Il lisozima in enologia

Ribéreau-Gayon et al. (1975 e 1977) probabilmente sono coloro da cui provengono i più antichi riferimenti bibliografici riguardanti le proprietà enologiche del lisozima. 
Gli autori hanno riportato di una loro visita, negli anni ’50, alle cantine del Medoc insieme ad Alexander Fleming, insignito del premio Nobel per la medicina nel 1945, per la scoperta della penicillina. 
Il grande studioso, assistendo ad un’operazione di collaggio con albume d’uovo si era interrogato circa il possibile ruolo, sulla stabilizzazione microbiologica del vino, del lisozima che era stato scoperto qualche anno prima, appunto nell’albume d’uovo. 
Il lisozima è un enzima in grado di distruggere i batteri denominati Gram+ , quali i batteri lattici del vino; si tratta di una sostanza naturale cristallizzata che, a basse dosi, è in grado di provocare la lisi dei batteri, cioè la dissoluzione della loro parete cellulare.

L’albume d’uovo contiene circa 9 g/L di lisozima e un collaggio classico ne può apportare tra 5 ed 8 mg/L. 
Ribéreau-Gayon et al. (1975 e 1977) segnalano che questo prodotto è privo di azione sui batteri acetici del vino e ciò non sorprende dato il loro carattere Gram- . 
Al contrario, essi confermano, impiegando un prodotto cristallizzato, la distruzione pressoché totale dei batteri lattici; a partire da 4 mg/L la distruzione risulta elevata in 24 ore, tempo necessario per raggiungere il punto di massima attività. 

L’aumento della dose di lisozima accelera la lisi dei batteri, ma modifica poco il numero delle cellule resistenti. 
Qualunque sia la dose, non si arriva mai alla distruzione totale delle cellule e non si può in questo modo ottenere la sterilizzazione completa del vino. 
Tuttavia non è stato possibile evidenziare l’azione del lisozima nel corso del collaggio effettuato con albume d’uovo, anche a dosi molto elevate; non si osserva alcuna differenza rispetto ad un collaggio con gelatina o bentonite; verosimilmente il lisozima del bianco d’uovo non viene liberato nel vino durante il collaggio e precipita con l’albumina, per effetto dei tannini. 
A quei tempi, non era stato ipotizzato di impiegare il lisozima per la stabilizzazione microbiologica nei confronti dei batteri lattici, probabilmente perché la commercializzazione dei prodotti cristallizzati non era adeguata ed il costo del trattamento era ritenuto eccessivo. 
L’impiego del lisozima si è progressivamente e largamente diffuso nell’industria lattiero casearia: è stato provato che esso non presenta tossicità per l’uomo. La diffusione di questo prodotto ha determinato la sua riscoperta in campo enologico a partire dal 1990 (Gerbaux et al., 1997; Gerland et al., 1999). 
Esso viene prodotto, a partire dall’albume d’uovo dalla società Fordas (Lugano, Svizzera) e commercializzato con il nome di Bactolyse. 
Il lisozima è una proteina composta da 125 aminoacidi (peso molecolare pari a 14,6 Kda). La sua azione è quasi immediata, ma, nelle condizioni del vino (pH), viene rapidamente eliminato per precipitazione o inattivato (per esempio a seguito di un trattamento con bentonite). Contrariamente alla SO₂ l’attività del lisozima cresce quando il pH sale.

Applicazioni enologiche 
Sono state descritte (Gerbaux et al., 1999; Gerland et al., 1999) diverse situazioni, nelle quali il lisozima presenta un interesse per la vinificazione e la conservazione dei vini, anche se esso non consente la stabilizzazione completa nei confronti dei batteri lattici. 

Inibizione della fermentazione malolattica nella vinificazione in bianco 
Tenuto conto della necessità di una dose sufficiente di SO₂ per la prevenzione dei fenomeni ossidativi e che la SO2 combinata possiede un’attività antimicrobica nei confronti dei batteri, la prevenzione della fermentazione malolattica nei vini bianchi non pone generalmente problemi maggiori, salvo nel caso di vini ricchi di batteri e con un pH elevato, come ad esempio i vini di pressa. 
Tuttavia l’impiego del lisozima consente di ottenere lo stesso risultato impiegando dosi ridotte di SO₂ (da 4 a 5 g/hL). Un’aggiunta di 500 mg/L, in una sola volta al mosto, oppure in due volte al mosto e al vino nuovo, permette di conseguire questo risultato; una quantità pari a 250 mg/L non è sempre sufficiente. La cinetica della fermentazione alcolica non viene influenzata da questa aggiunta; i parametri analitici dei vini rimangono i medesimi e le caratteristiche sensoriali non ne risentono a condizione che la protezione contro le ossidazioni venga eseguita correttamente, ma a questo scopo sono sufficienti, per esempio, 30 mg/L di SO2 totale invece di 50 mg/L. 
Il lisozima essendo una proteina viene inattivato dalla bentonite il cui trattamento deve essere posticipato. Allo stesso modo, i vini trattati con il lisozima reagiscono al test del calore, indice della loro instabilità proteica. Tuttavia la casse proteica si manifesta in condizioni termiche (50 °C) che non corrispondono a quelle normali che si verificano durante il trasporto e la conservazione dei vini.

Ritardare lo sviluppo dei batteri lattici e la fermentazione malolattica dei vini rossi 
Un primo caso corrisponde alla vinificazione con uva intera (macerazione carbonica e vinificazione beaujolaise). In questi mezzi favorevoli allo sviluppo dei batteri lattici non è raro che si avvii una fermentazione malolattica prima della fine della fermentazione alcolica. 
Una dose di 10 g/hL di lisozima, aggiunto alla parte di uva già pigiata, è efficace come o anche più di una solfitazione con 5 a 7 g/hL. 
Ciò consente di limitare i rischi di aumento dell’acidità volatile. Un altro caso è quello dei vini sottoposti a lunghe macerazioni in cui è favorito lo sviluppo dei batteri e, di conseguenza, si corre il rischio di una fermentazione malolattica in presenza di vinacce che si cerca di evitare, per la possibile presenza di tracce di zucchero residuo, soprattutto se le uve non sono state perfettamente schiacciate durante la pigiatura. 
L’efficacia risulta meno evidente se si tiene conto della progressiva eliminazione del lisozima per precipitazione con i composti fenolici. Quando esso viene aggiunto abbastanza presto, l’effetto è immediato, tuttavia si può sempre temere una successiva contaminazione, ad esempio nel corso dei rimontaggi; quando viene aggiunto più tardi, si può invece temere un avvio anticipato della fermentazione malolattica. 

Impiego nel caso di fermentazione alcolíca stentata
Quando le condizioni non sono favorevoli, la perdita di attività dei lieviti determina un rallentamento della fermentazione alcolica. 
Questa situazione può permettere una apprezzabile moltiplicazione di batteri lattici, con la conseguenza di provocare il completo arresto della fermentazione alcolica, la cui ripresa sarà particolarmente difficile. 
È noto per altro che l’accrescimento batterico su di un mezzo contenente zuccheri risulta la situazione più favorevole alla comparsa dello spunto lattico, con il conseguente aumento dell’acidità volatile. La solfitazione rappresenta l’intervento classico per controllare questi intempestivi sviluppi batterici. Tuttavia, impiegato ad una dose tra 200 e 300 mg/L, il lisozima può risultare un efficace complemento, soprattutto nei vini bianchi, nei quali è più stabile rispetto ai vini rossi. 
Il lisozima impedisce lo spunto lattico, svolgendo un’azione al manifestarsi di questa alterazione: con 25 g/hL la popolazione batterica passa rapidamente da qualche milione a meno di 100 unità per mL. 

Stabilizzazione microbiologica dei vini dopo fermentazione malolattica 
La stabilizzazione microbiologica dei vini è una necessità per evitare le numerose alterazioni provocate da microrganismi. Il lisozima non consente la protezione contro la rifermentazione dei vini dolci o la contaminazione ad opera dei lieviti di alterazioni (Brettanomyces). Esso è anche privo di efficacia sui batteri acetici che producono acidità volatile nei vini a contatto con l’aria. 
Il lisozima agisce invece efficacemente sui batteri lattici. Sembra che una dose di 200 mg/L abbia un effetto prossimo a quello di una solfitazione di 50 mg/L. 
Ora questa dose di SO₂ è sovente necessaria per beneficiare delle altre proprietà che questo prodotto possiede (prevenzione delle ossidazioni, dello sviluppo di lieviti e di batteri acetici): ne consegue che l’interesse per il lisozima in questo caso potrebbe essere meno evidente. Un’osservazione interessante indica che ritardando la solfitazione dei vini rossi, grazie all’aggiunta del lisozima, si ottiene una maggiore intensità del colore che risulta anche più stabile (Gerland et al., 1999).