Compréhension de la stabilité oxydative des vins vers la découverte des nouvelles alternatives aux sulfites: une approche combinée entre la métabolomique et la chimie analytique

par Sofia Tachtalidou

Projet de thèse en Biotechnologies agro-alimentaires

Sous la direction de Régis Gougeon, Philippe Schmitt-kopplin et de Maria Nikolantonaki.

Thèses en préparation à Bourgogne Franche-Comté , dans le cadre de École doctorale Environnements, Santé (Dijon ; Besançon ; 2012-....) , en partenariat avec Procédés Alimentaires et Microbiologiques (PAM) (Dijon) (laboratoire) depuis le 01-01-2019 .


  • Résumé

    Dans un contexte sociétal où la conservation des aliments et du vin ainsi que leur production de manière durable, caractérisé par une tendance à la réduction des additifs utilisés ou par des pratiques biologiques, l'innovation pour le développement économique repose sur la compréhension jusque la non acquise des mécanismes impliqués dans la chimie des conservateurs, parmi lesquels les sulfites ont joué un rôle majeur depuis des siècles. Bien que des alternatives telles que le glutathion semblent potentiellement très intéressantes, les sulfites restent inévitables dans le cas de nombreux aliments manufacturés et dans le cas du vin. Le vin représente un challenge, où plusieurs tentatives ont déjà été mises en oeuvre pour trouver une alternative. Cependant, jusqu'à présent, aucune d'elles n'a présenté l'efficacité attendue pour protéger le vin contre l'auto oxydation durant la conservation en bouteille. Cependant, pour des raisons sanitaires, il y a de plus en plus de discussions autour de la réduction, voire l'interdiction de l'utilisation des sulfites. En outre,le vin constitue un autre challenge associé au fait qu'à l'échelle mondiale, les vins blancs en particulier, s'oxydent prématurément et perdent leurs qualités sensorielles, ce qui se traduit par un rejet des consommateurs. Bien que ces états d'oxydation aient été relativement bien décrits du poont de vue des marqueurs organoleptiques, avec l'apparition de composés tels que des aldéhydes ou des lactones, ou alors avec un brunissement de la couleur, les mécanismes transitoires responsables restent très méconnus. Par conséquent, ce projet a pour but de développer des outils analytiques innovants pour une meilleure compréhension et une plus grande maîtrise de la chimie de l'oxydation des vins blancs, au travers de la combinaison de procédures d'initiation contrôlée de l'oxydation et d'analyses métabolomiques des mécanismes réactionnels de composés antioxydants connus (glutathion,sulfites) et de composés alternatifs d'origine naturelle. Notre projet repose sur l'aptitude de la Métabolomique à appréhender des interactions chimiques transitoires dans des matrices biologiques complexes et en conditions d'oxydation contrôlée, et doit ouvrir la voie vers le développement de stratégies efficaces de découverte de nouveaux conservateurs innovants. Le vin sera considéré ici comme une boisson emblématique, représentante de matrices sensibles à l'oxydation, et vecteur universel de connaissance scientifique.

  • Titre traduit

    UNDERSTANDING THE OXYDATIVE STABILITY OF WINE FOR THE DISCOVERY OF NEW ALTERNATIVES TO SULFITES: A COMBINED METABOLOMICS/ANALYTICAL CHEMISTRY APPROACH


  • Résumé

    In a context of societal concern about food and wine conservation, which implies low input, environmental friendly production styles and innovation for economical breakthroughs, the understanding of the mechanisms involved in the chemistry of preservatives like sulfites is crucial. Although alternatives such as glutathione have shown great potential, sulfites remain unavoidable for various processed foods, and for wine in particular. Wine constitutes a challenging example where several attempts were made to find alternatives, but none of them could exhibit the expected efficiency for preserving wine from autoxidation during bottle ageing. However, due to health aspects, there are growing discussions about the reduction and possibly the banning of sulfites. Besides, wine constitutes another challenge associated with a worldwide observed premature oxidation of white wines in particular. Although such oxidized state has been rather well described after the identification of volatile markers such as aldehydes or lactones, or with the colour browning, transient mechanisms responsible for that remain poorly understood. Therefore, this project aims at developing innovative analytical tools for a better understanding and monitoring of white wine's antioxidant chemistry through combined controlled oxidation procedures and metabolomics analyses of the reactional activity of well known (glutathione,sulfites), and possible alternative natural antioxidants. Our project relies on the ability of metabolomics to manage transient chemical interplays in complex biological matrices and under controlled oxidation states, and should pave the way for the development of efficient strategies for the future discovery of innovative preservative. As a unique beverage, wine will be considered here as an emblematic representative of oxidation;sensitive matrices, conveyor of universally shared science and knowledge.