Tanins œnologiques : caractéristiques, propriétés et fonctionnalités. Impact sur la qualité des vins

Oenological Tannins : characteristics, properties and functionalities. Impact on wine quality.

• Auteur / Autrice : Adeline Vignault
• Direction : Pierre-Louis Teissèdre, Fernando Zamora
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Œnologie
• Date : Soutenance le 25/11/2019
• Etablissement(s) : Bordeaux en cotutelle avec Universitat Rovira i Virgili (Tarragone, Espagne)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Talence, Gironde ; 1993-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Unité de recherche oenologie
• Jury : Président / Présidente : Jorge Ricardo Da Silva
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Pierre-Louis Teissèdre, Fernando Zamora, Stamatina Kallithraka, Marína Remedios Marín Arroyo
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Stamatina Kallithraka, Marína Remedios Marín Arroyo

Mots clés

Mots clés contrôlés

Vin -- Composition chimique

Vin -- Couleur

Tanins

Mots clés libres

Tanins oenologiques

Composition chimique

Capacité antioxydante

Consommation d'oxygène

Stabilisation de la couleur

Propriétés antioxidasique

Richesse en tannins

Laccase de B. cinerea

Oenological tannins

Chemical composition

Antioxidant capacity

Oxygen consumption

Color stabilization

Antioxidasic properties

Tannins richness

B. cinerea laccases

Résumé

L'utilisation de tanins œnologiques en vinification relève d’une pratique courante, bien que ceux-ci ne soient à ce jour uniquement autorisés dans le but de faciliter la clarification des vins et des moûts par l’OIV. En revanche, les tanins œnologiques peuvent aussi être utilisés à d’autres fins, expliquant l’existence d’une grande variété sur le marché. En ce sens, l'OIV à créer il y a quelques années, un groupe de travail afin de conduire une vaste étude sur les tannins œnologiques. L’objectif de cette thèse était donc de mener une étude exhaustive afin de déterminer dans un premier temps leur composition chimique et leur richesse en tanins. Dans un second temps leurs potentielles fonctionnalités ont été étudiées, en mettant l'accent sur leur activité antioxydante, leur capacité à stabiliser la couleur des vins et, enfin, leur activité antioxidasique. Concernant, la composition chimique, les principaux monomères, dimères, trimères et tétramères des tanins ont été identifiés et quantifiés par HPLC-MS-UV et LC-QTOF. La richesse en tanins a été estimée par différentes méthodes : IPT, Bate-Smith, méthyl-cellulose, Folin-Ciocalteu, méthode officielle de l'OIV et phloroglucinolyse. La capacité antioxydante a été mesurée par 5 méthodes (ABTS, CUPRAC, DPPH, FRAP et ORAC), tandis que la consommation d'oxygène a été déterminée à l'aide d'une méthode non invasive basée sur la luminescence. La mesure de l’activité laccase, la détermination du type d’inhibition et la caractérisation des laccases par électrophorèse SDS-PAGE, ont permis d’évaluer les propriétés antioxidasique des tannins œnologiques. La capacité des tanins œnologiques à stabiliser la couleur a été déterminée par l’induction d’effet bathochrome et hyperchrome ainsi que par le calcul de l’indice de copigmentation. Cet effet a été évalué pendant plusieurs jours, à différentes concentrations d’ethanol et à différents pH. Les résultats obtenus confirment que les tanins œnologiques et plus particulièrement les ellagitannins protègent le vin de l'oxydation, de par leur pouvoir antioxydant et capacité à consommer directement l’oxygène. Les tanins œnologiques, et plus particulièrement les gallotannins, permettent de stabiliser la couleur des vins rouges, en jouant le rôle de copigments. Enfin, les tanins œnologiques, et en particulier les tanins du raisin, constituent un nouvel outil afin d’inhiber ou précipiter les laccases produites par B. cinerea. Fruit de ces résultats, les résolutions de l'OIV OENO-TECHNO 17-612 et OENO-TECHNO 17-613, récemment acceptées, proposent d'inclure deux nouvelles fonctionnalités d'utilisation des tanins dans les moûts et les vins :• Contribuer à la protection antioxydante des composants du moût et du vin• Promouvoir l'expression, la stabilisation et la préservation de la couleur

The use of oenological tannins is a common practice worldwide in winemaking. However, up to date this use, is only authorized by the OIV to facilitate wines and must clarification. Nevertheless, oenological tannins are used for several reasons, explaining the existence of diverse tannins on the market. For all these reasons, OIV has begun few years ago to create a working group in order to conduct a large study on oenological tannins. Thus, the aim of this research was to carry out an exhaustive study to determine firstly the chemical composition and the richness in tannins of the oenological tannins. Secondly, their potential functionalities were studied, focusing on their antioxidant activity, their ability to stabilize and improve wine color and finally, their antioxidasic activity. Concerning chemical composition, the principal tannins monomers, dimers, trimers and tetramers were identified and quantified by HPLC-MS and LC-QTOF. The abundance in tannins was estimated by different methods: TPI, Bate-Smith, Methyl-cellulose, Folin-Ciocalteu, OIV official method and phloroglucinolisis. The antioxidant capacity was measured 5 methods (ABTS, CUPRAC, DPPH, FRAP and ORAC) meanwhile the oxygen consumption was measured using a non-invasive method based on luminescence. Antioxidasic property, was achieved by measuring first the laccase activity in winemaking, then by determined inhibition type and finally by laccase characterization precipitation by electrophoresis SDS-PAGE. The oenological tannins ability to stabilize the color was determined by their bathochromic and hyperchromic effect and by the calculation of the copigmentation index. Their color stabilization effect was evaluated during several days, different ethanol content and pH level. The results confirm that oenological tannins and specifically, ellagitannins, really protect wine against oxidation either because they exert antioxidant capacity and/or they consume directly oxygen. Moreover, oenological tannins can improve and stabilize red wines color acting as copigments, with gallotannins being the most efficient ones. In addition, oenological tannins, particularly grapes tannins, can be a new tool to inhibit the laccases produced by B. cinerea. As a fruit of these results, the OIV resolutions OENO-TECHNO 17-612 and OENO-TECHNO 17-613, just accepted, proposed to include two new functionalities of tannins uses in musts and wines:• Contribute to the antioxidant protection of must and wine components• Promote the expression, stabilization and preservation of color.