Recherche sur les voies de formation des lactones contribuant à l’arôme des vins rouges de bordeaux

On the formation pathways of lactones contributing to the bordeaux red wines flavors research

• Auteur / Autrice : Philippine de Ferron
• Direction : Cécile Thibon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Œnologie
• Date : Soutenance le 27/01/2022
• 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 : Kees Van Leeuwen
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Cécile Thibon, Ana Escudero, Philippe Hugueney
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Ana Escudero, Philippe Hugueney

Mots clés

Mots clés contrôlés

Chimie analytique

Maturité phénolique

Précurseurs

Lactones

Vin -- Flaveur

Mots clés libres

Arôme fruits cuits

Œnologie

Lactones

Précurseurs

Maturité

Chimie analytique

Oenology

Aroma cooked fruits

Analytical chemistry

Lactones

Precursors

Ripening

Résumé

L’arôme des vins est le résultat de interactions complexes entre différentes familles de composés volatils tels que les esters, les terpènes, les thiols, les pyrazines, les furanones ou encore les lactones. Certaines γ- et δ-lactones, dont l’odeur évoque la pêche, l’abricot ou la noix de coco, peuvent moduler significativement les qualités organoleptiques du vin. Présentes à l’état de traces dans les vins, elles contribuent à la perception d’arômes de « fruits cuits » caractérisés par des notes de confiture de pêches ou de figues. Généralement présentes en quantité importante dans des vins issus d’un millésime chaud, les lactones sont connues comme les marqueurs d’une maturité avancée du raisin à la vendange. La thèse est focalisée sur l’élucidation des mécanismes de formation de ces lactones odorantes dans les vins rouges. Dans un premier temps, l’étude du métabolisme secondaire de l’acide linoléique a permis l’identification de deux intermédiaires réactionnels, l’acide 4-oxononanoïque et le 4-hydroxy-2-nonénal, potentiels précurseurs de la γ-nonalactone. Grâce à leur synthèse, ces produits de dégradation ont pu être identifiés et quantifiés dans les moûts et dans les vins, puis leur contribution à la formation de la R/S-γ-nonalactone a été étudiée au cours de la fermentation alcoolique. Ce même développement, a ensuite été étendu à la recherche des précurseurs d’autres lactones, permettant l’identification des acide 4- et 5-oxodécanoïque, précurseurs des γ- et δ-décalactone respectivement. Considérés comme des marqueurs clé du potentiel aromatique des raisins, l’impact de la maturité et de la sur-maturité sur la teneur de ces précurseurs dans les raisins a été recherché. Enfin, les acides linoléique, oléique et linolénique, ainsi que les lactones et leur précurseurs identifiés ont été suivis au cours des différentes étapes de vinification afin d’appliquer les schémas expérimentaux développés au cours de la thèse à l’échelle du chai. La maîtrise de la formation des composés odorants dans les vins répond aux enjeux socio-économiques actuels en vitiviniculture comme la détermination de la date de récolte, du type de vinification ou bien du style de vin recherché.

Wine aroma result on complex interactions between several volatile compound families like esters, terpenes, pyrazines, thiols, furanones and lactone. Some γ- and δ-lactones inducing fruity flavors like peach, apricot, coconut, can modulate wine organoleptic qualities. Present at trace concentrations in wine, these lactones are responsible for the “cooked fruit” flavor which evokes peach or fig jam aroma. Usually, in high content in wine from hot vintages, lactones are known to be the markers of overripe grapes. The PHD project is focused on the elucidation of the synthesis pathways of lactones in red wines. First, thanks to the study of secondary metabolisms of linoleic acid, degradation products, 4-oxononanoic acid and 4-hydroxy-2-nonenal, suggested as lactone precursors were identified. After their chemical synthesis, those two precursors were identified and quantified in must and wine and their contribution to lactone biosynthesis during alcoholic fermentation was studied. Then, the same development was extend on two other lactones precursors: 4- and 5-oxodecanoic acid, potential precursors of γ-decalactone and δ-decalactone respectively. Considered as key markers of grape aromatic potential, the impact of grape maturity and late maturity was investigated on lactones precursors formation in grapes and degradation in wine. Finally, the kinetics of lactones and their precursors were followed during winemaking steps in order to apply the experimental schemes developed during the project at vineyard scale. Expertise on volatile compound formation in wine contributes to actual social and economic challenges like ripening date, winemaking practices or researched type of wines.