Caractérisation moléculaire du potentiel de garde des vins de Chardonnay

Molecular characterization of the aging potential of Chardonnay wines

• Auteur / Autrice : Pei Han
• Direction : Alexandre Pons
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Oenologie
• Date : Soutenance le 18/12/2025
• 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 œnologie
• Jury : Président / Présidente : Luigi Moio
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Vincent Farines, Victor de Freitas
• DOI : 10.70675/171539caza8bdz4ed3z9b50z21228168e419

Mots clés

Mots clés contrôlés

Vin -- Entreposage

Chimie analytique

Chardonnay (Cépages)

Vin -- Flaveur

Vin oxydatif

Radicaux libres (chimie)

Mots clés libres

Vieillissement

Résonance paramagnétique électronique

Chimie analytique

Chardonnay

Oxydation

Arôme

Vin

Radicaux libres

Aging

Electron paramagnetic resonance

Analytical chemistry

Chardonnay

Oxidation

Aroma

Wine

Free radicals

Résumé

Les meilleurs vins de chardonnay produits en Bourgogne sont connus pour leur aptitude à la garde. Les déterminants moléculaires conditionnant cette capacité de vieillissement, c’est-à-dire de résister aux phénomènes oxydatifs, ne sont pas connus à ce jour. En outre, au regard de l’importance de cette caractéristique singulière, les professionnels souhaitent pouvoir disposer d’outils leur permettant d’évaluer précocement le potentiel de garde de leurs vins blancs. Ainsi, cette thèse a pour objectif de combler ce manque de connaissances et propose d’optimiser et de comparer les performances de différentes stratégies analytiques permettant d’évaluer la capacité de vieillissement des vins blancs de chardonnay. Cette démarche est basée à la fois sur la connaissance des marqueurs moléculaires impliqués dans l’évolution oxydative de l’arôme des vins blancs, le (R/S)-sotolon et les aldéhydes de Strecker (méthional, phénylacétaldéhyde), et également sur les potentialités de la détection des radicaux libres à courte durée de vie par Spin Trap/RPE.La quantification des marqueurs d’oxydation nous a permis de mettre en évidence la contribution sensorielle du méthional et du (S)-sotolon à l’arôme des vins de chardonnay oxydés tout en précisant l’impact de l’acide L(+)-Lactique sur l’intensité olfactive du (R/S)-sotolon et des aldéhydes de Strecker. En outre, les conditions opératoires de l’approche spectroscopique Spin Trap/RPE ont été optimisées pour suivre l’évolution de la cinétique de formation/dégradation du radical 1-hydroxyéthyle (1-HER) lors de l'oxydation de Fenton (H2O2, Fe2+) dans les vins blancs. L’application d’un modèle lognormal nous a permis de révéler la contribution et le lien de certains paramètres de la courbe (indice a) avec le niveau d’oxydation des vins et particulièrement leur teneur en méthional, c’est-à-dire l’existence d’un lien entre réactivité radicalaire du vin et la présence de composés d’arôme. Au travers de très nombreuses analyses de vins, nous montrons que le test SpinTrap/RPE permet d’obtenir une réponse à la fois plus discriminante tout en restant complémentaire aux méthodes classiques DPPH, ORAC et FRAP.Enfin, un travail complémentaire portant sur l’impact de la date de récolte des raisins sur la capacité de vieillissement des vins en conditions d’oxygénation contrôlées nous a permis de mettre en lumière le caractère prédictif de la détection précoce de radicaux libres par Spin Trap/RPE sur un vieillissement en cave. Ce protocole expérimental met également en lumière le rôle complémentaire du méthional et du sotolon pour expliquer l’oxydation des vins de chardonnay selon le niveau de maturité des raisins.

The finest Chardonnay wines produced in Burgundy are renowned for their aging potential. However, the molecular determinants that govern this capacity, namely resistance to oxidative phenomena, are not yet known. Given the importance of this distinctive trait, industry professionals also wish to have tools that allow them to assess the aging potential of their white wines at an early stage. This dissertation aims to address this knowledge gap by optimizing and comparing the performance of different analytical strategies for evaluating the aging capacity of Chardonnay white wines. This approach builds on current knowledge of the molecular markers involved in the oxidative evolution of white wine aromas, such as (R/S)-sotolon and Strecker aldehydes (methional and phenylacetaldehyde), as well as the ability to detect short-lived free radicals via spin trapping/EPR.By quantifying oxidation markers, we demonstrated the sensory contribution of methional and (S)-sotolon to the aroma of oxidized Chardonnay wines. We also clarified the impact of L(+)-lactic acid on the olfactory intensity of (R/S)-sotolon and Strecker aldehydes. Additionally, we optimized the operating conditions of the spin-trapping/EPR spectroscopic approach to monitor the formation and decay kinetics of the 1-hydroxyethyl radical (1-HER) during Fenton oxidation (H2O2, Fe2+) in white wines. Using a log-normal model, revealed how specific curve parameters, particularly index a, relate to the oxidation level of wines, especially their methional content. In other words, we established a link between a wine’s radical reactivity and the presence of aroma compounds. Through a large number of wine analyses, we demonstrate that the spin-trapping/EPR test provides a more discriminating response that remains complementary to classical antioxidant assays, such as DPPH, ORAC, and FRAP.Finally, a complementary study on the effects of harvest date on aging capacity under controlled oxygenation conditions demonstrated the predictive value of early free radical detection by spin-trapping/EPR for subsequent cellar aging. This experimental protocol highlights the complementary roles of methional and sotolon to explain the oxidation of Chardonnay wines according to the level of maturity of the grapes.