miniaturaEls enzims són elements naturals i fonamentals per als processos de producció de vi. A més, aquests elements, tot i que apareixen, de manera natural, en els grans de raïm i en el llevat, també es poden trobar a nivell comercial, de manera que es poden utilitzar per a millorar el perfil aromàtic del vi i per a accelerar el procés de producció. En funció de l'acció d'aquests enzims podem classificar-los en enzims encarregats en l'extracció, en enzims encarregats en l'obtenció de les aromes, i enzims encarregats de la disminució de contaminants. La utilització d'un enzim pot suposar canvis organolèptics i canvis en el procés de producció que tenen com a resultat un canvi en el disseny de la planta, cost del producte i benefici obtingut. Com a conseqüència, les empreses vinícoles tenen un gran interès en l'ús d'aquests enzims. __TOC__
Enzims del color i les aromes Actualment, la gran varietat de vins que tenim al mercat s'aconsegueixen mitjançant l'ús de diferents enzims abans, durant i després de la fermentació, entre d'altres diferències durant el procés de producció. L'ús d'aquests enzims produeixen canvis en el color, aroma i altres propietats organolèptiques. Aquestes característiques són molt apreciades pels tastadors professionals del vi, de fet, les classificacions s'estableixen segons aquestes. Per això, molts esforços són dedicats a aconseguir unes propietats úniques, moltes d'elles a través de l'ús de combinacions enzimàtiques.
Enzims exògens Es diuen enzims exògens aquells enzims que s'afegeixen durant el procés d'elaboració del vi, els quals no estan presents en el raïm o hi estan en baixes quantitats. D'aquesta manera, podem aconseguir potenciar una aroma o sabor o accelerar el procés de formació d'aquests.
Les dues famílies de molècules més importants quant a les aromes del vi són els compostos glicosilats i els tiols. Els compostos glicosilats són terpinols aromàtics inodors que són presents en la pell del raïm, tot i que la seva composició i el contingut canvia en funció de la varietat d'aquest raïm. En Vitis vinifera, aquests precursors estan units a molècules diglicosilades, glucosa i altres carbohidrats com ara l'arabinosa, ramnosa o apiosa. Així doncs, cal dir que la hidròlisi seqüencial d'aquests sucres allibera unes molècules anomenades terpinols, altament oloroses, que quan se separen del sucre que tenen unit generen tot el rang de aromes que poden tenir els vins, des d'olors a mel fins a olors afruitats o florals. Concretament, alguns d'aquests components són monoterpens i derivats del C13-norisoprenoid i són els que generen les aromes de fruites típics del vi.
Els tiols són compostos sulfurats responsables dels típics tocs aromàtics dels vins blancs produïts per varietats de raïm com ara Sauvignon, Chenin, Petit… i també d'algunes varietats vermelles. Aquests tiols poden estar presents en la pell i també en la polpa del raïm, en forma de precursors inodors que estan units a l'aminoàcid cisteïna. A més, aquests precursors van variant al llarg de la maduració del raïm, de manera que és així com s'explica que una mateixa varietat presenti unes aromes o uns altres en funció del moment en què es culli el raïm.
Glicosidases
Les glicosidases alliberen precursors aromàtics de les molècules de sucre que les fan no aromàtiques, millorant notòriament el potencial olorós dels vins. Aquestes molècules precursores es transformen en la forma aromàtica lliure amb el temps mitjançant una hidròlisi àcida, però el procés és lent. No obstant això, aquesta lentitud assegura una major longevitat d'aquests tipus de vi. En el cas dels vins que tenen una vida útil més reduïda, l'addició enzimàtica exògena és necessària per a alliberar les aromes. Els vins que es beneficien d'aquest tractament són els que es fan a partir de varietats de raïms que contenen monoterpens, com els Riesling, Gewürztraminer, totes les varietats de Muscat i algunes varietats neutres. β-glicosidasa. Permet l'alliberament de precursors terpènics i nor-isoprenoids que es troben sota la forma glicosilada no olorosa, units a la glucosa. D'aquesta manera s'obtenen els terpens aromàtics, els quals serveixen per a emmascarar les aromes que podrien produir els fenols en aquestes varietats prèviament esmentades, que podrien donar olors no corresponents als vins. Les β-glucosidases endògenes del propi raïm són inhibides per les elevades concentracions d'etanol i el baix pH que hi ha durant la fermentació. Per tant, per a aconseguir que s'alliberin els terpens pot ser necessari introduir β-glucosidases exògenes. Les β-glucosidases comercials milloren l'alliberament dels terpens però també poden destruir les antocianines, molècules importants per mantenir l'estabilitat del color del vi.
Pectinases
Les pectinases o enzims pectolítics han estat utilitzades en la producció del vi des de la dècada dels 60. La funció de les pectinases és doble, d'una banda serveix per trencar el material de la planta i, d'aquesta manera, ajuda a l'extracció dels sabors de la barreja. D'altra banda, la presència de pectina en el vi acabat causa terboleses, per la qual cosa les pectinases s'usen per aclarir el vi.
La major part d'activitats produïdes pels enzims encarregats de la producció del vi la duen a terme aquells enzims derivats de la família de les pectinases, que inclou la pectina liasa (PL), la pectina metil-esterasa (PME) i la poligalacturonasa (PG). La pectina liasa duu a terme una activitat de depolimerització, és a dir, talla la cadena de pectina entre dos àcids galacturònics metilats. En canvi, la poligalacturonasa prefereix un substrat no metilat. Finalment, l'activitat pectina metil-esterasa no serveix per a despolimeritzar la cadena, sinó que el que fa és alliberar una molècula de metanol dels àcids galacturònics esterificats, de manera que facilita l'acció de la poligalacturonasa.
Aquests enzims són principalment utilitzats en varietats vermelloses de raïm, ja que el que fan és trencar la paret cel·lular de la pell dels grans, extraient, d'aquesta manera, les antocianines i els tanins, que milloren la intensitat del color i l'estabilitat del vi. De totes maneres, no tots els tipus d'enzims es poden afegir en tots els vins, ja que un enzim podria potenciar un sabor que a un determinat tipus de vi podria no convenir-li. El mateix efecte ocorre si no afegim els enzims al moment adequat. Els enzims pectolítics s'afegeixen als mosts per a accelerar l'extracció dels pigments i dels fenols. D'aquesta forma el premsat es pot realitzar abans, tot i que al reduir el contacte amb les polpes, el contingut de tanins es redueix.
Glucosa oxidasa L'augment de la demanda de begudes amb baix contingut d'alcohol com la cervesa o el vi és un gran estimulant per a la recerca. Els vins de graduació alcohòlica reduïda es poden produir de diverses formes, per exemple mitjançant l'osmosi reversa. Altres alternatives busquen redirigir els sucres cap a glicerol reduint la producció d'etanol en la fermentació o també utilitzar enzims com la glucosa oxidasa (GOX) i la catalasa. El tractament del most amb la glucosa oxidasa permet convertir part de la glucosa en àcid glucònic el qual no és metabolitzable pels llevats. Els vins resultants tenen una quantitat d'etanol més reduïda però també una major acidesa, de manera que aquestes variacions poden provocar canvis en el seu sabor.
Enzims dels llevats Liasa
Els S-conjugats són precursors de tiols que donen una aroma cítrica i agradable a diversos vins, principalment al Sauvignon Blanc. Aquests tiols apareixen en el vi per l'acció dels enzims dels llevats que trenquen les unions C-S dels precursors no volàtils que contenen sofre, presents en la polpa i la pell del raïm. A diferència dels precursors glicosilats, els quals poden donar substàncies responsables de les aromes a través de mecanismes enzimàtics i no enzimàtics, aquests tiols volàtils només poden ser alliberats a través de mecanismes enzimàtics durant la fermentació. Per a què aquests es produeixin són necessaris dos passos: primer les cèl·lules han d'interioritzar els S-conjugats que hi ha en el medi i, després, han de trencar els enllaços C-S dels precursors, per mitjà de l'acció de les liases. La liasa més important en l'alliberament d'aquests tiols és la β-liasa. De tota manera, diferents β-liases poden tenir diferents preferències pels substrats, raó per la qual diferents soques de llevats donen diferents perfils de tiols.
Cinamil esterasa Els raïms contenen àcids hidroxicinàmics, els quals es troben en la paret cel·lular en forma d'èster d'àcid tàrtric. Aquests compostos són interessants pel fet que serveixen com a precursors de fenols volàtils aromàtics. Per formar els fenols volàtils és necessària una primera hidròlisi dels èsters de l'àcid. La hidròlisi al pH i temperatura del vi és molt lenta i, és per això, que els llevats contribueixen a aquest procés mitjançant la hidrolasa d'èster d'àcid cinàmic. Els àcids hidroxicinàmics lliures tenen propietats astringents i amargants. Durant la fermentació, la forma trans d'aquests pot ser descarboxilada per donar vinilfenols volàtils amb olors fumades. Aquesta transformació és duta a terme per l'enzim hidroxicinàmic descarboxilasa dels llevats, també anomenat cinamil esterasa o hidrolasa d'èster d'àcid cinàmic. La quantitat de vinilfenols formats depèn de la soca de llevat utilitzada. Després aquests vinilfenols es redueixen als seus anàlegs alquils més potents a través de la vinifenol reductasa.
En el cas del vi blanc, la cinamil esterasa contribueix en la hidroslis dels àcids cumàric i ferúlic, els quals, després d'una descarboxilació produïda per algunes soques de llevats, condueix a la formació d'una sèrie de vinilfenols, els quals originen unes olors similars a les de la pintura o de l'esmalt per a les ungles, que són desagradables en el vi. En canvi, en el cas del vi vermell, aquests vinil fenols reaccionen amb els polifenols per a formar compostos estabilitzadors del color.
Enzims del raïm Enzims de l'oxidació dels àcids grassos
Els alcohols hexanol, cis-3-hexen-1-ol i trans-2-hexenol estan presents en baixes concentracions en els raïms intactes. No obstant això, en fer la disrupció del raïm, es formen a partir dels àcids α-linolénic i α-linoléic a través d'una oxidació enzimàtica. Aquests àcids grassos poliinsaturats, a diferència d'altres precursors aromàtics, són degradats abans de l'etapa de la fermentació, ja que la degradació es duu a terme pels enzims que s'alliberen en trencar els teixits del raïm que fan l'oxidació dels àcids grassos. Aquests alcohols donen aromes herbàcies als vins.
Enzims extractius Els enzims extractius són aquells que s'usen per a incrementar la quantitat de suc que s'extreu del raïm, així com les substàncies que podrien ser d'interès per les aromes i el color.
Pectinases
Les pectinases també proporcionen avantatges a nivell tècnic, com ara l'acceleració de les fases de pre-fermentació, fet que origina una millora en la qualitat del most, amb una aroma més potent i majors concentracions de polifenols. El moment d'addició dels enzims durant el procés de producció del vi és molt important, per exemple, les pectinases es poden afegir després del premsat per clarificar el most, ja que la seva addició redueix la viscositat del suc, facilitant l'agregació de les partícules i, per tant, la seva sedimentació. De fet, si s'afegeixen a la polpa després del premsat es pot recuperar un mica de suc i, això provoca, un augment de la coloració.
Cel·lulasa i hemicel·lulasa
L'activitat d'aquests dos enzims és importants en la maceració dels raïms vermells i té l'objectiu d'acabar d'extreure el màxim contingut possible present en les cèl·lules de la pell d'aquest raïm. En canvi, en la maceració del raïm blanc, l'acció d'aquests enzims s'intenta evitar per tal que no es produeixi la dilaceració de la pell, ja que això podria provocar problemes de premsat.
Glucanases