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ENZIMAS - TRATADO DE ENOLOGIA

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TRATADO DE ENOLOGIA 
CAPÍTULO V. 
FENÔMENOS PREFERMENTATIVOS. TRANSFORMAÇÕES ENZIMÁTICAS 
NAS UVAS E NOS VINHOS. 
José Hidalgo Togores 
Separados os cachos da uva e especialmente quando se rompem as bagas 
da uva, se iniciam de forma imediata e simultânea dois tipos de fenômenos: um de 
maceração ou intercâmbio de substâncias entre o mosto e as partes sólidas dos 
cachos, e outros, uma serie de transformações bioquímicas produzidas pelas 
enzimas contidas nas uvas. 
Os fenômenos de maceração se desenvolvem com uma permanência mais 
ou menos prolongada do mosto junto com as partes sólidas da uva uma vez 
desengaçadas e esmagadas, ainda que também podem realizar-se com as uvas 
inteiras no caso da maceração carbônica. A maceração pode desenvolver-se a 
temperatura ambiente, nas uvas desengaçadas antes de fermentar ou durante a 
fermentação alcóolica, ou em outros casos mediante aquecimento das uvas tintas, 
conhecido como termovinificação. 
Geralmente as substâncias contidas nas partes sólidas da uva são as que 
passam ao mosto, sendo a maior parte delas úteis e apreciadas, como os aromas 
varietais, antocianos, taninos, compostos nitrogenados, polissacarídeos, etc., 
ainda que também podem transferir-se substâncias indesejáveis para o vinho, cujo 
passo pode ser minimizado mediante a utilização de sistemas de extração 
fracionada durante os diferentes processos de elaboração. 
As transformações bioquímicas produzidas por enzimas são os processos 
prefermentativos onde se destacam os fenômenos de oxidação, formação de 
compostos de sabor herbáceo, hidrólise de poliósidos, hidrólise de proteínas, etc. 
 
 
V.1. OXIDAÇÃO DE UVAS E MOSTOS 
Os cachos de uva que amadurecem no vinhedo e são colhidos intactos, 
permanecem protegidos do oxigênio atmosférico que os rodeia, graças a eficaz 
barreira da casca que os protege, não tendo mais contato com a atmosfera, senão 
através dos fenômenos de respiração ou intercambio gasosos produzidos nos 
órgãos verdes da planta. Desde o primeiro instante da ruptura das bagas das uvas 
até o final da vida do vinho, a ação do oxigênio está presente em sua evolução; 
geralmente de forma negativa com as temidas oxidações e alterações microbianas 
aeróbicas, mas também, às vezes benéficas durante determinadas fases da 
fermentação alcoólica e envelhecimento dos vinhos. 
As oxidações podem produzir-se por dois mecanismos diferentes: um de 
caráter bioquímico ou enzimático, onde as enzimas oxidantes ou oxirredutases 
são como catalizadoras, capazes de oxidar determinados compostos da uva, e 
outro de caráter não enzimático, ou químico, onde a oxidação se produz na 
ausência destes catalizadores. As primeiras são muito rápidas e próprias das 
fases prefermentativas da uva, ainda que também podem aparecem nos vinhos 
elaborados insuficientemente protegidos; enquanto que a segunda se 
desenvolvem com uma maior lentidão e é característica dos vinhos uma vez 
elaborados e também em ausência de uma adequada medida de proteção. 
Os compostos fenólicos são os principais compostos relacionados com os 
fenômenos de oxidação, transformando-se em outras substâncias que modificam 
a cor dos mostos e dos vinhos, produzindo também mudanças e alterações do 
aroma e do gosto dos mesmos. 
 
V.1.1. Oxidações enzimáticas 
As oxidações bioquímicas se produzem com o auxílio do oxigênio como 
reativo, um substrato oxidável como são os polifenóis e outros compostos das 
uvas e dos vinhos, e por fim com a presença de enzimas oxidantes como 
catalizadores destas reações. Estas enzimas chamadas polifeniloxidases ou 
oxidases, também se encontram localizadas nas uvas, existindo principalmente 
dois tipos: as oxirredutases mais abundantes e de maior perigo, e as peroxidases 
de menor atividade e importância. 
Dentro das primeiras, se distinguem em outras duas enzimas principais, a 
tirosinase, que se encontra em todo o tipo de uvas em maior ou menor proporção, 
e a lacase que é exclusivamente das uvas atacadas pelo fungo Botrytis cinérea. 
 
V.1.1.1. Enzima tirosinase 
Esta enzima é uma catecol-oxidase, também chamada de cresolase, orto-
defenol-oxidase (ou DPO), ortofenol-oxigênio-redutase, ou EC 1.10.3.1 de acordo 
com a moderna nomenclatura e classificação das enzimas. Catalisa a oxidação 
dos orto-difenóis em orto-quinonas, mediante uma chamada atividade catecolase, 
e incluso também a hidroxilação dos monofenóis em orto-difenóis prévia a 
oxidação destes, conhecida como atividade cresolase. 
A tirosinase se localiza nos tecidos vegetais da uva, especialmente nos 
cloroplastos e mitocôndrias das células, e em menor quantidade nos vacúolos 
como parte solúvel do mesmo. Nas uvas verdes sua atividade é muito elevada, 
descendendo bruscamente no período de mudança de cor e atenuando-se ao 
longo do período de maturação. 
O processo de elaboração da uva condiciona a quantidade desta enzima 
solubilizada nos mostos e por tanto, a possível oxidação dos mesmos. A 
intensidade de esmagamento e da prensagem da uva faz aumentar sua presença 
nos mostos, assim como também as operações de sulfitado, desborre, e 
tratamentos com bentonita, que reduzem e incluso podem eliminar sua atividade. 
Durante os processos de elaboração, a atividade da tirosinase diminui 
progressivamente, em parte devido à eliminação ou inativação da mesma, e por 
outro lado, por consumir-se durante a oxidação dos compostos fenólicos, de tal 
modo que ao final da fermentação alcoólica sua atividade é praticamente nula. 
O estudo deste último fenômeno induziu a comunidade científica a 
desenvolver a chamada técnica de “hiperoxidação” dos mostos na elaboração de 
vinhos brancos, onde se introduz oxigênio antes de sua fermentação, produzindo 
uma oxidação dos compostos fenólicos do mesmo, que por condensação evoluem 
rapidamente a formas insolúveis, sendo a continuação eliminados por clarificação, 
resultando então em um vinho estável frente a futuras oxidações acidentais. A 
tirosinase se desnaturaliza durante reações de oxidação que catalisa, não sendo 
aplicável esta técnica a uvas botritizadas, devido à resistência e ao efeito residual 
que apresenta a lacase como enzima oxidante específica destas alterações. 
Os polifenóis do mosto mais facilmente oxidáveis são os ácidos 
hidroxicinámicos, especialmente o ácido caftárico, e em menor quantia o ácido 
cutárico. Uma vez formadas as orto-quinonas de alto potencial de oxirredução, 
podem estas a sua vez oxidar outros compostos do mosto, reduzindo-se ao seu 
estado original como orto-fenóis, iniciando-se de novo o processo de oxidação e 
estendendo-o a outras substâncias diretamente inertes frente a tirosinase, tais 
como ácido ascórbico, o anidrido sulfuroso e outros orto-fenois não sensíveis 
diretamente a ação da tirosinase; aparecendo então no mosto uma característica 
coloração amarela ou parda e incluso de tons avermelhados. Existe um período de 
latência antes de se produzir uma modificação de cor no mosto em oxidação, 
devido ao consumo em primeiro lugar dos agentes redutores: ácido ascórbico e 
anidrido sulfuroso, que protegem o mosto em função de sua concentração. 
Além do importante potencial redox das quinonas, estas possuem a 
propriedade eletrófila de adicionar outro composto, chamado nucleófilo a 
molécula, formando um novo composto agregado de ambos. Um destes 
compostos que podem reagir com as orto-quinonas é a glutationa, um tripeptídio 
muito abundante nas uvas, formando a substância agregada 2-S-GLUTATIONIL-
CAFEOILTATÁRICO, também conhecida como GRP ou Grape Reaction Product, 
sendo uma substância incolor, que em consequência impede a formação de 
compostos pardos no mosto. Enquanto exista glutationa no meio, as oxidações 
são muito limitadas, mas no momento que este se esgota, as moléculas incolores 
de GRP podem ser de novo oxidadas por novas orto-quinonas e então pode 
aparecer um intenso pardeamento do mosto. Segundo Cheynier existem trêstipos 
de mostos em função do conteúdo entre os polifenóis oxidáveis ou ácidos 
hidroxicinámicos (AH) e o de glutationa (GSH): 
- Mostos pouco sensíveis ao pardeamento: AH/GSH < 1, onde os polifenóis 
se oxidam rapidamente com uma acumulação de GRP no meio, e em 
consequência se produz um pequeno consumo de oxigênio. 
- Mostos bastante sensíveis ao pardeamento: 1 < AH/GSH < 3. 
- Mostos muito sensíveis ao pardeamento: AH/GSH > 3, onde o 
pardeamento é muito intenso e o consumo de oxigênio é também muito elevado. 
A tirosinase é uma enzima do tipo proteica. O máximo de sua atividade se 
apresenta a um pH de 4,75 e inativando-se por debaixo dos 3,5 e também por 
cima dos 7,0. Enquanto a temperatura, seu máximo de atividade se encontra ao 
redor dos 30°C, descendendo a atividade por debaixo e por cima desse valor, y 
destruindo-se por cima dos 70°C. O SO2 possui uma eficaz ação antioxidásica 
para a tirosinase, reduzindo sua atividade incluso em pequenas doses (3 a 5 g/hL) 
e destruindo-a por cima dos 8 g/hL. 
Além do SO2, sua ação pode ser inibida pela presença de outros 
compostos naturais ou adicionados, tais como: sulfuro de hidrogênio, glutationa, L-
cisteína, ácido p-cumárico, etc. 
V.1.1.2. Enzima lacase 
A lacase é uma enzima oxiredutase que se encontra exclusivamente nas 
uvas atacadas por Botrytis cinerea, pelo qual o risco de oxidações nestes casos se 
vê muito acentuado, pelo mosto contar com uma grande carga de enzimas 
oxidantes: a tirosinase procedente da uva e também a lacase gerada por citada 
podridão. Além disso, a lacase é uma enzima extracelular, que se localiza fora dos 
tecidos vegetais do cacho, e, portanto, é facilmente extraível pelo mosto durante 
as operações mecânicas da uva e da maceração. 
A lacase catalisa a oxidação de uma grande quantidade de polifenóis, 
atuando sobre os para-difenóis, assim como também sobre os orto-difenóis, os 
meta-difenóis, os orto-trifenóis, assim como sobre vários monofenóis a exceção do 
ácido para-hidroxibenzóico e a tirosina, razão pela qual a anterior enzima recebe o 
nome de tirosinase. Além destes substratos, um grande número de compostos 
fenólicos da uva e do vinho, não diretamente oxidáveis pela enzima, podem ser 
oxidados, tais como: antocianos, catequinas, epicatequinas, procianidóis e ésteres 
tartáricos de ácidos fenólicos, dando lugar a chamada “quebra oxidásica”. 
A presença desta enzima nas uvas se produz de uma maneira 
concomitante com o grau de ataque da Botrytis cinerea, ainda que os sintomas 
externos da doença nos cachos não sejam evidentes. A produção da lacase 
depende da presença de “substâncias indutoras”, sendo as mais ativas as 
pectinas, o ácido p-cumárico e o ácido gálico. O desenvolvimento simultâneo de 
outros microrganismos durante a infecção das uvas tais como Penicilium, 
Cladosporium, etc., pode fazer variar ditos caracteres, ao segregar substâncias 
inibidoras. 
O máximo de atividade da lacase se produz em um pH de 4,0 a 4,8, 
decrescendo fortemente a atividade em valores próximos a 2,0 e 7,5 a 8,0. A 
maior estabilidade no tempo se encontra no pH de 3,4. Enquanto a temperatura, o 
máximo de atividade se alcança sobre os 40° a 50° C, decrescendo por debaixo e 
por cima destes valores, podendo ser destruída a temperaturas não muito 
elevadas de 60°C e dependendo do pH do mosto. 
A diferença com a tirosinase, a lacase é uma enzima bastante resistente à 
ação do SO2, precisando-se doses muito altas para conseguir sua inativação. Por 
outro lado, ao tratar-se de uma enzima de fácil extração e de grande solubilidade, 
passa ao mosto nas operações de esmagamento e prensagem, devendo prestar 
bastante atenção às frações de última prensagem mais facilmente oxidáveis. Os 
tratamentos com bentonite, bastante eficazes para a tirosinase, não são tão 
eficazes com a lacase, pois somente diminuem sua atividade de uma maneira 
muito pequena. A fermentação alcoólica não diminui a atividade desta enzima, 
pelo que a diferença com a tirosinase, os vinhos resultantes podem ser oxidados 
com grande facilidade, devendo estes conservar-se com altos níveis de SO2 livre 
para evitar o pardeamento. 
 
V.1.1.3. Enzima peroxidase 
Estas enzimas oxidantes se encontram estendidas no reino vegetal, 
especialmente localizadas nos vacúolos das células da uva, jogando um papel de 
importância no metabolismo oxidativo dos polifenóis durante a maturação. 
As temperaturas de inativação destas enzimas se produzem a partir dos 
68°C, correspondentes a desnaturalização da parte proteica das mesmas. O 
máximo de atividade corresponde a um pH de 5,4, valor excessivamente alto para 
os mostos, onde a atividade se reduz de 25% a 50%, e por tanto ficando os 
mostos praticamente fora do perigo de oxidação produzido por estas enzimas. 
Enquanto ao SO2, as peroxidases são em princípio bastante resistentes a 
sua ação, devendo-se empregar doses elevadas para frear o impedir as 
oxidações; existindo um período de latência de duas a três semanas, durante as 
quais a atividade oxidativa se mantém estável, perdendo-se a continuação de 
maneira sensível a atividade, devido possivelmente a uma desnaturalização da 
parte proteica da enzima. 
As peroxidases são enzimas de menor risco para as uvas e mostos, e de 
atividade nula nos vinhos uma vez elaborados. 
 
V.1.2. Oxidações não enzimáticas 
As oxidações químicas ou de origem não enzimática, são muito mais lentas 
que as do tipo enzimática, pelo que se podem produzir nos vinhos já elaborados, e 
sempre que estes não contem com a proteção adequada. Estas oxidações podem 
ser consideradas de um modo geral como prejudiciais, mas no caso do 
envelhecimento dos vinhos tintos, quando se realiza em determinadas condições, 
então se consideram benéficas, produzindo nos vinhos determinadas 
transformações físico-químicas, principalmente sobre todos os polifenóis, 
modificam e melhoram suas características sensoriais. 
Os compostos do vinho mais afetados pelas oxidações químicas são os 
polifenóis, sendo os orto-difenóis os mais implicados, ainda que existam nos 
vinhos outras substâncias capazes de reagir com o oxigênio, como o ácido 
ascórbico, alguns metais como o ferro e o cobre, o SO2 em seu estado livre, o 
álcool etílico transformando-se em etanal, e por fim também o ácido tartárico que 
pode se oxidado com um catalizador metálico, até os ácidos dioxitartárico, ácido 
glioxálico, ácido oxálico. 
O mecanismo de ação do oxigênio se explica porque o oxigênio molecular é 
paramagnético e tem dois elétrons não pareados, que lhe conferem um estado de 
triplete e um comportamento de radical duplo. Sob este estado, o oxigênio não 
pode reagir com os compostos orgânicos em estado simples, porque seria um 
processo sem mudança de elétrons, existindo por tanto uma barreira cinética que 
impede o começo da oxidação, devendo ser ativado ou excitado o oxigênio para 
que esta se produza. Esta excitação pode ser produzida pela luz ou por pigmentos 
fotossensíveis como a vitamina B2 ou riboflavona, ou caroteno e seus derivados, 
ou bem por acoplamento de íons metálicos, como o ferro em estado ferroso. 
As reações em cadeias ou acopladas dos polifenóis, implica de um modo 
similar as de origem enzimática, a uma grande quantidade de compostos do vinho, 
escurecendo sua coloração para tons marrons ou pardos, que incluso por 
condensação pode chegar a precipitar. 
A oxidação não enzimática dos polifenóis é muito lenta na ausência de 
catalizadores, como os antes mencionados, podendo ser mais rápida na sua 
presença, ou quando os vinhos são menos ácidos, onde os valores de pH 
elevados induzem a formação de uma maior quantidade de fenóis em forma 
aniônica fenolato, substrato verdadeiramente oxidável a quinonas. Também os 
metais de ferro e cobre são catalizadores que provocam com maior rapidez este 
tipo de oxidação. A oxidação do polifenol ácido gálico produz ácido elágico, que 
explica a existênciadeste composto nos vinhos que não tem permanecido em 
barricas, pois até agora, sua presença se considerava como exclusiva dos vinhos 
de envelhecimento. 
 
V.2. FORMAÇÃO DE COMPOSTOS DE 6 ÁTOMOS DE CARBONO DE SABOR 
HERBÁCEO 
Na fase prefermentativa das uvas, podem ser gerados uma série de 
compostos de 6 átomos de carbono, de sabor herbáceo ou inclusive amargo, 
procedentes dos tecidos vegetais dos cachos, quando as operações mecânicas de 
esmagamento são intensas, ou as macerações são longas, com a disponibilidade 
de oxigênio e catalisadas pela ação de um grupo de enzimas, algumas delas 
denominadas oxigenases. A ação do calor desenvolvido na fermentação alcoólica, 
junto a formação de metanol e CO2, inibem estas transformações, pelo que 
sempre que aparecem, pertencem a uma etapa prefermentativa da uva. Os 
mostos brancos deburbados, com níveis de limpidez abaixo dos 200 NTU, não 
manifestam este problema. 
A primeira enzima que interfere é uma acil-hidrolase, que libera das 
membranas celulares das partes sólidas da uva os ácidos graxos poli-saturados, 
onde se destaca o ácido linoleico e linolênico. Imediatamente depois, uma enzima 
lipoxigenase, com a ajuda do oxigênio, transforma estes compostos em 
hidroperóxidos isômeros de 9 e 13 átomos de carbono. 
O hiperóxido de 13 átomos de carbono se forma fundamentalmente a partir 
do ácido linoleico, atuando as hiperoxigenases em uma zona de pH ótimo de 7,5 a 
9,0. O excesso de ácido linolênico pode possuir um efeito de inibição das enzimas, 
sendo o resto de ácidos graxos inatacáveis pelas enzimas. 
Os hiperóxidos formados podem ser transformados por outras enzimas em 
clivagem de peróxidos, em aldeídos de 6 e 9 átomos de carbono de aroma e sabor 
herbáceo. Umas enzimas degradam hiperóxidos de 9 átomos de carbono, em 
aldeídos de mesmo número átomos, enquanto que outras são capazes de 
transformar os de 13 átomos de carbono, em aldeídos de 6 átomos de carbono, 
dando estes últimos, lugar a formação de hexanal, hexen-2-al e hexen-3-al. 
Por último, a enzima álcool-desidrogenase é capaz de transformar os 
aldeídos antes mencionados, nos correspondentes álcoois: hexanóis, hexen-2-ol, 
hexen-3-ol, também de sabor verde e herbáceo. 
 
V.3. ENZIMAS PROTEOLÍTICAS E PROTEASES 
Dos compostos nitrogenados do mosto, praticamente a metade 
corresponde à fração proteica, eliminando-se uma grande parte nas operações de 
deburbagem e também pela ação hidrolisante das enzimas proteases, contidas de 
maneira natural nas uvas, ou então sendo formadas por microrganismos 
fermentativos, para aprovisionar-se do nitrogênio proteico que contém a uva até 
formas menos complexas e mais facilmente assimiláveis por eles. 
As proteínas estão formadas por cadeias de aminoácidos unidos por 
enlaces peptídicos, entre o carbono da função ácida e o nitrogênio da função 
aminada. Segundo o número de aminoácidos da cadeia, pode utilizar-se a 
nomenclatura de polipeptídeos quando são pouco numerosos ou de proteínas 
quando são mais numerosos. As enzimas proteolíticas cortam ou hidrolisam o 
mencionado enlace peptídico, liberando polipeptídios mais simples quando atuam 
no interior das cadeias e incluso também aminoácidos elementares quando o 
fazem na parte exterior. 
V.3.1. Proteases da uva 
As proteases da uva se localizam principalmente nas estruturas celulares 
da polpa, especialmente no mesocarpo, enquanto que o mosto que contém estes 
tecidos é relativamente pobre, com menos de 30% da atividade proteásica total. 
Durante a maturação da uva, esta atividade aumenta fortemente a partir da 
mudança de cor. As bagas atadas por Botrytis, apresentam uma atividade 
proteasica de 4 a 5 vezes mais elevada que em uvas sãs, fenômeno explicado 
pela desorganização dos tecidos celulares das bagas e por enzimas produzidas 
pelo próprio fungo, de maior solubilidade no mosto. 
O pH do mosto ou do vinho apresenta uma ação importante, encontrando-
se seu máximo de atividade a um pH de 2,0, excessivamente baixo para os 
valores normais, onde a atividade pode estar reduzida em 40% a 60%. A 
temperatura é outro fator a ter em conta, estando em 55°C o máximo de atividade, 
reduzindo-se sua atividade por debaixo e por cima deste valor, precisando-se de 
temperaturas muito elevadas, por cima dos 80°C para destruí-las. 
O SO2 possui um efeito estimulante sobre estas enzimas em doses baixas, 
por baixo dos 20 a 30 mg/L, especialmente quando o pH é reduzido, enquanto que 
em quantidades mais altas aparece um apreciável efeito de inibição. A F.A não 
diminui apenas a atividade proteásica, permanecendo estável durante a 
fermentação e incluso mantendo-se ou baixando ligeiramente alguns meses 
depois de serem elaborados os vinhos. 
As enzimas comerciais clarificantes do tipo pectolíticas possuem enzimas 
proteases contaminantes, sendo infrequente obter estas últimas em pureza para 
produzir ou anular as proteínas dos mostos ou vinhos. Uma alternativa a utilização 
de bentonite como estabilizante de vinhos frentes as quebras proteicas, podem ser 
a utilização de preparados comerciais deste tipo de enzimas e tendo em conta os 
seguintes requisitos: 
- Não utilizar na elaboração de vinhos base para espumantes, pois reduzem 
a capacidade de formar espumas, estando esta relacionada com seu conteúdo em 
proteína; 
- Temperatura e valores de pH ótimos compatíveis com as boas normas de 
elaboração. 
- Evitar a abundante formação de polipeptídeos, as vezes de sabor 
excessivamente amargo, mediante o emprego de enzimas exo-proteases. 
- Busca de proteases capazes de hidrolisar as proteínas resistentes dos 
mostos ou vinhos, que costumam coincidir com pesos moleculares elevados, onde 
é necessário ter que utilizar doses de bentonita muito elevadas. 
 
V.3.2. Efeito proteolítico dos microrganismos vínicos 
As leveduras de fermentação possuem uma importante atividade 
proteásica, estudadas nas Saccharomyces cerevisiae, capazes de hidrolisar as 
proteínas do mosto em aminoácidos correspondentes e sobre os quais prover-se 
de nitrogênio para atender suas funções vitais, excretando ao meio como 
substância de dejeto os álcoois superiores correspondentes, em um processo 
conhecido como fermentação alcóolica de aminoácidos. Estas enzimas 
exocelulares são mais estáveis que as enzimas endocelulares ou da uva, 
permanecendo ativas também depois da fermentação. 
V.4. COMPOSTOS POLIÓSIDOS NOS MOSTOS E VINHOS. ENZIMAS 
GLICOHIDROLASES. 
O termo glicohidrolases compreende um grupo de enzimas que catalisam a 
hidrólise de enlace osídico, entre os grupos glicídicos em compostos formados por 
cadeias de poliósidos, ou bem entre heterósidos, compostos formados pela união 
de uma parte glucídica e outra não glucídica chamada aglicona, como por 
exemplo no caso dos antocianos ou dos precursores de aroma. Cada 
glicohidrolase tem um nome específico que descreve o substrato sobre o qual 
atua, assim como o tempo de enlace hidrolisado, e também seu modo de atuação 
que pode ser de caráter endo ou exo, quando o corte se produz pelos extremos 
terminais da mesma, ou por último, de caráter glicosidase, que separa a parte 
glucídica da não glucídica dos heterósidos. 
As diferentes glicohidrolases se descrevem a continuação, primeiramente 
fazendo menção ao substrato sobre o qual atuam, destacando as enzimas 
pectolíticas ou pectinases, celulases e hemicelulases, poliosidases de origem 
fúngica, glicosidases, etc. Destacando também em cada uma delas, o interesse 
enológico que podem ter e a sua aplicação na elaboração dos vinhos. 
 
V.4.1. Substâncias pécticas 
As substâncias pécticas se dividem em dois grandes grupos: as gomas e as 
pectinas, ainda que alguns autores considerem essa classificação superada. As 
pectinas estão compostas de cadeias de ácido galacturônico como molécula 
elementar, unidos em enlaces esterificados por metanol e com grau de 
esterificação elevado, de 70% a 80%. As pectinastambém são conhecidas por 
sinônimos: o ácido poligalacturônico e o homogalacturônico. 
As gomas são polissacarídeos solúveis resultantes da hidrólise da pectina 
por ação de enzimas pécticas naturais ou adicionadas. Além do ácido 
galacturônico, são compostas de oses neutras como: arabinose, galactose, 
ramnose, xilose, manose e glucose, sendo por tanto uma mescla complexa de 
heteropolissacarídeos de peso molecular muito variado segundo sua composição. 
A uva é um fruto relativamente pobre em substâncias pécticas, formando 
parte das paredes celulares dos tecidos vegetais, associado a outras substâncias 
como a celulose, hemicelulose, lignina, glicoproteínas, etc. Durante o 
amadurecimento da uva, as substâncias pécticas ácidas solúveis aumentam até o 
momento da uva madura, devido à ação das enzimas pectolíticas, observando-se 
um importante incremento quando o vinhedo sofre uma seca prolongada. 
As substâncias pécticas em todos os vegetais estão formadas por uma 
longa cadeia de dezenas e várias centenas de moléculas de ácido galacturônico 
(homogalacturonano), interrompida por outras estruturas de ramnogalacturonano, 
nos quais a ramnose se intercala com unidades de ácido galacturônico. 
Ver mais sobre homogalacturonanos, ramnogalacturonano I e II, 
xilogalacturonano. 
 
 
V.4.2. Enzimas pectolíticas ou pectases 
A uva é um fruto relativamente pobre em substâncias pécticas, 
encontrando-se majoritariamente localizadas nas paredes celulares dos tecidos da 
casca, passando ao mosto nas operações de processamento das uvas; sendo 
mais rapidamente hidrolisados pelas enzimas pectolíticas naturais da uva ou 
adicionadas, precipitando posteriormente os resíduos da hidrólise pela presença 
de etanol procedente da fermentação. 
A hidrólise completa das pectinas produz uma média de 65% a 95% de 
ácido galacturônico, 3% a 8% de etanol, 0% a 6% de ácido acético e uns 8% a 
10% de outras substâncias: arabinose, galactose, ramnose, xilose, etc. 
Tipos de enzimas pectolíticas: 
- pectin-metilesterase (PME) 
- poligalacturonase (PG) 
- pectino-liases (PL) 
Os máximos de atividade destas enzimas se situam em uma banda de 
temperatura de 35° a 50°C, desnaturalizando-se aos 70°C. Por baixo dos 100mg/L 
de SO2 não apresenta nenhum efeito de inibição, sendo preciso doses de 
300mg/L para reduzir sua atividade em 20%. A bentonita absorve parcialmente 
estas enzimas, pelo que diminui sua atividade, acontecendo da mesma forma com 
o grau alcoólico do vinho acima dos 15%. As altas concentrações de polifenóis 
podem reduzir a atividade enzimática, da mesma forma que quando o pH do meio 
é inferior a 3,2, aonde então se deve incrementar as doses das enzimas 
pectolíticas comerciais. 
 
 
 
 
V.4.3. Outras enzimas parietais celulares vegetais 
Além das substâncias pécticas contidas nas paredes dos tecidos vegetais, 
estes contêm outros compostos como a celulose, hemicelulose, lignina, etc., que 
podem ser degradadas por diversos tipos de enzimas. 
 
V.4.4. Enzimas glicosidases 
Os heterósidos são substâncias que resultam da união de compostos não 
glucídicos sobre a função semiacetálica de outra glucídica, chamando-se aglicona 
a primeira dela. Nas uvas estes compostos tem uma grande importância, onde se 
destacam os antocianos responsáveis pela coloração dos vinhos tintos, e os 
precursores de aromas varietais, especialmente onde a aglicona é um terpenol, 
norisoprenoide ou um fenol volátil. 
As enzimas β-D-glucosidases são capazes de hidrolisar estas substâncias 
e liberar as frações agliconas, onde pode produzir-se uma perda de coloração no 
caso dos antocianos, ou liberarem-se aromas varietais no caso dos precursores 
de aroma. 
O pH ótimo destas enzimas se encontra entre 5 e 6, pelo que na acidez dos 
mostos e dos vinhos sua ação se vê reduzida, sendo além disso, fortemente 
inibida pela presença de glucose, atuando em consequência sobre a fração 
aromática combinada depois da fermentação alcoólica, quando já não existe 
quantidade de açúcar apreciáveis. Os tratamentos com bentonita absorvem estas 
enzimas, pelo que não são convenientes no caso de tentar sua atividade sobre os 
vinhos. 
As enzimas glicosidases são encontradas nas bagas da uva, aumentando 
ao longo do ciclo de amadurecimento e estando localizadas nas partes sólidas das 
mesmas, apresentando uma boa afinidade pelas combinações dos terpenos: 
geraniol, nerol, citronelol, enquanto que são menos afins com o linalol e α-
terpineol. As leveduras de fermentação possuem certa atividade glicosidásica, 
sendo um importante fator de revelação de aromas varietais segundo as cepas de 
Saccharomyces cerevisiae utilizada, não resultando inibidas pela presença de 
glucose e com um máximo de atividade ao finalizar a fase de crescimento das 
leveduras, para logo decrescer rapidamente. 
 
V.4.5. Enzimas de hidrólise de poliósidos parietais fúngicos e microbianos 
Os polissacarídeos estruturais das paredes celulares dos fungos 
patogênicos dos cachos, assim como os de microrganismos que interferem na 
vinificação, podem ser degradados pelas enzimas e passar os produtos finais aos 
mostos ou aos vinhos; e inclusive também podem aportar as uvas diversas 
enzimas exógenas, que contribuem a degradação das substâncias contidas nas 
uvas, ou procedentes dos próprios organismos que as geram. 
 
V.4.5.1. Substâncias e enzimas produzidas por fungo Botrytis cinerea 
As paredes celulares dos fungos filamentosos são compostas de mais de 
90% de polissacarídeos, sendo o mais abundante os β-glucanos, associados à 
celulose ou a quitina. Na presença de etanol esta substância é capaz de 
insolubilizar-se, formando um coágulo filamentoso de grande poder de 
entupimento dos filtros e em consequência ocasionando graves problemas de 
caráter enológico. Este fenômeno não aparece em meio aquoso como é o mosto e 
aparece na fermentação alcoólica com a aparição do etanol. 
As uvas atacadas por este fungo são capazes de formar uma enzima 
específica para sua degradação, como a β-glucanase, sendo estudadas suas 
importantes propriedades e desenvolvendo-se uma enzima exógena para o 
tratamento dos vinhos procedentes de uvas botrytizadas. 
Os polissacarídeos produzidos pela botrytis tem um efeito inibidor das 
leveduras de fermentação, desacelerando o metabolismo das leveduras e 
estimulando a formação de ácido acético e de glicerina. Estas substâncias são 
identificadas como fitoalexinas, fungicidas naturais produzidos pelos mesmos 
vegetais atacados e como resposta a agressão do fungo. 
V.4.5.2. Substâncias e enzimas produzidas por microrganismos vínicos 
As leveduras contem em sua parede quitina e polissacarídeos que passam 
ao vinho em quantidades muito importantes, dependendo do tipo de levedura e 
das condições de fermentação e conservação. As leveduras liberam mais 
polissacarídeos quando as temperaturas são elevadas, especialmente nas 
macerações pós-fermentativas de 30° a 35° em vinificações em tinto, o quando se 
realizam agitações do mosto ou vinhos em fermentação ou conservação, e 
também quando o vinho permanece longo tempo sobre as borras. 
Os polissacarídeos das leveduras cedidos ao vinho são conhecidos com o 
nome de manoproteínas. A liberação destes polissacarídeos é produzida pela 
ação de enzimas parietais tais como endo-β-glucanases, com uma importante 
atividade durante a fermentação alcoólica e uma manutenção cada vez mais 
debilitada durante alguns meses depois da mesma. A autólise das leveduras 
durante a conservação dos vinhos sobre suas borras conduz a uma liberação das 
manoproteínas fixadas sobre o glucano das paredes celulares. Já as 
manoproteínas podem ser degradadas por enzimas tais como a exo-α-D-manosa 
e a α-D-manosidase. 
As proteínas excretadas pelas leveduras durante a fermentação alcoólica 
não possuem as mesmas propriedades que as formadas pela hidrólise das 
enzimas parietais pela autólise das leveduras,sendo estas últimas as que 
possuem efeitos protetores frente ao enturvamento proteico e as precipitações 
tartáricas. 
As bactérias lácticas também são capazes de ceder ao vinho compostos 
polissacarídeos parecidos com as manoproteínas das leveduras, por isso existe 
uma técnica de extração destas substâncias mediante a fermentação malolática 
realizada na presença de borras de levedura, que acelera sua autólise, 
possivelmente devido à ação das bactérias para prover-se de fatores de 
crescimento contidos na massa de leveduras mortas. 
 
 
V.4.6. Aplicações enológicas das enzimas glicohidrolases 
A maior parte das enzimas glicohidrolases naturais ou endógenas contidas 
na uva, produzem em maior ou menor medida transformações positivas sobre os 
mostos ou vinhos, de tal maneira que o enólogo deve saber aproveitar e inclusive 
favorecer mediante a aplicação de determinadas práticas de elaboração. Nos 
últimos anos, buscando potencializar o efeito positivo destas, a indústria enológica 
tem conseguido produzir cada dia um maior número de enzimas glicohidrolases 
exógenas e obtidas geralmente a partir de diversos cultivos de fungos: aspergilus, 
trichoderma, etc. 
A utilização de enzimas pode levar a uma serie de riscos, tais como a 
obrigatoriedade de empregar ingredientes de qualidade alimentar nos meios de 
cultivo dos fungos filamentosos, ou a necessidade de obter preparados de grande 
pureza, onde em sua utilização não produz efeitos colaterais indesejáveis, ou por 
fim, evitar na sua utilização riscos à saúde humana nas vinícolas, sendo frequente 
alguns problemas de alergia por inalação destas substâncias dada sua natureza 
proteica. Na atualidade se investiga para obtenção de enzimas de grande pureza, 
mediante a utilização de organismos geneticamente modificados. 
Quanto ao momento e a forma de adição das enzimas, em alguns casos 
pode ser feita precocemente no vinhedo sobre as moegas das máquinas 
colhedoras, para aproveitar o tempo de enchimento das mesmas e o transporte a 
vinícola. Em outros casos já na bodega, mediante bombas dosificadoras sobre a 
tubulação onde passara as uvas; ou por fim mediante a adição direta nos 
depósitos antes de serem cheios. 
 
 
V.4.6.1. Enzimas de degradação parietal dos tecidos vegetais 
O enfraquecimento dos tecidos celulares das cascas e da polpa permite 
melhorar notavelmente os rendimentos de extração do mosto, especialmente a 
fração de melhor qualidade e que pode ser estimada em mais de 15%. Do mesmo 
modo, a degradação das cascas permite uma maior extração de compostos 
benéficos ao vinho, tais como: antocianos, taninos e aromas varietais, melhorando 
as operações de maceração. 
As enzimas que realizam estas transformações são quase todas elas 
glicohidrolases, tais como enzimas pectolíticas, celulases e hemicelulases. 
Na atualidade, as enzimas que são comercializadas são exclusivamente as 
do tipo pectolítica, utilizando doses variadas segundo os tipos de tratamento e 
pureza de produto na ordem de 1 a 3 g/100kg de uva. Os fatores que condicionam 
o emprego destas enzimas são os seguintes: 
- Temperatura: atividade entre 8° a 55°C. 
- pH eficaz a valores normais de mosto, sendo preciso aumentar as doses a 
valores inferiores a 3,2. 
- SO2: descenso da atividade por cima dos 500 mg/L; 
- Polifenóis inibem parcialmente a atividade enzimática: 
- Bentonita: enzimas absorvidas ao possuir uma natureza proteica. 
A pureza destas enzimas é um dos objetivos dos fabricantes, pois 
normalmente contém diversas atividades, algumas não desejadas, colocando-se 
em evidência a necessidade de evitar a atividade cianamato esterase (CE), que 
permite a excessiva extração da casca de ácidos fenólicos, como p-cumárico e 
ferrúlico, os quais podem ser transformados posteriormente pelas leveduras de 
fermentação, em fenóis voláteis, alguns deles de aroma desagradável. 
As enzimas celulases às vezes incluem algumas β-D-glucosidases, que 
podem degradar os antocianos, produzindo uma apreciável perda da coloração 
dos vinhos, pelo que deve ser necessário empregar enzimas com pouca afinidade 
para os flavonoides. 
 
V.4.6.2. Enzimas de limpeza de mostos e vinhos 
As pectinas das uvas ou dos mostos atuam como coloides protetores, que 
mantém as partículas turvas em suspensão, pelo que a ação das enzimas 
pectolíticas naturais ou adicionadas permitem uma melhor sedimentação dos 
mostos nas operações de debourgagem, que é realizada de uma maneira mais 
rápida, obtendo-se assim um mosto mais limpo, e por fim, logram uma maior 
compactação das borras, reduzindo-se em mais de 50% o volume. 
Nos vinhos, a adição de enzimas pectolíticas também melhoram a 
clarificação e filtração dos mesmos, mas não devido a presença de pectina, posto 
que estas não se encontrem mais nos vinhos por serem degradas nas etapas 
prefermentativas, e sim ao restante das partes hidrolisadas das mesmas: 
ramnogalacturonanos I e II, assim como seus componentes individuais: 
arabinanos, arabinogalactanos, etc. que também possuem propriedades 
protetoras sobre os coloides do vinho, e que por sua vez, podem ser degradadas 
pelas enzimas pectolíticas comercialmente adicionadas, ao possuir atividades 
enzimáticas residuais de ramnogalacturonanas, arabinanas, etc. 
No caso das uvas atacadas pela Botrytis, os glucanos formados pelo fungo 
localizam-se sob a epiderme da casca, pelo que podem passar ao mosto com 
maior ou menor intensidade dependendo dos tratamentos mecânicos aplicados as 
uvas. Em fase alcoólica como é o vinho, estas substâncias podem insolubilizar-se, 
supondo um grave problema na clarificação, especialmente na filtração, devido ao 
poder de entupimento que possuem. 
A indústria biotecnológica produz uma enzima glucanase que degrada 
essas substâncias (Glucanex), obtida a partir de um cultivo de fungo tricoderma, 
espécie antagônica ao botrytis. A enzima pode ser afetada pela presença de 
glucose, assim como ser inibida pela bentonita, pelo que é recomendado utilizá-la 
imediatamente depois de terminar a fermentação alcoólica, com doses de 1 a 3 
g/hL e um tempo de tratamento de 7 a 10 dias. Os fatores que influenciam na 
atividade desta glucanase são os seguintes: 
- Temperatura: boa atividade 12° e 50° C, não devendo nunca realizar os 
tratamentos com temperaturas inferiores a 10°C. 
- pH: boa atividade entre 2 e 4; 
- Álcool: inferior aos 14%; 
- SO2: não possui nenhum efeito inibidor; 
- Bentonita: absorve as enzimas de natureza proteica; 
- Polifenóis: inibem algo de sua ação, pelo qual se aconselha clarificar 
previamente os vinhos tintos com gelatina. 
 
V.4.6.3. Enzimas de liberação de aromas varietais 
Todos os tipos de enzimas comerciais do tipo pectolítica, celulases, 
hemicelulases ou glucanases, contém em maior ou menor proporção enzimas 
glicosidases, capazes de hidrolisar os compostos heterósidos resultantes da união 
de uma parte aglicona, com outra de natureza glucídica. Este é o caso dos 
chamados aromas combinados, ou precursores de aroma, que ao permanecer sob 
esta forma, não apresentam caráter aromático. No entanto, uma vez hidrolisados e 
liberada a fração aglicona, aparecem os aromas varietais do tipo terpenol, 
norisoprenoide e incluso fenolado. 
As leveduras também possuem este efeito glicosidásico, especialmente 
durante a fase crescimento exponencial, e sem que a presença de glucose no 
meio suponha um problema de inibição das enzimas. Baseando-se neste 
princípio, a biotecnologia vem desenvolvendo nos últimos anos determinadas 
cepas de leveduras chamadas de expressão varietal, onde se busca potencializar 
os aromas varietais dos vinhos, mediante a hidrólise dos compostos aromáticos 
combinados. 
Do mesmo modo, têm aparecido enzimas β-D-glucosidases “exógenas”, 
obtidas a partir de cultivos de fungos Aspergillus, que a pesar de ser algo 
resistente à ação inibitória da glucose do meio, se recomenda utilizá-las após o 
términoda fermentação, quando nos vinhos foram desdobrados todos os 
açúcares. A presença de bentonita nesta fase de elaboração não é recomendada, 
pois ela é capaz de absorver a enzima, dado seu caráter proteico e assim anular a 
ação hidrolisante da enzima. Por último, um aspecto importante a ter em conta na 
sua aplicação nos vinhos tintos e rosados, é que ao tratar-se de enzimas 
glicosidases, também são capazes de hidrolisar os antocianos como heterósidos 
que são, em consequência perdendo uma importante parte da cor destes vinhos. 
 
V.4.6.4. Enzimas de liberação de polissacarídeos parietais microbianos 
As manoproteínas são formadas por uma cadeia de proteína unida a outra 
de manose. Esses compostos aparecem durante a fermentação alcoólica, 
liberados pelas leveduras em fase de crescimento, e também depois que esta é 
terminada, durante posterior fase de autólise da levedura. A primeira com 
manoproteínas de alto peso molecular e a segunda de menor valor, mas com 
propriedades enológicas interessantes. 
As operações de vinificações que tendem a conservar os vinhos sobre as 
borras durante longo tempo, mediante fermentações alcoólicas ou maloláticas em 
barricas, com sucessivas operações de removido de borras, ou batonagem, e 
inclusive retardando as trasfegas em depósitos de conservação; são técnicas que 
enriquecem essas substâncias nos vinhos, comunicando-lhes sensações em boca 
de redondeza, volume e corpo. Especialmente quando as manoproteínas se 
combinam com os compostos fenólicos (taninos) naturais do vinho, ou bem 
procedentes de seu tempo em barricas de carvalho. 
Na elaboração de vinhos espumantes pelo sistema tradicional, 
permanecendo o vinho longo tempo em repouso sobre uma cama de leveduras, 
também aparecem quantidades importantes destas substâncias, que contribuem 
não somente a uma importante melhora gustativa, senão também a formação e 
estabilidade de espuma quando se serve o vinho na taça. 
Os tratamentos de estabilização dos vinhos, como as clarificações e as 
estabilizações tartáricas não afetam substancialmente as concentrações de 
manoproteínas, enquanto que as filtrações muito fechadas podem fazê-la em 
certas quantias, tendo como consequência um rápido entupimento dos filtros. 
Outro aspecto de presença de manoproteínas nos vinhos é a estabilidade 
que proporcionam frente às precipitações tartáricas e proteicas, atuando como 
coloides protetores.

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