TECNICA
ENOLOGIA
T
• A B B AT T E R E L A M I C R O F L O R A L AT T I C A S P O N TA N E A N E L M O S T O E N E L V I N O
Il lisozima ritarda nei rossi
e blocca nei bianchi la malolattica
▪
I risultati hanno evidenziato la diversa efficienza del lisozima
sulla microflora lattica spontanea durante la vinificazione.
Nel vino rosso (Valpolicella) l’effetto dell’enzima è stato parziale,
ritardando solamente la fermentazione malolattica, mentre in quello
bianco (Soave) ha inibito completamente lo sviluppo dei batteri indigeni
▪
di E. Tosi, M. Azzolini,
M. Cristofoletti, G. Zapparoli
I
l lisozima è un agente antimicrobico
che, ormai da oltre un decennio, è
utilizzato con sempre più frequenza nelle cantine per il controllo delle popolazioni di batteri lattici (Amati et
al., 1994; Gao et al., 2002). La selettività di
questo composto, a differenza della SO2,
è derivata dalla sua azione specifica sulla
parete cellulare dei batteri gram-positivi,
quali appunto i batteri lattici.
Vari studi sono stati svolti per determinarne le condizioni ottimali di somministrazione. Ad esempio è stata valutata l’influenza che le varie componenti
del mosto e del vino, quali i solidi sospesi, le sostanze colloidali e i polifeno-
li, esercitano sulla sua attività (Eggert
et al., 2006).
Anche il pH riveste una certa importanza per il lisozima in quanto una bassa
acidità ne aumenta l’efficacia, pertanto
il suo utilizzo permette un significativo
controllo di batteri lattici indesiderati
che crescono con più facilità a pH alti
(Amati et al., 1994).
La componente polifenolica interferisce, invece, negativamente sull’attività
del lisozima per cui nei vini rossi la sua
azione è meno duratura che non nei vini
bianchi in seguito alla nota capacità che
le molecole polifenoliche hanno di aggregare le proteine, come il lisozima.
Altri studi sono stati effettuati per valutare gli effetti del lisozima sulla composizione chimica e sensoriale dei vini
Le dosi impiegate di lisozima sono state di 150 e 300 mg/L aggiunte al mosto e in coda
alla fermentazione in vino Valpolicella e Soave
(Bartowsky et al., 2004). Da un punto di
vista pratico il lisozima ha trovato applicazione con successo in differenti fasi
della vinificazione a partire dall’ammostatura, prima o dopo la fermentazione
alcolica e dopo la fermentazione malolattica per stabilizzare il prodotto (Gerbaux et al., 1997).
Tuttavia le attuali conoscenze, relative
ai meccanismi di azione e alle modalità
di impiego del lisozima, non si possono
considerare esaurienti.
L’efficacia del lisozima è legata alle molteplici variabili che intervengono in un
processo di vinificazione e a seconda delle condizioni enologiche il suo effetto
può essere differente.
Considerando che l’uso di un additivo
ha un costo, la scelta di impiegare o meno
il lisozima è legata al valore economico
del vino da produrre, oltre che alla sua
effettiva capacità di controllare la crescita dei batteri lattici nella vinificazione.
È importante, quindi, continuare la sperimentazione allo scopo di migliorare le
conoscenze di questo aspetto applicativo
dell’enologia.
Obiettivo
In questo studio è stata valutata l’azione
del lisozima, utilizzato in due momenti
e con due dosaggi diversi, nel mosto e in
prossimità della fine della fermentazione
alcolica, durante due differenti vinificazioni, una in rosso e l’altra in bianco.
I dati analitici dei vini sono stati correlati con il monitoraggio della popolazione lattica indigena e dell’acido malico
da essa consumata.
Infine, tesi trattate con il lisozima sono state successivamente inoculate con
starter batterici per valutare la possibilità di ottenere fermentazioni malolattiche controllate.
Le prove condotte
Microvinificazioni. Le vinificazioni in rosso (vino Valpolicella) e in bianco (vino Soave) sono state condotte in
cantina secondo i rispettivi disciplinari
22/2008 • L’Informatore Agrario
55
TECNICA
ENOLOGIA
dei mosti utilizzati per la produzione
di vino Valpolicella e Soave
Parametri
Valpolicella
pH
Acidità totale (g/L) (*)
Zuccheri ferment. (°Brix)
Acido malico (g/L)
Acido L-lattico (g/L)
Acido acetico (g/L)
Batteri lattici (Ufc/mL)
Soave
3,29
3,51
5,98
5,30
20,62
20,87
1,58
1,91
0,05
0,04
0,09
0,03
1,5 × 104 7,0 × 104
(*) In acido tartarico.
TABELLA 2 - Polifenoli, antociani
e tannini totali nel mosto
e nel vino Valpolicella al momento
dell’aggiunta di lisozima
Parametri
Polifenoli totali (mg/L) (2)
Antociani totali (mg/L)
Tannini totali (g/L)
(3)
Mosto
Vino (1)
1.078
1.331
180
316
1,86
2,20
(1) Prima del termine della fermentazione alcolica
con residuo zuccherino di circa 15 g/L. (2) In acido gallico.
(3) Malvina cloroidrato.
A - Lisozima all’ammostatura
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
5
10
15 20
Giorni
150 mg/L
25
30
Popolazione batterica (Log Ufc/mL)
TABELLA 1 - Composizione
Popolazione batterica (Log Ufc/mL)
T
35
L’Informatore Agrario • 22/2008
0
5
10
150 mg/L + starter
300 mg/L
Senza lisozima (tesi di controllo)
15 20 25 30
Giorni
300 mg/L + starter
35
(*) Le linee tratteggiate indicano le conte dei batteri nelle tesi inoculate con colture starter dopo la fermentazione alcolica.
GRAFICO 1 - Andamento della popolazione batterica indigena nelle tesi
di vino Valpolicella addizionate di lisozima all’ammostatura (A) e in coda
alla fermentazione alcolica (B) e nella tesi di controllo (*)
Nel mosto le due concentrazioni di 150 e 300 mg/L di lisozima hanno determinato
un momentaneo abbattimento della microflora lattica, che però ha avuto una durata
limitata (A). Dopo due giorni si è verificata una rapida ricrescita della popolazione
in tutte le tesi trattate con lisozima. Un comportamento analogo si è registrato quando
l’enzima è stato aggiunto in coda alla fermentazione alcolica (B).
Impiego del lisozima. È stato impiegato un preparato commerciale di lisozima con attività dichiarata di 26.000 UFC/g
di produzione, in volumi di 100 L in tini sciogliendolo prima in acqua. Poi lo si è
di acciaio della capacità di 150 L.
addizionato nella massa vinaria che è stata
Per la produzione di vino Valpolicella, agitata vigorosamente per favorirne una
all’ammostatura dell’uva il mosto è sta- rapida e omogenea distribuzione. Le doto separato dalle vinacce e, dopo essere si impiegate sono state di 150 e 300 mg/L
state ben mescolate, le due frazioni liqui- aggiunte al mosto o in coda alla fermende e solide sono state suddivise in modo tazione quando la concentrazione degli
omogeneo per la costituzione di singole zuccheri residui era di circa 15 g/L.
tesi confrontabili. Prima dell’inoculo dei Analisi chimiche e microbiololieviti starter la massa vinaria è stata sol- giche. Le analisi chimiche sui mosti
fitata alla concentrazione di 50 mg/L di e sui vini hanno riguardato: etanolo ed
SO2 per controllare la miestratto secco determinacroflora indigena e consenti mediante spettrofototire un corretto avvio della
metro con sistema NIR,
Il lisozima ha inibito
fermentazione alcolica.
acidi organici per via enla fermentazione
La fermentazione alcolizimatica, SO2, acidità tomalolattica spontanea
ca è stata seguita monitotale e zuccheri per titolanel vino bianco Soave
rando il consumo di zuczioni seguendo i protocheri fermentescibili e la
colli standard. Le conte
produzione di etanolo. Al
dei batteri sono state eftermine di questa si è proceduto alla svi- fettuate piastrando diluizioni decimali
natura e successiva sfecciatura nel caso di campioni di mosto-vino in terreno
del Valpolicella e alla sola sfecciatura nel di coltura MRS con il 10% di succo di
vino Soave.
pomodoro; le piastre sono state incuDurante la fermentazione alcolica e bate a 28 °C per 7 giorni in anaerobioquella malolattica (FML) sono stati rac- si. La fermentazione malolattica è stata
colti i campioni per le analisi chimiche considerata completata quando il cone microbiologiche.
tenuto in acido malico risultava infeAl termine della fermentazione alcoli- riore a 0,10 g/L.
ca, dopo la svinatura e sfecciatura, sono Mosti. La tabella 1 mostra la composistati aggiunti batteri malolattici starter zione dei mosti utilizzati per la sperimendella specie Oenococcus oeni in frazio- tazione all’inoculo dei lieviti starter.
ni di tesi già addizionate di lisozima nel
Al momento dell’analisi i mosti erano
mosto o prima della fine della fermen- stati solfitati e la concentrazione di SO2
tazione alcolica.
era di circa 50 e 10 mg/L come totale e
56
B - Lisozima dopo fermentazione alcolica
8
7
6
5
4
3
2
1
0
libera, rispettivamente. Queste concentrazioni non sono limitanti la crescita
dei batteri lattici.
Vinificazione in rosso
Data la possibile interferenza dei polifenoli del vino sull’attività del lisozima,
è stato determinato il contenuto polifenolico del mosto e del vino al momento
dell’aggiunta dell’enzima (tabella 2).
Nei vini Soave è stata riscontrata
una drastica riduzione
della popolazione batterica
sia con l’aggiunta del lisozima nel mosto
sia in coda alla fermentazione
1,8
1,6
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
0
5
10
150 mg/L
300 mg/L
15 20 25 30 35
Giorni
150 mg/L in coda FA
300 mg/L in coda FA
Senza lisozima (tesi di controllo)
(*) Addizionate di lisozima all’ammostatura e in coda
alla fermentazione alcolica e nella tesi di controllo.
GRAFICO 2 - Degradazione
dell’acido malico nelle tesi
di vino Valpolicella (*)
L’addizione di 150 mg/L di lisozima
nel mosto non ha sortito praticamente
nessun effetto ritardante, mentre
in dose doppia si è osservato
un posticipo del termine
della fermentazione malolattica di circa
10 giorni rispetto alla tesi di controllo.
TABELLA 3 - Analisi dei vini
Valpolicella dopo la fermentazione
malolattica senza o con l’impiego
di lisozima (1)
Senza Con lisozima (mg/L)
Parametri
lisomosto
vino (2)
zima 150 300 150 300
pH
3,53 3,53 3,49 3,53 3,53
Etanolo (% vol.)
11,90 11,76 11,88 11,85 11,92
Zuccheri residui (g/L) 3,16 2,75 2,84 2,76 3,32
Estratto totale (g/L) 28,8 28,9 29,0 29,2 28,9
Acidità totale
6,00 5,85 6,15 6,06 5,95
(g/L) (3)
Acido L-lattico (g/L) 1,34 0,93 1,12 1,08 1,15
Acido acetico (g/L)
0,26 0,27 0,26 0,24 0,23
(1) Alla concentrazione di 150 e 300 mg/L nel mosto
e in coda alla fermentazione alcolica.
(2) Prima del termine della fermentazione alcolica
con residuo zuccherino di circa 15 g/L.
(3) In acido tartarico.
I vini Valpolicella trattati o meno
con lisozima hanno mostrato al termine
della fermentazione malolattica
composizioni non dissimili.
Nel mosto le due concentrazioni di
150 e 300 mg/L di lisozima hanno determinato un momentaneo abbattimento della microflora lattica, che però ha avuto limitata durata (grafico 1
A). Dopo due giorni si è verificata una
rapida ricrescita della popolazione in
tutte le tesi trattate con il lisozima. Un
comportamento analogo si è registrato
quando l’enzima è stato aggiunto in co-
da alla fermentazione alcolica (grafico
1 B). L’osservazione delle cinetiche di
degradazione dell’acido malico, misurate nelle tesi, ha permesso di valutare
il contributo del lisozima in termini di
ritardo della fermentazione malolattica
spontanea rispetto alle tesi di vino nelle
quali l’enzima non è stato aggiunto (tesi
di controllo) (grafico 2).
L’addizione di 150 mg/L di lisozima
nel mosto non ha sortito praticamente
nessun effetto ritardante, mentre in dose doppia si è osservato un posticipo del
termine della fermentazione malolattica di circa 10 giorni rispetto alla tesi di
controllo.
Nelle tesi nelle quali il lisozima è stato
aggiunto in coda alla fermentazione alcolica, con 150 mg/L non si è osservata
nessuna differenza rispetto al controllo,
mentre con dose doppia il ritardo del termine della fermenatazione malolattica
è stato modesto (circa 2 giorni) rispetto
al controllo.
I vini Valpolicella ottenuti dalle tesi trattate e non con il lisozima hanno
mostrato al termine della fermentazione
malolattica una composizione sostanzialmente non dissimile tra loro (tabella 3).
ENOLOGIA
Popolazione batterica (log UFC/mL)
Degradazione acido malico (g/L)
TECNICA
T
7
6
5
4
3
2
1
0
0
5
150 mg/L
300 mg/L
10
15
20
25
Giorni
150 mg/L in coda FA
300 mg/L in coda FA
Senza lisozima (tesi di controllo)
(*) Addizionate di lisozima all’ammostatura e in coda
alla fermentazione alcolica e nella tesi di controllo.
GRAFICO 3 - Popolazione batterica
indigena nelle tesi di vino Soave (*)
Si è osservata una drastica riduzione
della popolazione batterica sia con
l’aggiunta del lisozima nel mosto
sia in coda alla fermentazione alcolica
con entrambi i dosaggi.
Si è osservata una drastica riduzione
della popolazione batterica sia con l’aggiunta del lisozima nel mosto sia in coda
alla fermentazione alcolica con entrambi
i dosaggi (grafico 3).
La concentrazione dei batteri lattici è
rimasta contenuta per tutta la durata della sperimentazione in tutte le tesi.
L’abbattimento della popolazione indigena è stato di simile entità sia con dosi
di 150 sia con 300 mg/L di lisozima.
Con questo effetto la malolattica spontanea è stata impedita, mentre nella tesi
senza lisozima si è completata dopo 25
giorni dall’ammostatura (grafico 4).
Nella tabella 4 sono riportate le composizioni dei vini al termine della sperimentazione e le differenze tra controllo
e tesi trattate con lisozima sono dovute
principalmente all’effetto della disacidificazione del vino a seguito della malolattica.
Nel grafico 1 sono riportate, con linee
tratteggiate, le curve della popolazione
dei batteri lattici nelle tesi di Valpolicella
inoculate con lo starter dopo la fermentazione alcolica.
Al calo di concentrazione dei batteri,
osservato nelle tesi inoculate e addizionate di 300 mg/L di lisozima, è seguito
però una veloce ripresa della crescita.
In termini di cinetica di fermentazione
malolattica l’inoculo dello starter non ha
prodotto effetti significativi, eccetto che
nella tesi trattata con 300 mg/L di enzima
nel mosto, dove il consumo di acido malico si è completato con circa 5 giorni di
anticipo rispetto alla stessa tesi non inoculata con lo starter (dati non mostrati).
Analogamente alla precedente prova
anche frazioni di vino Soave, trattate con
lisozima, sono state inoculate con lo starter dopo la fermentazione alcolica. In tutte queste tesi la popolazione del ceppo
selezionato è andata incontro a una repentina e alta mortalità vanificando di
conseguenza l’effetto dell’inoculo stesso.
Il contenuto in acido malico, infatti, non
è variato rispetto alle stesse tesi non inoculate (dati non mostrati).
Uso di starter malolattici
Effetto nei rossi e nei bianchi
In entrambe le vinificazioni si sono destinate delle frazioni delle tesi per l’inoculo di starter malolattici. In questo modo si è voluto osservare l’eventuale attività residua del lisozima sulla popolazione
del ceppo starter inoculato.
Questa sperimentazione ha evidenziato
il diverso effetto del lisozima, addizionato al mosto o al vino, sull’attività malolattica dei batteri lattici in relazione alla
tipologia di vinificazione.
I risultati confermano quanto già pre-
Vinificazione in bianco
22/2008 • L’Informatore Agrario
57
Degradazione acido malico (g/L)
T
ENOLOGIA
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
0
5
150 mg/L
300 mg/L
10
15
20
25
Giorni
150 mg/L in coda FA
300 mg/L in coda FA
Senza lisozima (tesi di controllo)
(*) Addizionate di lisozima all’ammostatura e in coda
alla fermentazione alcolica e nella tesi di controllo.
GRAFICO 4 - Cinetica
di degradazione dell’acido malico
nelle tesi di vino Soave (*)
L’abbattimento della popolazione
indigena è stato di simile entità sia con
dosi di 150 sia con 300 mg/L di lisozima.
TECNICA
mostrato che nel mosto la fi ltrazione e
la centrifugazione causano consistenti
riduzioni di attività per la rimozione del
lisozima combinato con i solidi sospesi
(Delfini et al., 2004).
Nella vinificazione in bianco l’alta carica dei batteri malolattici indigeni ha
rappresentato una condizione ideale per
lo scopo prefissato. In questo caso il lisozima si è dimostrato assai più stabile
rispetto a quanto osservato nella vinificazione in rosso anche nella dose più bassa;
nelle tesi addizionate di enzima nel mosto, anche la dose di 150 mg/L è risultata
nociva per lo starter inoculato.
Questo risultato è attribuibile, oltre che
all’acidità minore del vino Soave rispetto
al Valpolicella in questa sperimentazione, anche alla mancanza di interferenze
dei polifenoli. Tuttavia con altri parametri enologici l’azione del lisozima nei vini
bianchi potrebbe essere differente.
Precedenti sperimentazioni hanno dimostrato che la dose di lisozima impiegata è risultata determinante nel controllo della carica batterica indigena in vini
bianchi caratterizzati da vari pH (Gerbaux et al., 1997).
TABELLA 4 - Analisi dei vini
Soave dopo la fermentazione
malolattica senza o con l’impiego
di lisozima (1)
Senza Con lisozima (mg/L)
lisomosto
vino (2)
zima 150 300 150 300
pH
3,75 3,55 3,54 3,57 3,57
Etanolo (% vol.)
12,34 12,32 12,28 12,35 12,40
Zuccheri residui (g/L) 5,08 5,22 4,57 3,81 3,24
Estratto totale (g/L) 24,5 26,2 25,6 24,7 24,6
Acidità totale
4,99 5,95 6,05 5,85 5,95
(g/L) (3)
Acido L-lattico (g/L) 1,14 0,04 0,01 0,01 0,04
Acido acetico (g/L)
0,39 0,42 0,38 0,35 0,37
Parametri
(1) Alla concentrazione di 150 e 300 mg/L nel mosto
e in coda alla fermentazione alcolica. (2) Prima del termine
della fermentazione alcolica con residuo zuccherino
di circa 15 g/L. (3) In acido tartarico.
Le differenze tra le tesi trattate
e il testimone sono dovute principalmente
all’effetto della disacidificazione
del vino a seguito della fermentazione
malolattica.
dizioni enologiche siano simili a quelle
sopra descritte.
cedenti studi hanno evidenziato circa la
Nella produzione di vini rossi che nediversa persistenza dell’attività del lisozicessitano della completa demalicazione
ma nel vino rosso e in quello bianco.
l’uso del lisozima potrebbe essere una
In particolare Bartowksy et al. (2004)
Conclusioni
valida soluzione per ottenere fermentadescrivevano un’attività residua del lisozima di circa l’80% in un vino bianco
Sulla base delle osservazioni sperimen- zioni «pulite» guidate da starter, quindi Riesling dopo 6 mesi dall’aggiunta di tali, il controllo della microflora lattica di senza interferenze da parte di batteri
150 o 300 mg/L dell’enzima; al contrario, attraverso l’utilizzo di lisozima sembra indigeni.
Con ulteriori sperimentazioni si poin vini rossi quali Cabernet Sauvignon e essere facilmente realizzabile nelle vinifiShiraz l’attività del lisozima era nulla già cazioni in bianco; si tratta di individuare tranno definire protocolli più precisi cirdopo due giorni dalla sua aggiunta.
la giusta dose da utilizzare in relazione ca le modalità di impiego del lisozima in
Più recentemente Tirelli e De Noni all’acidità del vino e allo stato sanitario relazione alla composizione e tipologia
(2007) sottolineavano che il lisozima è delle uve al fine di massimizzare il rap- dei vini da trattare.
•
instabile nei vini rossi giovani nutren- porto costi-benefici.
Emanuele Tosi
do, di conseguenza, dubbi sulla sua efNel caso della vinificazione in rosso il
Michela Azzolini
ficacia nel controllare la fermentazione lisozima potrebbe essere utilizzato per
Centro per la sperimentazione
malolattica.
rallentare l’attività malolattica spontain vitivinicoltura - Provincia di Verona
In Valpolicella la dose di 300 mg/L nea, ma non per inibirla qualora le conServizio agricoltura, Verona
aggiunta all’ammostatuMarta Cristofoletti
Nelle vinificazioni in rosso (vino Valpolicella) il lisozima ha
ra ha prodotto un ritarGiacomo Zapparoli
comportato un limitato abbattimento della microflora batterica
do della malolattica sponDipartimento scientifico
tanea, e questo può essee tecnologico
re sufficiente per favorire
Università di Verona
fermentazioni malolattiche
«pulite» guidate da ceppi
Si ringraziano Valerio Udali
e Alberto Zardini (Centro
starter.
per la sperimentazione
L’inefficacia del lisoziin vitivinicoltura, Provincia
ma, invece, aggiunto nella
di Verona, Servizio agricoltura)
stessa dose ma in coda alper il lavoro di cantina e l’azienda
Lallemand Succursale Italiana
la fermentazione alcolica, è
per aver gentilmente offerto
attribuibile probabilmente
il materiale necessario
all’alta frazione di lisozima
per la sperimentazione.
che si lega, e quindi si inattiva, ai componenti solidi
Per consultare
del vino (vinacce e fecce),
la bibliografia:
che con la svinatura vengowww.informatoreagrario
no allontanati. È stato diit/rdLia/08ia22_3424_web
58
L’Informatore Agrario • 22/2008
T
TECNICA
ENOLOGIA
Articolo pubblicato su L’Informatore Agrario n. 22/2008 a pag. 55
Il lisozima ritarda nei rossi
e blocca nei bianchi la malolattica
BIBLIOGRAFIA
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lisozima in enologia per il controllo della
fermentazione malolattica. Industrie delle
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Bartowsky E.J., Costello P.J., Villa A.,
Henschke P.A. (2004)- Chemical and
sensorial effects of lysozyme addition to
red and white wines over six months’ cellar storage. Aust. J. Grape Wine Res., 10:
143-150.
Delfini C., Cersosimo M., Del Prete V.,
Strano M., Gaetano G. Pagliata A., Ambrò S. (2004) - Resistance screening essay of
wine lactic acid bacteria on lysozyme: efficacy of lysozyme in unclarified grape musts.
J. Agric. Food Chem., 52: 1861-1866.
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Gerbaux V., Villa A., Monamy C., Bertrand A. (1997) - Use of lysozyme to inhibit malolactic fermentation and stabilize
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Tirelli A., De Noni I. (2007) - Evaluation
of lysozyme stability in young red wine
and model systems by a validated HPLC
methods. Food Chem., 105: 1564-1570.
RIASSUNTO
È stata valutata l’azione del lisozima per il controllo dello sviluppo della microflora
lattica nella produzione di due tipologie di vino diverse; un vino rosso (Valpolicella)
e un vino bianco (Soave). Sono state impiegate dosi di 150 e 300 mg/L all’ammostatura o in coda alla fermentazione alcolica. In Valpolicella si è osservato un ritardo
di circa 12 giorni del termine della fermentazione malolattica (FML) con dosi di 300
mg/L addizionate al mosto, mentre negli altri casi l’azione dell’enzima si è dimostrata
non significativa. Al contrario nel Soave il lisozima ha inibito la FML spontanea indipendentemente dal dosaggio e dal momento di impiego. La persistenza di attività
litica dell’enzima in quest’ultimo ha condizionato negativamente l’esito della FML
indotta da starter. Al contrario la relativa labilità del lisozima nel vino rosso sembra
off rire opportunità di ottenere FML «pulite».