Recherches sur les composés du bois de chêne modulant la saveur des vins et des eaux-de-vie

Research on taste-active compounds of oak wood responsible for wines and spirits taste balance

• Auteur / Autrice : Delphine Winstel
• Direction : Axel Marchal
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Œnologie
• Date : Soutenance le 20/12/2019
• Etablissement(s) : Bordeaux
• 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 : Philippe Darriet
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Axel Marchal, Philippe Darriet, Jean-Hugues Renault, Céline Rivière, Loïc Briand, Eric Frerot
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Hugues Renault, Céline Rivière

Mots clés

Mots clés contrôlés

Vinification

Eaux-de-vie

Vin

Tonneaux

Mots clés libres

Saveur sucrée

Amertume

Goût

Bois de chêne

Oenologie

Chimie analytique

Sweetness

Bitterness

Taste

Oak wood

Oenology

Analytical chemistry

Résumé

L'élevage en barriques est une étape clé de l'élaboration des vins et des eaux-de-vie, modifiant leur expression aromatique et influençant leur saveur. Si les principaux composés volatils libérés par le bois de chêne ont été identifiés, les déterminants moléculaires amers et sucrés demeurent, dans une large mesure, inconnus. Le premier axe de ce travail a consisté à apporter de nouvelles connaissances sur des familles de molécules déjà identifiées dans le bois de chêne : les lignanes et les coumarines. Une influence significative du (±)-lyonirésinol sur l’amertume des spiritueux a d’abord été démontrée. Puis, des analyses sensorielles ont mis en évidence la contribution de six coumarines à l'amertume des vins et des spiritueux via des effets de synergie. La fraxetine a été identifiée pour la première fois dans les trois matrices de l’étude. Dans un second axe, la sensation de sucrosité conférée au vin par la chauffe des douelles lors de la fabrication des barriques a été étudiée, ce qui a permis de confirmer et d’interpréter des observations empiriques. Ce travail a en effet visé à isoler de nouvelles molécules sapides, selon deux méthodologies différentes. La première a consisté à mettre en place un protocole de fractionnement d’extraits de bois de chêne, par des techniques séparatives couplées à la gustatométrie, et a permis la purification de 11 molécules sapides. Leur identification a été réalisée par HRMS et RMN. Dans un second temps, une approche ciblée a été adoptée à la suite d’un criblage métabolomique par HRMS sur plusieurs eaux-de-vie de Cognac. Deux nouveaux composés ont pu être purifiés. Ces marqueurs ont été quantifiés dans des extraits de bois de chêne, des vins et des spiritueux. L'incidence de plusieurs paramètres de tonnellerie sur leur teneur a ainsi été étudiée.

During barrel aging, wines and spirits undergo organoleptic changes caused by the release of aroma and taste molecules. While the key aromatic compounds released from oak wood have been identified, the bitter and sweet molecular determinants remain largely unknown. The first objective of this work was to bring new insights on the families of molecules already identified in oak wood: lignans and coumarins. First, a significant impact of (±)-lyoniresinol on spirits bitterness has been demonstrated. Then, sensory analysis showed the contribution of six coumarins to bitter taste of wines and spirits by synergistic effect. Fraxetin was identified for the first time in all three matrices of the study. In the second part of this work, the contribution of oak wood toasting to wine sweet taste has been studied, which allowed to confirm and to interpret empirical observations. Indeed, the aim of this study was to isolate new taste-active compounds, according to two different methods. For the first one, a fractionation protocol of oak wood extracts has been established. Separation techniques coupled with gustatometry allowed the purification of eleven taste-active compounds. Their identification has been carried out by HRMS and NMR. For the second method, a targeted approach has been used following a metabolomic screening by HRMS on several eaux-de-vie of Cognac. Two new taste-active molecules have been purified. These new markers have been quantified in several oak wood extracts, wines and spirits. The influence of oenological parameters on its content has been studied.