Caractérisation chimique de l'impact du collage par l'étude des polyphénols du vin et des précités de collage

Chemical characterisation of the impact of fining by studying wine polyphenols and fining precipitates

• Auteur / Autrice : Gauthier Lagarde
• Direction : Michaël Jourdes
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Œnologie
• Date : Soutenance le 15/12/2022
• 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 : Stamatina Kallithraka
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Stamatina Kallithraka, Fernando Zamora, Jorge Ricardo-Da-Silva, Milena Lambri
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Fernando Zamora, Jorge Ricardo-Da-Silva

Mots clés

Mots clés contrôlés

Anthocyanes

Tanins

Collage du vin

Polyphénols

Vin rouge

Mots clés libres

Vin rouge

Polyphénols

Collage

Précipités de collage

Tanins condensés

Anthonyanes

Red wine

Polyphenols

Fining

Fining precipitates

Anthocyanins

Condensed tanins

Résumé

La dégustation d’un vin commence par le visuel puis vient l’olfactif et enfin le goût. La limpidité d’un vin fait ainsi partie d’un critère indissociable d’une bonne appréciation visuelle et donc d’une bonne dégustation. Pour qu’un vin soit limpide, les vinificateurs peuvent avoir recours au «collage ». Le collage est un procédé permettant de précipiter les particules en suspension qui troublent ou troubleront le vin. Il s’effectue grâce à différents agents de collage qui peuvent être d’origine protéique (protéines d’origine animale ou végétale) mais également à base de produits d’origine minérales ou synthétiques. Les agents de collage peuvent être d’une seule origine ou bien être des mélanges.Les polyphénols sont des métabolites secondaires largement répandus dans le règne végétal, notamment dans les fruits, le raisin et le vin. Ils sont extraits des parties solides de la baie de raisin durant la vinification. Les polyphénols sont une famille de molécules importantes concernant la qualité du vin.En effet, parmi les polyphénols, on retrouve les tanins, responsables de la sensation tactile en bouche,et les anthocyanes, responsables de la couleur des vins rouge. Maitriser l’impact de chacun des procédés oenologiques sur la composition de ces sous familles de molécules est essentiel pour optimiser les propriétés organoleptiques des vins rouges.Cette thèse traite de l’impact du collage sur la composition en composés phénoliques dans les vins rouges. Le vin avant et après traitement ne mettant pas toujours en évidence des différences significatives entre les produits de collage et le vin témoins, une méthode de resolubilisation des précipités de collage a alors été développée pour investiguer la composition des précipités. Cette nouvelle méthode de caractérisation des précipités de collage permet de mettre en évidence des différences drastiques entre les produits de clarification. Par exemple certains produits n’impactent ni les anthocyanes ni les tanins (ou très peu), là ou d’autres précipitent peu les tanins mais précipitent beaucoup les anthocyanes comme la bentonite et enfin, certains précipitent fortement les tanins et les anthocyanes mais majoritairement les formes p-coumarolylés comme la PVPP. En effet, il est intéressant d’étudier les proportions en molécules précipitées en fonction des produits utilisés et comparer les proportions retrouvés dans les vins avant et après traitement. On remarque alors que quel que soit les colles utilisées, les proportions en molécules dosés ne sont pas significativement différentes dans les vins avant et après collage, alors que dans les précipités resolubilisés une nettes différences est observée avec les vins. Il a été mis en évidence que les colles utilisées avaient des profils chimiques typiques de leur composition. Par exemple, concernant la resolubilisation d’anthocyanes libre, les malvidines présentent des proportions spécifiques à un collage à la PVPP, ou la bentonite ou bien avec des protéines seules. Cette nouvelle technique de resolubilisation permet ainsi d’analyser et de quantifier les polyphénols précipités par les produits de collage mais également des gâteaux de filtration et de précipités de matière colorante.Les informations concernant les différents natures de colles et doses, devraient permettre aux vinificateurs de maitriser au mieux l’impact relatif de chaque produit de collage sur leur vin. En revanche, ce rapport de thèse apporte des connaissances uniquement quant à l’impact des colles sur la matrice colloïdale vin par le prisme des polyphénols. Il serait donc nécessaire d’investiguer les arômes,polysaccharides et autres composés clefs de la qualité des vins qui seraient piégés dans les précipités de collage. De plus, l’approche de l’étude des gâteaux de filtration semble être une porte d’entrée à une meilleure compréhension de leur formation et donc, à terme, de prévenir leur apparition pour faciliter la filtration des vins avant la mise en bouteille.

Wine tasting begins with the visual, then the flavor and finally the taste. The limpidity of awine is thus part of an indissociable criteria of a good visual appreciation and thus of a good tasting. Tomake a wine clear, winemakers can use "fining". Fining is a process that allows the precipitation ofparticles in suspension that cloud or will cloud the wine. This precipitation is carried out thanks todifferent fining agents which can be of protein origin (proteins of animal or vegetable origin) but alsobased on products of mineral or synthetic origin. The nature of fining agents could be a mixture or usedalone.Polyphenols are secondary metabolites widely distributed in the plant kingdom, especially in fruits,grapes and wine. They are extracted from the solid parts of the grape berry during the wine makingprocess. Polyphenols are a family of important molecules concerning the quality of wine. Indeed, amongpolyphenols, there are tannins, responsible for the tactile sensation in the mouth, and anthocyanins,responsible for the color of red wines. Mastering the impact of each oenological process, on thecomposition of these sub-families of molecules, is essential to optimize the organoleptic properties ofwines.This thesis investigates the impact of fining on the composition of phenolic compounds in red wines.As the wine before and after treatment did not always show significant differences between the finingproducts and the control wine, a method of fining precipitates resolubilization was developed toinvestigate the composition of the precipitates. This new characterization method for fining precipitateshighlight drastic differences between the clarification products. For example, some products have noimpact on anthocyanins or tannins (or very little), while others precipitate little tannins but a lot ofanthocyanins, such as bentonite, and finally, some products precipitate tannins and anthocyanins, butmostly p-coumarolylated forms, such as PVPP. Indeed, it is interesting to study the proportions ofprecipitated molecules according to the products used and compare the proportions found in the winesbefore and after treatment. It is then noticed that whatever the used fining agent, the proportions of thequantified molecules are not significantly different in the wines before and after fining, while in theresolubilized precipitates a clear difference is observed with the wines. It was shown that each finingagent used showed a typical chemical profiles typical in terms of composition. For example, concerningthe resolubilization of free anthocyanins, the malvidins present specific proportions for a fining withPVPP, or bentonite or with proteins alone. This new resolubilization technique allows the analysis andquantification of polyphenols precipitated by fining products but also by filter cakes and coloring matterprecipitates.The information concerning the different types of fining agent and doses should allow winemakers tobetter control the relative impact of each fining product on their wine. On the other hand, this thesisreport only provides knowledge about the impact of finings on the wine colloidal matrix through theprism of polyphenols. It would therefore be necessary to investigate the aromas, polysaccharides andother key compounds of the quality of the wines, which would be trapped in the fining precipitates.Moreover, the study of filtration cakes seems to be a gateway to a better understanding of their formationand thus, in the long run, to prevent their appearance in order to facilitate the filtration of wines beforebottling.