Mise en œuvre de moyens technologiques pour maîtriser la qualité des vins

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1 The international workshop Vineyard and Wine in Vietnam: Potentiality ti and Future Hanoi, June 2008 Mise en œuvre de moyens technologiques pour maîtriser la qualité des vins par Michèle GUILLOUX-BENATIER Directrice de l Institut Universitaire de la Vigne et du Vin «Jules Guyot»

2 1 ère partie Maîtrise de la qualité de la matière première : le raisin et la vendange

3 Maîtrise de la qualité du raisin QUALITE du RAISIN Raisin sain + Raisin à bonne maturité - Liée à la viticulture amener le raisin à son meilleur niveau d expression - Liée à l œnologie valoriser au mieux par le vinificateur pour optimiser la qualité finale du vin

4 Maîtrise de la qualité du raisin L objectif est que l itinéraire technique (viticulture et oenologique) soit adapté à la hauteur des potentialités du raisin. Problème très complexe : - fonction des types de vins élaborés : Exemple : Vin blanc sec, léger, fruité ou Vin blanc charnu et complexe pas même date de vendanges - très lié aux aléas du climat

5 Maîtrise de la qualité du raisin Récolte du raisin : question de maturité Il faut trouver le meilleur compromis entre la teneur en Sucres, la teneur en Acides et les potentiels aromatique et phénolique.

6 Maîtrise de la qualité du raisin Il faut définir i l état t de maturité par l analyse l des constituants du raisin au cours de la maturation du raisin car : l état de maturité du raisin est le premier facteur qui conditionne la qualité des vins une bonne connaissance de la matière première au moment des vendanges permet de mieux anticiper les opérations qu il y aura à appliquer à cette matière première dans un souci de qualité.

7 Suivi de maturation des raisins Quelques règles générales : - Choix de la parcelle : représentativité é de l exploitation l et de l âge des vignes - Conditions de Prélèvements : commencer toujours à la même époque (souvent à la fin de la véraison) contrôle bihebdomadaire (jour et heure fixes) - Pél Préleveurs : les mêmes à chaque fois - Méthodes de Prélèvements Quantité suffisante de baies Méthode satisfaisante (200 à 250 baies isolées prises au hasard)

8 Suivi de maturation des raisins Quelques règles générales : - Traitement des échantillons de raisin Analyses physico-chimiques chimiques sur le jus (après pressurage des baies) Acidité totale, ph, Sucres Azote assimilable, Anthocyanes.. Analyses des composés phénoliques Dégustations des baies.

9 Suivi de maturation des raisins Suivis de maturation Détermination de la date optimale de récolte - Très difficile car le niveau de maturité est différent selon le constituant chimique - Très difficile car on ne s attache pas au même constituant selon le vin produit : VB aromatiques : alcool et arômes VB effervescents : alcool faible (11%) mais bonne acidité VB liquoreux : teneur en sucres importante VR : maximum de Composés Phénoliques extractibles

10 Indice de maturité S/A D après Navarre, 2006

11 Suivi de maturation des raisins Indice de maturité S/A Détermination de la date optimale de récolte S/A croissant selon le vin voulu vins effervescents Vins Blancs Vins Rouges Vins liquoreux Vin de Liqueur Exemples : Bourgogne S/A > 35 Clairette de Die S/A = 20,4 Frontignan S/A = 90

12 Suivi de maturation des raisins Attention au pressurage : toujours avoir le même pour avoir le moût le plus représentatif du raisin 1 plus fragile, puis 2 et enfin 3

13 Etat sanitaire des raisins La pourriture grise modification de la composition chimique du raisin par Botrytis cinerea - Diminution de la teneur en sucres -Dégradation des acides du raisin (notamment acide tartrique) - Accumulation d acides (galacturonique, mucique, citrique) - Dégradation des acides aminé par les amino-oxydases fongiques - Diminution forte d azote ammoniacal - Accumulation de glycérol lié à la régénération du NAD + par la glycérol déshydrogénase

14 Etat sanitaire des raisins modification de la composition chimique du raisin par Botrytis cinerea - Présence de mannitol, érythritol - Formation d acide gluconique - Pésnc Présence de glucane lucn - Perte de couleur des raisins - Diminution des arômes variétaux et fermentaires. Modification du métabolisme levurien - Baisse de fermentescibilité des moûts - Enrichissement en acides pyruvique et a-cétoglutarique

15 Etat sanitaire des raisins Conséquences œnologiques : Combinaison plus importante du SO 2 Présence de laccase : - Pas de relation nette entre taux de pourriture et activité laccase - Vitesse augmentée de la consommation de l'oxygène par les moûts au cours de leur oxydation

16 Etat sanitaire des raisins D après Boidron et Torrès :

17 Moyens d agir : -Rôle positif des tanins sur l activité laccase - Chauffage de la vendange D après Marquette et al

18 Moyens d agir ti tri de vendange Tbl Table vibrante de réception

19 Corrections de vendange 3 possibilités : - Manque d acidité dans les raisins ACIDIFICATION - Trop d acidité DESACIDIFICATION - Manque de sucres ENRICHISSEMENT

20 Pourquoi faire des corrections? Acidité : - Gestion du SO 2 - Rôle sur la couleur des vins et sur l oxydation des vins - Teneur en éthanal condensation des tanins - Stabilité microbienne et Perception gustative Sucres donc éthanol : - Possibilité de pallier les aléas climatiques - Possibilité de vendanger plutôt en zone méridionale. - Meilleure conservation

21 Acidification Acidification en moût ou en vin? Acidification en moût = bon métabolisme levurien, protection optimale plus grande stabilité colorante des vins rouges mais Action acidifiante aléatoire car précipitation ensuite d acide tartrique au cours de la fermentation alcoolique Acidification en vin = plus précis sur la baisse du ph pour différentes raisons : - moins de pouvoir tampon en vin - liquide + représentatif des baies qu en moût rouge notamment

22 Acidification Acidification avec Acide tartriquet En moût jusqu à 150 g/hl En vin jusqu à 250 g/hl En théorie : ajout de 100 g/hl d acide tartrique augmentation de 1 g/l de l acidité totale exprimée en acide tartrique Important : Toujours faire une stabilisation au froid pour connaître vraiment l acidification réalisée

23 Désacidification La désacidification entraîne des phénomènes de neutralisation et de précipitation par remaniement des équilibres dans le milieu Utilisation de CaCO 3 ou de KHCO 3 pour former des sels de tartrate de calcium (TCa) ou d hydrogénotartrate de potassium (THK)

24 Désacidification D après Gerland et Poinsaut (2002)

25 Désacidification Bicarbonate de potassium : - recommandé pour de faibles désacidifications en vin - 40 à 45 g/hl pour avoir une baisse d environ 0, 5 g/l d acidité totale exprimée en acide tartrique Carbonate de calcium : - recommandé pour une utilisation en moût Inconvénient de ces produits : n agissent que sur l acide tartrique

26 Désacidification Autre technique : formation de sel double : tartromalate de calcium si le ph est > à 4,5 La réussite de l opération réside dans le respect des conditions de ph car ce sel ne peut se faire si le ph devient < à 4,5 donc le vin ou le moût à désacidifier seront verser sur la poudre Avantages de cette technique : - élimine une partie des 2 acides organiques du raisin en même temps - volume à traiter plus faible

27 Désacidification par sel double Inconvénient de cette technique : demande une répartition molaire équivalente entre les 2 acides organiques or rarement le cas utiliser CaCO 3 et acide tartrique en mélange

28 Enrichissement - Avec saccharose -Avec Moût concentré MR - Avec Moût concentré rectifié MCR Les calculs se font avec le rendement théorique : 16,8 g/l de sucres fermentés donnent 1% (v/v) d éthanol Inconvénient : se traduit toujours par une augmentation significative de volume 0,63 litre par kg de sucre

29 2 ème partie Maîtrise des micro-organismes organismes en oenologie maîtrise des fermentations éviter le développement de la microflore d altération daltération

30 Maîtrise de la fermentation alcoolique : par les levures sélectionnées ou LSA (levures sèches actives) = levurage

31 Le levurage Pourquoi levurer? Pour assurer des fermentations alcooliques complètes, rapides et sécurisées Comment levurer? Par l utilisation de levures sèches actives dites LSA LSA = levures œnologiques appartenant pour la plupart à l espèce Saccharomyces cerevisiae

32 Le levurage Quand levurer? Lorsque les départs en fermentations sont difficiles En années froides En cas de débourbage trop poussé En cas de vendanges pourries ou de traitements anti-pourriture trop tardifs En cas de vendanges par temps de pluies

33 Les levures Origine des levures :Raisins, moût de raisin ou vin Critères de sélection retenus : Départ en fermentation rapide Fermentation régulière Conduire la fermentation à son terme Caractéristiques fermentaires prédictibles et reproductibles Bonne tolérance à l éthanol et à la température Faible production d acide acétique et de SO 2 Floculation Présence du caractère killer Souche bien adaptée à la vinification de tel ou tel cépage

34 Les levures Les levures indigènes à caractère killer sont majoritaires pendant la phase préfermentaire. Ces levures entreront donc en compétition avec la flore sélectionnée. (Delteil, 2001)

35 Les levures Compétitivité de plusieurs levures œnologiques sélectionnées (Delteil, 2001)

36 Le levurage Technique d inoculation: - Nombre suffisant de cellules sélectionnées viables et en bon état t physiologique. i - Plus les conditions de croissance et de fermentation sont difficiles et plus le nombre de cellules à apporter doit être élevé Limitation du nombre de générations - Un nombre suffisamment bas de levure indigènes: A 20 C la population indigène double toutes les 4 heures. En 36 heures elle fait 9 générations..

37 Le levurage Ratios d inoculation : Population indigène /ml Population LSA Efficacité 10. g/hl de l inoculation 20 à 30 millions 2 à 3 millions inefficace 2 à 3 millions 2 à 3 millions 15 à 50 % 200 à à 3 millions 60 à 95 % 20 à à 3 millions 98 à 100%

38 Le levurage Réalisation pratique du levurage :.

39 Le levurage Réalisation pratique du levurage : Ne pas mettre les LSA directement dans le vin Eviter d utiliser du moût pour réhydrater les LSA La phase de réhydratation ne doit pas dépasser 45 min Eviter le choc thermique Après ensemencement, réaliser un remontage Implantation est optimisée si l ensemencement a lieu tôt Implantation est optimisée si bonne hygiène.

40 Le levurage Doses de levurage à utiliser en g/hl : Conditions assez faciles de fermentation Levure avec bonne compétitivité Levure avec faible compétitivité ou compétitivité éiiié inconnue 20 (début) 25 (début) 25 (milieu) 30 (milieu) 30 (fin) 40 (fin) Conditions difficiles de 30 (début) 30 (début) fermentation 30 (milieu) 30 (milieu) 30 (fin) 40 (fin) à moduler selon la levure et selon le moment de la récolte (début, milieu ou fin des vendanges)

41 Rôles de l azote et de l oxygène - 60% de la FA est réalisée é avec des cellules l en phase stationnaire. - La vitesse de transport est l étape limitante de la cinétique fermentaire. L azote joue un rôle sur la croissance levurienne et sur la cinétique de transport des sucres. 5 à 10 mg/l d oxygène sont nécessaires aux besoins des levures.

42 Apport combiné d azote et d oxygène Apports : 300 mg/l (NH 4 ) 2 HPO 4 5 mg/l d oxygène Teneurs en sucres résiduels à l arrêt de FA Moments de l apport : 1 = avant levurage 2 = en fin de phase de croissance 3 = à mi-fermentation Les ajouts les plus efficaces sont ceux réalisés en fin de croissance pour l oxygène et à mi-fermentation pour l azote

43 Apport combiné d azote et d oxygène Combinaison la plus efficace : O2N3 mais O3N3 est intéressante d un point de vue œnologique O1N1 la moins efficace est à proscrire L ajout d azote et d oxygène à mi-fermentation agit sur des cellules en phase stationnaire ; l azote sert à réactiver la synthèse protéique.

44 Les apports O 2 et NH 4+ dans la pratique

45 Comment apporter l O 2?

46 Arrêts de FA : causes multiples 1) Carences du milieu azote assimilable (si moins de mg N/l) thiamine (vitamine) : possible si développement de la flore indigène O 2 si débourbage trop poussé ou si protection totale vis-à-vis de l oxydation. turbidité trop faible : donc laisser des bourbes fines pour avoir une turbidité entre 80 et 180 NTU (variable selon les cépages)

47 Arrêts de FA : causes multiples 2) Inhibitions par le milieu sucres et éthanol produits du métabolisme : acides gras C 10 et C 12 résidus de pesticides teneur en SO 2 trop élevée températures trop élevées présence de micro-organismes indésirables

48 Si arrêt de FA : réensemencement Protocole à respecter : Introduire au minimum i 1 million de cellules/ml l l Acclimatation des levures à l éthanol indispensable SO 2 libre < à mg/l, azote, vitamines Température C Ne pas utiliser la même LSA pour la reprise de fermentation Effet souche important.

49 Si arrêt de FA : réensemencement

50 Maîtrise de la fermentation malolactique : par les bactéries lactiques sélectionnées = starters malolactiques ou ferments

51 La fermentation malolactique Acide malique Acide lactique + CO 2 1 g 0,67 g acide vert, dur acide -fort +rond Intérêt principal de la FML : - Réduction de l acidité par transformation ti de l acide malique en acide lactique = désacidification biologique Assouplissement gustatif du vin

52 La fermentation malolactique Autres intérêts de la FML : - Plus grande stabilité microbienne ultérieure du vin - Plus grande complexité aromatique du vin si FML bien conduite (production d arômes) - Plus grande stabilité de la couleur des vins rouges

53 La fermentation malolactique Actuellement, la FML est effectuée : - dans tous les vins rouges du monde - dans les vins blancs et rosés, cela dépend de la région, du cépage, du produit voulu

54 Maîtriser la FML Fermentation encore souvent mal maîtrisée notamment dans les vins acides et/ou alcoolisés car : Populations bactériennes souvent faibles dans le vin en fin de fermentation alcoolique or la FML n est possible qu avec une population suffisante (environ un million de UFC par ml) Multiplication des bactéries nécessaire Facteurs physico-chimiques : tous à la limite de la tolérance bactérienne Facteurs biologiques : souvent défavorables

55 Intérêts des starters malolactiques - Tous réalisés avec Oenococcus oeni car ce sont les bactéries les plus intéressantes pour réaliser la FML car peu de défauts sensoriels peuvent leur être attribuées bé - Souches de bactéries sélectionnées pour leur non-production de carbamate d éthyle et d amines biogènes (molécules non hygiéniques) - Toutes les autres espèces sont indésirables même si tous les bacilles et pédiocoques ne sont pas considérés comme des germes d altération

56 Starters malolactiques L efficacité d une préparation bactérienne est liée au maintien de la viabilité cellulaire Le maintien de la viabilité cellulaire est fonction de l adaptation des bactéries aux conditions environnementales Deux approches «technologiques» pour l adaptation ti des bactéries au milieu vin : Le protocole «pied de cuve malo»: adaptation progressive des bactéries par cultures successives dans un milieu de plus en plus inhibiteur (levains 1 ère génération) L adaptation des bactéries est intégrée dans l élaboration des levains (levains 2 ème génération)

57 Starters malolactiques de 2 ème génération d après Gerbaux de l ITV litv - Beaune Une seule étape : 25 g de bactéries lyophilisées pour 25 hl de vin Réhydratation dans 500 ml d eau minérale (15-20 minutes entre 20 et 30 C) Ajout au vin et homogénéisation par remontage

58 Exemple de FML avec des starters Temps (jours) A T = 0 : Addition de levures Délai ensemencement Temps de latence FML Durée de la FA souche BL3 Flore indigène Chardonnay en pièces d après Gerbaux - ITV

59 Pour éviter le développement de la microflore d altération : Latence entre FA et FML la plus courte possible Micro-organismes à rapidement éliminer du vin ensuite (soutirage, sulfitage, lysozyme) Bonne gestion du SO 2

60 Eviter le développement de la microflore d altération : Utilisation d antimicrobiens : acide sorbique Dose maximum autorisée : 200 mg/l en vin. L acide sorbique est essentiellement un antilevurien A utiliser en association avec du dioxyde de soufre Possibilité de métabolisation par les bactéries: géranium Réservé é aux vins contenant t des sucres réducteurs

61 Eviter le développement de la microflore d altération : Utilisation d antimicrobiens : Diméthyldicarbonate ou DMDC Pour vins sucrés Utilisation de lysozyme y

62 Eviter le développement de la microflore d altération : Contrôles réguliers des populations microbiennes Contrôles réguliers d un marqueur d altération (acide acétique) Teneurs normales : dans vins secs entre 0,30 et 0,60 g/l dans vins sucrés entre 0,70 et O,90 g/l (sauf exceptions)

63 Merci pour votre attention