NATURE

Le vin révèle le secret de ses arômes

Sciences et AvenirLoïc Chauveau
Des chimistes sont parvenus à tracer, du raisin à la bouteille, les molécules responsables des arômes ainsi que du vieillissement des crus. Une avancée pour améliorer les cuvées.
C'est un incroyable voyage au long cours que viennent de décrire des chercheurs de l'Institut de biologie moléculaire des plantes de l'université de Strasbourg, associés à l'Inra de Colmar. Certaines molécules odorantes présentes dans le raisin traversent toutes les étapes de transformation qui mènent au vin... pour devenir le responsable majeur de son vieillissement ! Cette substance, c'est le carboxylinalol, un terpène détecté dans les fleurs et les fruits d'un grand nombre de plantes. Et dont les chercheurs strasbourgeois viennent de retrouver la trace infime dans des millésimes de gewurtztraminer, le très réputé cépage alsacien. « Lors de la maturation des baies, ce précurseur est accumulé en grande quantité sous une forme soluble, conjuguée au glucose, écrivent les chercheurs dans l'étude publiée en août 2016 dans la revue New Phytologist. Le carboxylinalol seul est progressivement libéré pendant la fermentation alcoolique, puis au cours du vieillissement. Il se transforme alors lentement en lactone qui contribue au bouquet si particulier du vin blanc. »
800 composés volatilsont été identifiés dans le vin.
De quoi tracer quelques pistes pour améliorer encore davantage les arômes.
Ces analyses génétiques et biochimiques lèvent un coin du voile sur la complexité de l'arôme du vin. Un coin seulement tant le sujet est difficile à appréhender pour nos sens. Fruits rouges, café torréfié, tabac, épices, banane... les mots peinent à décrire les bouquets, si bien que la plupart d'entre nous préfèrent s'abandonner au simple plaisir de retrouver en bouche l'acidité, la douceur, l'amertume ou l'astringence de cette boisson à nulle autre pareille. Mais les chercheurs, eux, n'ont pas renoncé à conquérir cet empire des sens. « Depuis une quarantaine d'années, plus de 800 composés volatils ont été identifiés dans le vin, et les travaux continuent car des centaines d'autres molécules nous sont encore inconnues, s'enthousiasme Philippe Darriet, chercheur à l'Institut des sciences de la vigne et du vin de l'université de Bordeaux. Le double enjeu, c'est d'améliorer les qualités gustatives des vins et d'éviter l'irruption d'odeurs désagréables en recherchant les mécanismes chimiques qui les font naître. » Dans son laboratoire, une dizaine de personnes mettent ainsi le nez dans les verres à dégustation puis soumettent ensuite les arômes aux chromatographes en phase gazeuse pour donner à leurs sensations une traduction moléculaire précise. C'est un puzzle à plusieurs milliers de pièces où les composés jouent à cache-cache.
« Nous cherchons à recréer les transformations des arômes, du grain de raisin au produit final »Alain Samson, chercheur à l'unité expérimentale de Pech Rouge de l'Inra, Gruissan, Aude
Une grande disparité dans l'appréciation des arômes Certes, le vin, c'est principalement de l'eau, des sucres, de l'éthanol, du glycérol, des minéraux et des polysaccharides. S'y ajoutent les polyphénols, responsables de la couleur du vin par l'intermédiaire des anthocyanes et de la perception de l'astringence sur le palais grâce aux tannins. Mais le vin, ce sont aussi ces milliers d'autres substances évanescentes.
Leurs teneurs varient de plusieurs centaines de milligrammes par litre à des niveaux inférieurs à la dizaine de picogrammes (10-12 g/l). La quantité ne faisant pas « l'efficacité ». Une molécule très présente peut très bien n'être pas odorante quand un composé à l'état de trace joue un rôle essentiel dans l'arôme. « C'est notre seuil de perception qui décide, poursuit Philippe Darriet. Certains composés ont la capacité à très faible dose d'exciter notre muqueuse nasale qui transforme ces sensations en influx nerveux entrant dans le champ de notre conscience. » Cette capacité variant d'un individu à l'autre, les dégustateurs professionnels développent -- en théorie -- des capacités sensorielles supérieures dans ce domaine. Même si Sophie Tempère, de l'université de Bordeaux, a montré une très grande disparité dans la capacité d'appréciation des arômes au sein de ce milieu professionnel. De quoi débarrasser l'amateur de ses complexes !
Les chercheurs ont débusqué une partie des molécules à rechercher pour obtenir les arômes les plus intéressants. Les fameux effluves de banane et le « fruité » proviennent ainsi de l'acétate de butyle, celles d'abricot et de miel du béta-phénylacétate d'éthyle et celle de la truffe du sulfure de diméthyle. La famille des terpènes (linalol, géraniol, citronellol) est responsable des notes florales rappelant la rose dans les vins dits muscatés (aux parfums rappelant celui des vins issus du muscat) comme le gewurtztraminer, la muscadelle ou le viognier. « Nos travaux ont permis de démontrer l'implication de thiols ou sulfanyle très odorants dans l'arôme typique des sauvignons blancs et de nombreux cépages blancs et rouges comme le chenin, le merlot ou le cabernet sauvignon », ajoute Philippe Darriet. Quant au parfum de « fruits confits » si caractéristique des sauternes du Bordelais, la chromatographie a déterminé que l'accord aromatique associe l'arôme de la noix de coco (attribué à une lactone), à des notes épicées de clou de girofle (dues à l'eugénol), une note fruitée de pêche (y-nonalactone) et une note mentholée et fruitée accordée à une autre lactone.
Pister les molécules depuis la vigne jusqu'à la bouteille Ces parfums enivrants sont créés par le cépage (variété de vigne), son terroir (la parcelle sur laquelle elle est cultivée), le millésime (conditions météorologiques annuelles), les réactions physiologiques de la plante, les conduites en viticulture et en vinification. Une infinité de paramètres ! Au domaine de Pech Rouge, près de Gruissan (Aude), l'Inra explore ainsi l'itinéraire des molécules de la vigne à la bouteille. « Nous cherchons à recréer les transformations des arômes du grain de raisin au produit final en passant par l'étape cruciale de la vinification », précise Alain Samson, chercheur dans cette unité expérimentale. En juillet 2016, une équipe du Pech Rouge a ainsi publié une étude montrant combien l'augmentation des teneurs en sotolon, substance qui se forme lors de l'élaboration des vins, pouvait modifier l'arôme du chardonnay. Or, le sotolon est le composé, au seuil de perception très bas, qui apporte à ce cépage commun ses notes de noisette et de curry souvent recherchées.
SUBSTANCES À chaque vin, ses arômes... et ses références chimiques
Dès le mûrissement dans la vigne, les transformations chimiques s'opèrent. « Avec la maturité, le taux de sucre augmente et l'acidité diminue, détaille Alain Samson. Les précurseurs d'arômes se développent et ces molécules vont perdurer tout au long de la chaîne de fermentation, pour poursuivre leur vie au sein de la bouteille et influer sur la conservation du vin. » L'étape de la fermentation alcoolique est cruciale. C'est là que les levures, des champignons microscopiques présents naturellement sur la peau du raisin mais qui sont aujourd'hui produits industriellement, transforment le sucre en alcool. « Au cours de cette étape, de nombreux précurseurs d'arômes deviennent volatils », précise Alain Samson. Et le but de la recherche, c'est que les bonnes molécules s'expriment mieux.
L'odeur de liège moisi ou d'écurie enfin expliquée
Cette plongée dans la vie intime du raisin et du vin autorise aussi l'espoir d'éliminer les défauts qui apparaissent dans le breuvage. Ainsi, les odeurs de bouchon de liège moisi proviennent principalement de deux molécules (2,4,6-trichloranisole et 2,3,4,6-tétrachloroanisole) formées par deux genres de champignons (Penicillium et Trichoderma). Quant aux relents d'écurie et de phénol qui affectent certains vins rouges, ils sont dus à l'action d'une levure de contamination (Brettanomyces bruxellensis). « Nous avons aussi déterminé que les goûts terreux provenaient de la vigne elle-même dans laquelle moins de 1 % de raisin contaminé par le champignon Penicillium suffit à gâcher la vendange, explique Philippe Darriet. De même, la note iodée désagréable développée par des vins liquoreux provient d'un raisin resté trop longtemps sous la pluie. » Autant d'avancées scientifiques qui débouchent sur des changements de méthode chez les viticulteurs.
DEUX TYPES DE FERMENTATION
AlcooliqueSous l'action des levures, le sucre du raisin est transformé en alcool (éthanol) dans un milieu privé d'air. Cette transformation produit du gaz carbonique et beaucoup de chaleur.Malo-lactiqueElle transforme l'acide malique en acide lactique sous l'action de bactéries lactiques, à une température de 20 °C. Cette opération réduit l'acidité des vins. Elle est donc recherchée pour les vins rouges.
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Sources
Challenges
Courrier international
EL PAÍS
L'Humanité
La Croix
La Vanguardia
Le Figaro
Le Monde
Le Parisien
Les Echos
Libération
NY Daily News
Sciences et Avenir