L ACTION des SULFITES

Petit déjeuner - 14 juin 2013 Moutounet M., Blondin B. L ACTION des SULFITES UE PECH ROUGE INNOVATION ET DIVERSIFICATION EN VITICULTURE ET OENOLOGIE

SO 2 propriétés oenologiques ANTIOXYDANT Antioxydasiques Anti casses Event ANTISEPTIQUE Antioxygène Fongicide Antilevurien Antibactérien Sélection de la flore Inhibition FML Mutage liquoreux DECOLORANTE DISSOLVANTE

ANTIOXYDANT MODES d ACTION Conséquences technologiques DECOLORANTE DISSOLVANTE

SO 2 et phénomènes d oxydations - Moûts Elaboration des moûts acide caftarique PPO o-quinone de l'acide caftarique O 2 Sulfates (HSO 4 - ) déhydroascorbate ascorbate Sulfites (HSO 3- ) OENOX-PLUS

SO 2 et phénomènes d oxydations - Moûts GRP Elaboration des moûts o-quinone du GRP glutathion acide caftarique PPO o-quinone de l'acide caftarique O 2 acide caftarique brunissement du moût Sulfites (HSO 3 - ) flavanols o-quinones de flavanols

SO 2 et phénomènes d oxydations - Moûts Botrytis cinerea Élaboration des moûts Constituants polyphénoliques LACCASE O 2 Sulfites (HSO 3- ) Formation de pigments bruns Dégradation de pigments anthocyaniques Origine du développement du sulfitage sur moût et vendange

SO 2 Effet dissolvant - Moûts Elaboration des moûts acide caftarique PPO o-quinone de l'acide caftarique O 2 acide caftarique macération pelliculaire Sulfites (HSO 3- ) Enrichissements : Catéchines, oligomères de proanthocyanidines.. o-quinones de flavanols vin Sensibilité à l oxydation PINKING Pigments bruns éliminés par le débourbage Solutions techno: Cilyo, PVPP

SO2 et phénomènes d oxydations - Vins Fe ++ Noyau B réducteur (si R 1 et/ou 0 R 2 = OH) 2 HO 3',4' orthodihydroxyphénols A C QH 2 quinones Q, HO QH B ion phénate Réactions O radicalaires : OH OH R 1 OH R 2 O 2 Production de péroxydes Sulfites (HSO 3- ) CONDITIONS REDUCTRICES Orientations des réactions d oxydo-réduction Equilibre redox : R-SH R-S-S-R

SO2 et perception aromatique des vins Fe ++ O 2 0 2 3',4' orthodiphénols QH 2 Q, HO quinone Acides gras QH ion phénolate Composés à fonction alcool C 2 H 5 OH CH 3 CHO Composés à fonction carbonyle Sulfites (HSO 3- ) Ex Ethanal, Phénylacétaldéhyde, méthional, damascénone, octénone,octènal, solérone Autres composés carbonylés SO 2 Combiné

SO2 et perception aromatique des vins 0 2 3',4' orthodihydroxyphénols QH 2 Fe ++ Quinones (Q) Q, HO O 2 QH ion phénolate Sulfites (HSO 3- ) R x O O RSH SR Réactivités avec les composés à fonction thiol (-SH) R x OH OH Effet >0 sur «thiols variétaux» Effet <0 sur «soufrés volatils» : H 2 S, MeSH, EtSH

SO 2 et couleur des vins Action décolorante des sulfites HO Pigments anthocyaniques R OH + O R O-glc OH - H +, + HSO 3 - HO HO H O R OH R O-glucose SO 3 H flavylium ion adduit bisulfite Pigments jaunes à bruns Combinaison du SO2 avec les composés phénoliques : Semi-quinones de «néo tanins»

SO2 et couleur des vins 0 2 3',4' orthodiphénols QH 2 Fe ++ Sulfites (HSO 3- ) Q, HO quinone 0 2 QH ion phénolate C 2 H 5 OH CH 3 CHO 8 HO O Sulfites 6 4 (HSO ) OH 3- OH 3' 6' 4' condensations Pigments jaunes à bruns P (6') - P (8 ou 6) P (3') - O -P (8 ou 6) [anthocyanes] condensations P (6 ou 8) - CH -P (6 ou 8) CH 3 Effet >0 sur l évolution l 420 nm de la couleur vins blancs et rosés Degré de polymérisation l 420 nm précipitation [ANTHOCYANES] condensations P (6 ou 8) - CH - A (8) CH 3 Effet <0 sur la formation pigments oligomères de l pigments 520 et 620 nm rouges stabilisation violacés de matière colorante

ANTISEPTIQUE Fermentation / Gestion microbiologique Conservation / SO2 s oppose au développement de micro-organismes MODES d ACTION Conséquences technologiques

SO2 et micro-organismes SO 2 moléculaire ph 3-4 ph 6-7 SO 2 SO 2 HSO 3 - gaz dissous HSO 3 - Ssu1 ATP H + ADP +Pi H + ATPase pool métabolique (fonctions C=O) thiamine protéines ADN SO 2 Combiné Modèle S. cerevisiae

% SO2 Efficacité du sulfitage 6 5 Fongistatique = dose SO 2 faible et ph élevé 4 3 2 Fongicide = dose SO 2 élevée et ph faible Inhibition peut 102être transitoire ph sensibilité des micro-organismes nature et nombre populations il à faut ph 3,75 et : 60 mg/l à partir de ph présentes 4,0! ph 10 9 8 7 1 0 2,8 2,9 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 3,7 3,8 3,9 4,0 SO 2 moléculaire = 0,4-0,5 mg.l -1 100 Log HSO 3- /SO 2 = ph pk avec pk 1 = 1,81 et pk 2 = 6,91 98 96 94 92 90 88 86 SO2 % HSO3- HSO3- Pour une même quantité de SO 2 moléculaire suffisante pour détruire Brettanomyces (0,4 à 0,5 mg/l), il est nécessaire d avoir 26 mg/l de SO 2 libre à ph 3,65, 35 mg/l 26 mg.l-1 de SO2 l. à ph 3,50 35.... 3,75 60... 4,00 Pediococcus damnosus Saccharomyces cerevisiae Bactéries lactiques Bactéries acétiques Non saccharomyces SO 2 Combiné

Rôle de la FAl sur la combinaison du SO 2 L éthanal : le + important L acide pyruvique L acide a-cétoglutarique HSO 3 - + RCHO / pyranoanthocyanes La production d acide pyruvique est augmentée par les carences en thiamine... Molécules formées par les bactéries acétiques, vendanges altérées : Les plus réactives Xylosone, céto-5-fructose, acide dicéto-2,5 gluconique

Formation de SO 2 en fermentation 10 à 30 mg.l -1 100 mg.l -1 SO 4 2- SO 4 2- SO 2 Homoserine OAH SO 2 H 2 S H 2 S Homocysteine Methionine Cysteine Maîtrise teneur SO 2 Retard malolactique

Identification des bases génétiques et construction d une souche avec faible production de SO2 par breeding Thèse Jessica Noble (ICV- Lallemand) (2011) 5 Brevet : PCT/IB2013/050623 Blondin B, Noble J, Sanchez I «Méthode de contrôle de la production de SO 2, de SH 2 et d acétaldéhyde chez les levures» JN10 Nouvelle souche OKay

CONCLUSION Sulfites Auxiliaire technologique polyvalent Interactions dans la gestion - phénomènes d oxydation - microbiologique des vins UE PECH ROUGE INNOVATION ET DIVERSIFICATION EN VITICULTURE ET OENOLOGIE

Remerciements Prof. Bruno Blondin UE PECH ROUGE INNOVATION ET DIVERSIFICATION EN VITICULTURE ET OENOLOGIE