Recherches sur les modifications gustatives consécutives à la cuvaison des vins rouges : interprétations moléculaires et applications pratiques.

par Marie Le scanff

Projet de thèse en Œnologie

Sous la direction de Axel Marchal.

Thèses en préparation à Bordeaux , dans le cadre de École doctorale Sciences de la vie et de la santé , en partenariat avec Darriet (laboratoire) depuis le 08-10-2019 .


  • Résumé

    Tout type de vinification comporte une étape clé au cours de laquelle les composés du raisin sont libérés dans la phase liquide ; ils sont responsables de la couleur, de l'odeur et du goût du vin. Néanmoins, comme l'écrivait Emile Peynaud, « le vin n'est pas tout le raisin ; il n'en représente que la meilleure part » (Peynaud, 1988). Les grands vins procèdent en effet d'une extraction sensible, sélective et partielle des constituants du raisin. Dans le cas de l'élaboration de la plupart des vins rouges, cette extraction a d'abord lieu en phase fermentaire par macération des raisins dans le jus. Le lessivage du chapeau favorise alors la dissolution des constituants de la pellicule, du pépin et, dans certains types de vinifications, de la rafle. Avec l'achèvement de la fermentation alcoolique, l'action humaine se fait plus discrète voire inexistante. Après inertage des cuves avec du dioxyde de carbone pour éviter la prolifération de microorganismes d'altération, le vin est fréquemment laissé au contact du marc sans autre intervention ; c'est la macération post-fermentaire. Au cours de cette phase d'infusion, la température du vin est généralement augmentée et l'on parle ainsi de macération post-fermentaire à chaud, favorisant notamment l'autolyse des levures. Cette phase de cuvaison semble jouer un rôle organoleptique majeur en conférant davantage de structure, de densité et de douceur au vin. Le choix de la date d'écoulage, marquant la fin de la cuvaison, est une décision clé, influençant significativement la qualité du vin. Pourtant, par manque de connaissances des phénomènes chimiques et biochimiques associés à cette étape, les vinificateurs ne peuvent s'appuyer que sur leur perception. Ce projet de recherche vise ainsi à mieux comprendre l'origine moléculaire des changements organoleptiques observés lors de la cuvaison afin d'en affiner les pratiques. L'un des objectifs sera de développer des indicateurs objectifs aidant les vinificateurs à déterminer la date d'écoulage correspondant à l'équilibre gustatif recherché. Axe 1 : Caractérisation des modifications moléculaires induites par la cuvaison : entre approche holistique et ciblage gustatif Lors de la thèse de Blandine Cretin (2016), des composés sapides provenant du raisin ont été identifiés, mais des dosages dans les vins ayant subi ou non la macération post-fermentaire suggèrent que ces composés ne peuvent expliquer à eux seuls l'évolution du goût du vin durant cette étape (Cretin et al., 2019). Il est donc nécessaire de poursuivre la recherche de nouveaux composés sapides provenant du raisin. Jusqu'à présent, une démarche totalement ciblée, guidée par la dégustation, a été mise en œuvre. Son intérêt réside dans la possibilité d'isoler des composés présents à faible concentration mais possédant un effet gustatif en raison de propriétés sensorielles singulières. Toutefois, cette approche possède également des limites, liées à la difficulté de la détection gustative, aux risques de masquage de certains composés par d'autres et au temps considérable nécessaire pour le fractionnement. En parallèle, une approche non-ciblée en spectrométrie de masse sera développée, pour mettre en lumière, par analyse différentielle, les modifications de composition des vins lors de la cuvaison. Par déréplication et utilisation des stratégies de réseaux moléculaires, des structures pourront être suggérées puis confrontées à un modèle prédisant le caractère sucré des molécules. Enfin, l'identification et les propriétés sensorielles des composés sélectionnés par cette stratégie mixte seront confirmées en recourant à la purification ou à la synthèse organique. Axe 2 : Application à la maîtrise de la cuvaison des vins rouges Les travaux décrits précédemment viseront à identifier les effecteurs du goût, provenant du raisin et de la levure, qui sont modifiés lors de la cuvaison des vins rouges. Leur connaissance est un préalable à l'étude des modifications gustatives se déroulant lors de la cuvaison des vins rouges. Des études quantitatives permettront d'évaluer l'impact relatif des différents marqueurs ainsi que l'influence de divers paramètres œnologiques sur leur teneur. En particulier, la cinétique d'extraction et la stabilité des composés sapides en phase fermentaire et post-fermentaire seront précisées. L'influence des conditions de l'extraction, de la température et de la durée de la cuvaison, ainsi que des conditions de l'écoulage, seront étudiées. Au-delà de l'acquisition de connaissances fondamentales, l'objectif de ce projet est de fournir aux vinificateurs des indicateurs quantitatifs pour les guider dans les choix techniques relatifs à la conduite de la cuvaison.

  • Titre traduit

    Research on taste modifications related to vatting of red wines: molecular interpreation and practical applications


  • Résumé

    Any type of winemaking involves a key stage during which the grape compounds are released into the liquid phase; they are responsible for the color, smell and taste of the wine. Nevertheless, as Emile Peynaud wrote, 'Wine is not all grapes; it represents only the best part of it '(Peynaud, 1988). The fine wines proceed from a sensitive, selective and partial extraction of the constituents of the grapes. For red winemaking, this extraction first takes place in fermentation phase by maceration of the grapes in the juice. The washing of the hat then favors the dissolution of the constituents of the skin, the seeds and, in certain types of winemaking, the stem. With the completion of alcoholic fermentation, human action is more discreet or non-existent. After inerting the tanks with carbon dioxide to prevent the proliferation of spoilage microorganisms, the wine is frequently left in contact with the marc without further intervention; it is the post-fermentation maceration. During this infusion phase, the temperature of the wine is generally increased and this is called hot maceration post-fermentation, favoring the autolysis of yeasts. This vatting phase seems to play a major organoleptic role by imparting more structure, density and sweetness to the wine. The choice of the date of running-off, marking the end of vatting, is a key decision that significantly influences the quality of the wine. However, for lack of knowledge on the chemical and biochemical phenomena associated with this stage, winemakers can only rely on their perception. This research project aims to better understand the molecular origin of the organoleptic changes observed during vatting in order to refine its practices. One of the objectives will be to develop objective indicators to help winemakers determine the date of running-off corresponding to the desired taste balance. Axis 1: Characterization of the molecular modifications induced by vatting: between holistic approach and taste targeting In Blandine Cretin's thesis (2016), sapid compounds from grapes have been identified, but assays in wines with or without post-fermentation maceration suggest that these compounds alone can not explain the evolution of wine taste during this stage (Cretin et al., 2019). It is therefore necessary to continue the search for new flavor compounds from grapes. Until now, a targeted approach, guided by tasting, has been implemented. Its interest lies in the possibility of isolating compounds present at low concentration but having a taste effect due to singular sensory properties. However, this approach also has limitations, related to the difficulty of taste detection, the risk of masking some compounds by others and the considerable time required for fractionation. In parallel, a non-targeted approach in mass spectrometry will be developed, to highlight, by differential analysis, the composition modifications of the wines during the vatting. By dereplication and use of molecular networks strategies, structures can be suggested and then confronted with a model predicting the sweetness of molecules. Finally, the identification and sensory properties of the compounds selected by this mixed strategy will be confirmed by resorting to purification or organic synthesis. Axis 2: Application to practical monitoring of the red wines vatting The work described above will aim to identify the effectors of tastewhich are modified during the vatting of red wines. Their knowledge is a prerequisite for the study of taste modifications taking place during this stage. Quantitative studies will make it possible to evaluate the relative impact of the different markers as well as the influence of various oenological parameters on their content. In particular, the kinetics of extraction and the stability of the sapid compounds in the fermentary and post-fermentation phase will be specified. The influence of the conditions of the extraction, the temperature and the duration of the vatting, as well as the conditions of the running-off, will be studied. Beyond the acquisition of fundamental knowledge, the objective of this project is to provide winemakers some quantitative indicators to guide them in the technical choices related to the management of vatting.