Вино люди делали тысячелетиями, понятия не имея о существовании ферментов. Но они всегда были не просто "рядом", они всегда участвовали в процессе. Одни ферменты находятся в самой виноградной ягоде, в ее клетках, другие приносят с собой дрожжи и их микроскопические соседи. Например, в кожице и мякоти винограда содержатся пектинметилэстераза и эндополигалактуроназа (последняя, правда, работает без особого энтузиазма). Человек лишь пользовался результатом их труда, не вмешиваясь в процесс.
Осознанное применение ферментов в виноделии началось только в 1930-х годах, но настоящая революция грянула после 1960-х. Тогда ученые наконец-то досконально изучили химию растительных клеточных стенок и смогли предложить виноделам не просто «чудо-порошок», а точный инструмент с научно объяснимыми целями и задачами. Сегодня Международная организация винограда и вина (OIV) относится к ферментам максимально серьезно. В ее документах они классифицируются как технологические вспомогательные средства — строгий, стандартизированный инструмент с четкими задачами. OIV четко прописывает, для чего их можно применять: осветлять сок и вино, облегчать фильтрацию, усиливать экстракцию цвета и танинов (мацерацию), высвобождать спрятанные ароматы, а также помогать вину «дозревать» на дрожжевом осадке. Чтобы фермент попал в вино, он должен быть произведен из безопасных, генетически стабильных источников и не оставлять после себя вредных «хвостов». Короче говоря, для современного технолога фермент — это не магия, а инженерное решение, у которого есть паспорт и регламент.
Главная звезда ферментного мира — пектиназы. Чтобы понять их основное назначение, представьте себе пектин. Это такой межклеточный цемент, который склеивает растительные клетки друг с другом. Пока этот цемент крепок, мезга (раздавленный виноград) остается вязкой, сок из нее выжать трудно, а твердые частицы никак не хотят оседать на дно, забивая фильтры. Современные пектиназы — это не одно вещество, а целая «спецгруппа» в которой некоторые соединения снимают с пектина защитные метильные группы (как раз та самая пектинметилэстераза ), другие (полигалуктораназы) - режут длинные цепочки пектина на более короткие , третьи (пектинлиазы) - разбивают самые сложные, высокоэтерифицированные участки, разрывая гликозидные связи.
Работая сообща, они разрушают клеточные стенки, высвобождая и разжижая виноградное сусло, усиливая экстракцию. Сок течет свободно, а взвеси оседают за часы, а не за дни.
В белом виноделии, где особенно важны тонкость, изящество и деликатность, ферменты играют роль спасателей. Для хорошего белого вина критически важно быстро и аккуратно отделить сок от кожицы и косточек, иначе в него попадут грубые фенолы и горечь. Пектины тут — главная проблема: они как рыбацкие сети удерживают муть и не дают жидкости очиститься. Особенно тяжело приходится с виноградом, который поврежден грибковыми заболеваниями, подгнил или просто богат пектином (например, некоторые гибриды, типа Изабеллы). Ферменты здесь используют не для того, чтобы придать вину аромат, а с целью быстро получить чистое сусло без лишнего давления и окисления. Чем аккуратнее пройден этот этап, тем тоньше и чище получится будущее вино.
В красном виноделии задача меняется. Здесь ферменты, кроме прочего, активно участвуют в формировании и стабилизации насыщенного цвета и структуры вина. Специальные комплексы ферментов буквально «взламывают» прочные стенки клеток кожицы. Это позволяет извлечь из них максимум антоцианов (красящих веществ) и танинов, не прибегая к слишком жесткому механическому отжиму или перегреву. Это дает виноделу свободу маневра: можно получить насыщенное, плотное вино при более мягкой мацерации. Впрочем, как и во всех иных случаях тут важно не переборщить. Фермент не знает меры: если задать его слишком много или внести не вовремя, он вытянет из кожицы не только благородные танины, но и грубые, зеленые ноты, сделав вино жестким и терпким.
Одна из самых деликатных историй — это ферменты и аромат. Многие сорта винограда (вспомните Мускат или Рислинг) хранят свой аромат "в сейфе". Молекулы, отвечающие за запах, связаны с сахаром и находятся в неактивном, гликозидном виде. Летучими и пахнущими они становятся только когда сахарное "грузило" отрывается. В значительной степени с этим. конечно, справляются сами дрожжевые клетки. Но помочь им в этом могут гликозидазы. Они высвобождают терпены и другие ароматические вещества, превращая относительно нейтральное сусло в высокоароматное.
Есть ситуации, где без спецферментов вообще не обойтись. Например, когда виноград поражен благородной гнилью (Botrytis cinerea). Грибок выделяет β-глюканы (в частности лакказу), которая активно окисляет фенольные соединения (антоцианы), превращая их в хиноны. Это приводит к быстрому побурению сусла и потере яркости красных вин. Она также окисляет ароматические компоненты, из-за чего вино приобретает запахи прелости, сухофруктов или «вареный» тон. В отличие от многих других природных ферментов, лакказа очень устойчива. Она сохраняет активность при низком pH и, что самое неприятное, не инактивируется обычными дозами диоксида серы. Тут в дело вступают β-глюканазы — единственные, кто способны хоть как-то минимизировать проблемы.
Похожая история — с выдержкой на дрожжевом осадке. Чтобы вино стало более текстурным и стабильным, нужно разрушить стенки мертвых дрожжевых клеток и высвободить их содержимое. И снова β-глюканазы приходят на помощь, работая уже на финальных стадиях, влияя на текстуру и стабильность вина в бутылке.
Есть и другие ферменты, которые используются в виноделии под вполне конкретные узкие задачи. Например, в конце XX века производители научились убирать из ароматических смесей циннамоилэстеразу. Выяснилось, что она создает идеальную пищу для вредных бактерий Brettanomyces, которые потом портят вино тонами пота и лошадиного стойла.
Есть, впрочем, у такого инструмента и критики - виноделы, ратующие за "минимальное вмешательство" и "максимальную натуральность". Главный упрек к ферментам с их позиции заключается в том, что они дают виноделу власть без ответственности. Гликозидазы, принудительно высвобождающие ароматы, и пектиназы, насильно осветляющие сусло, действуют как машина времени доводят вино до готовности, минуя естественные этапы его взросления. Это как бы "антитерруарно" и не отражает историю и присутствие в готовом вине конкретного места, почв, климата и человеческого терпения. В итоге получается технологическое вино — чистое, прозрачное, стабильное, но говорящее на эсперанто, а не на локальном диалекте своего виноградника. Хорошо это или плохо? Вопрос философский.