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Enzima
Endozym Eclaire - E. Active
Pectazina DC - P. Ultra
Uvazym 1000 S - Uvazym 1000 SL
Cytolase PLC5
Biozym p. bianchi
Extrazime - Inozime
Novoclair FCE G - N. Speed - Ultrazym 100 G
Lalvin C - Lalvin HC
Oliver pect Top 20 - O.p. - O.p. Liquid
Zimopec: PML - P110 - P110L
Microzym: 200 - S liquid
Zimaclar - Flottozima L - F. P
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Enzimi di macerazione
L’azione principale di questi enzimi si esplica a livello
delle pareti cellulari della buccia dell’uva: emicellulasi,
cellulasi, proteasi, ecc.. favorendo:
• Maggiore resa alla pressatura nelle uve bianche
• Maggiore estrazione di composti polisaccaridici che
conferiscono più struttura ai vini.
• L’anticipo estrattivo di composti fenolici e sostanze
aromatiche varietali
• Maggiore intensità colorante (almeno nel breve
periodo)
• Maggiore stabilità del colore
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Enzimi di macerazione commerciali
Ditta
AEB
DAL CIN
ESSECO
FERRARI
INTEC
LALLEMAND
LAFFORT
NOVO NORDISK
OLIVER OGAR
PERDOMINI
TECNOFOOD
VASON
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Enzima
Endozym Rouge - E. Contact Pellic.
Pectazina LS - Cromazina DC
Uvazym 1000 extra - Uvazym 1000 Col.
Cytolase M102 - C. PCL5W
Biozym p. rossi
Lalvin LX - Lalvin OE
Vinozym G - Vinozym FCE G - V.V.
Oliver color top 20 - Oliver color
Zimopec: PX1 - Zimopec PXL
Microzym: 200 Extra
Zimred - Zimaskin
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Enzimi -glicosidasi
La maggior parte dei composti aromatici del vino sono
costituiti da strutture organiche legate a molecole glucidiche
che nel loro insieme risultano inodore.
L’azione glicosidasica dell’enzima stacca la parte glucidica
liberando la parte aromatica della molecola che manifesta la
propria caratteristica varietale.
Composti caratteristici dell’aroma sono: Terpeni,
Norisoprenoidi, Alcoli, ecc….
In genere questi enzimi sono inibiti dalla concentrazione
zuccherina superiore a 10 g/l, per cui devono essere utilizzati
a fine fermentazione (nel vino)
Usare con cautela perché non tutte le sostanze volatili
liberate conferiscono odori positivi
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Enzimi -glicosidasi commerciali
Ditta
AEB
DAL CIN
ESSECO
FERRARI
INTEC
IOC
LAFFORT
LALLEMAND
OLIVER OGAR
NOVO NORDISK
TECNOFOOD
VASON
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Enzima
Endozym Cultivar
Pectazina LS - AR2000
Uvazym 1000 Floral
Biozym Arom plus
Lalvin Beta
Oliver pect FP
Novarom G
Microzym: Arom Vinification - M.A. Plus
Zimarom
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Enzimi -glucanasi
• Sono enzimi endogeni associati alla parete cellulare dei
lieviti che intervengono nell’autolisi durante la
conservazione dei vini sulle fecce.
• La loro azione porta al distacco delle mannoproteine dai
-glucani, componenti essenziali della parete dei lieviti
• L’attività di questi enzimi si prolunga anche per parecchi
mesi dopo la fine della fermentazione ed è favorita dalla
temperatura e dall’agitazione della biomassa dei lieviti
(batonnage in barrique e agitatore in vasca)
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Enzimi -glucanasi commerciali
Ditta
AEB
DAL CIN
ESSECO
FERRARI
INTEC
NOVO NORDISK
LAFFORT
LALLEMAND
OLIVER OGAR
PERDOMINI
TECNOFOOD
VASON
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Enzima
Endozym Glucacel
Uvazym 1000 Elevage
Biozym S.I.
Vinoflow G - Glucanex
Lalvin MMX
Oliver Beta AR
Mannozym
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Lisozima
• Questo enzima attacca la parete batterica, idrolizzando
i legami osidici della struttura polisaccaridica e peptidica
(peptidoglicano) che avvolge a reticolo la cellula,
facendogli perdere rigidità e resistenza.
• In seguito all’indebolimento della parete la pressione
citoplasmatica interna, che può raggiungere i 20 bar,
causa lo scoppio della cellula batterica.
• In seguito allo scoppio vengono riversati nel vino il
liquido citoplasmatico ricco di metaboliti e il gel
periplasmatico (spazio tra parete e membrana) ricco di
proteine.
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Fattori di rischio dei preparati enzimatici
Pectin-metil-esterasi
Provoca il distacco del gruppo metilico dalle pectine con produzione
di metanolo:
R-CO-O-CH3 => R-COOH + CH3OH
-Glucosidasi
Attività enzimatica secondaria che accelera la degradazione della
molecola antocianica in aglicone e glucide, e a sua volta l’aglicone
in acido benzoico (ac. fenolico) e THBA (TriHidrossiBenzaAldeide)
Cinnamil-esterasi
Attacca gli esteri degli acidi cinnamici con l’acido tartarico; a sua
volta l’acido cinnamico prodotto viene trasformato in vinilfenolo e/o
etilfenolo, a forte impatto organolettico.
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Preparazione e dosaggio
Gli enzimi enologici sono sostanze proteiche, quindi
sensibili a tutti gli elementi che possono interagire con le
proteine:
• calore
• anidride solforosa
• tannini
• bentonite
Sono molto facili da sciogliere in acqua, 20-30 °C,
facendo attenzione alla presenza di eventuali residui dei
prodotti elencati sopra.
Aprendo il contenitore fare attenzione alla data di scadenza e alla
presenza di eventuali grumi, indicatori di una non perfetta conservazione.
Per i prodotti liquidi preferire contenitori scuri o impenetrabili alla luce.
Dosi consigliate da 1 a 3 g/hl
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