Les constituants chimiques de la vendange (1)
Les sucres, Les acides organiques, Les substances minérales, Les matières azotées, Les macromolécules, L'eau, Les composés phénoliques, Les composés aromatiques.
Il en existe deux catégories :
- Les sucres non fermentescibles : les pentoses ou les sucres non recombinés (les hétérosides).
- Les sucres fermentescibles : glucose et fructose transformés par fermentation en alcool.
Le taux de sucre initial conditionne le taux d’alcool et la teneur en sucre restant après l’élaboration. On peut toutefois rajouter du sucre lors de la chaptellisation.
Ils sont libres ou combinés. Les deux plus importants qui représentent 90 % de l’acidité totale sont l’acide malique et l’acide tartrique. Les 10 % restant sont en majorité représentés par l’acide citrique.
La quantité d’acide malique diminue au cours de la maturation. Enfin, la quantité d’acide est très importante dans le jus de raisin pour les propriétés organoleptiques du vin car c’est un critère de conservation au cours du temps.
Le potassium
Il se fixe sur les acides organiques par salification, sachant que plus il y a de salification, plus le pH est élevé, et plus il y a des problèmes de stabilité des vins.
Les facteurs d’obtention de potassium dans la baie sont les amendements et le choix du porte greffe.
Les sels d’acides tartriques sont insolubles, et précipitent sous forme de cristaux dans les cuves et les bouteilles.
Plus le pH est acide, plus la couleur est éclatante, et plus le SO2 (antiseptique naturel) est efficace.
Il n’y a pas de problème de solubilité avec les sels d’acide malique.
Le calcium et le magnésium
En faibles quantités, il n’y a pas de problèmes œnologiques.
Le fer
C’est un élément qui en faible quantité a un impact œnologique : c’est la « casse ferrique »des vins car ils s’associent à des macromolécules → précipitation de colloïdes au moment de la mise en bouteille.
Si [Fe] > 10mg/L, alors il y a un risque de casse ferrique.
Les facteurs favorisant ce phénomène sont :
- une longue macération des éléments solides (les vins rouges sont toujours plus ferriques).
- une contamination par le matériel, la terre.
NH4+ : C’est la principale source d’azote pour les levures.
Si elle est unique, il y aura des difficultés de fermentation alcoolique.
Protéines : MAT : 0,05 % à 0,2 % dans les baies
- 3 à 10 % de NH4+
- AA libres : 30 à 40 %
- Peptides : faible pourcentage
- Protéines : 3 à 10 %
Il existe des possibilités pour ajouter du NH4+ afin de favoriser la fermentation, car plus le raisin est mûr, plus la concentration en NH4+ est faible, et plus celle en azote protéique est importante. Cette pratique est fréquente dans le vignoble méridional et en Californie.
Pectines : On les retrouve dans les parois des cellules végétales. Plus le fruit est mûr et moins il en est riche. Elles contiennent des acides uroniques, ce sont des macromolécules acides. Les pectines sont souvent méthylées → lors des fermentations, il y a formation de méthanol par hydrolyse → on essaye d’hydrolyser le moins possible, c’est pour cela qu’on débourbe les jus (retirer les matières en suspension qui sédimentent).
Le risque de méthanol est surtout important quand on fait des vendanges précoces (surtout en blanc).
Polysaccharides : Ceux sont des molécules neutres.
Un autre problème des macromolécules, est qu'elles forment des troubles et précipitent, ce qui pose des problèmes de filtration. C’est aussi une des caractéristiques des pourritures. C’est pour cela qu’on cherche une activité enzymatique pour les dégrader et qu’on utilise des colles.
C’est le composé principal. La pulpe est composée de cellules gorgées d’eau et de réserves.
Ils appartiennent à la partie solide : grappes, peau, pulpe...
Les acides phénols : entre 10 et 20 mg/L
C6C1 : Vanillique et Salicylique
C6C3 : Coumarique et Caféique, ce sont les plus courants.
On les trouve sous forme d’esters avec des acides tartriques.
- beaucoup de doubles liaisons
- instabilité, mésomérie
- absorption de lumière, couleur
Rôle : - protection de la graine par absorption des basses longueurs d’ondes : les UV
- Les acides salicyliques et benzoïques ont un rôle antiseptique : peu de micro-organismes peuvent s’y développer.
- antioxydant (phénol ↔ quinone, les quinones sont extrêmement réactives, donc il y a des possibilités de précipitation).
- les composés odorants par le passage de la fonction aldéhyde à la fonction acide (surtout Vanillique et Caféique).
- les plus importants sont les acides coumarique et caféique, mais leurs concentrations sont inférieures à 1 g/L.
Les flavonoïdes
Ils ont pour origine les acides phénoliques C6C3.
Les anthocyanes : (0,2 à 1 g / Kg de baie)
Cette molécule est responsable de la couleur rouge, et est associée à un glucose en position 3 dans toute l’espèce Vitis Vinifera (3 O monoglycosidique). Dans les espèces américaines et les hybrides elle peut s’associer à deux sucres.
Il y a une liaison ester entre soit le sucre, soit le reste de la molécule et un acide, le plus souvent acétique ou coumarique, sauf pour le Pinot.
La molécule de base contient beaucoup de doubles liaisons. Cette molécule absorbe donc la lumière ce qui donne la couleur au vin. Selon le nombre et la position des OH, on a des variations sensibles des couleurs, allant du jaune au bleu, en passant par le rouge.
La molécule la plus courante dans le vin est la malvidine.
Rq : Les hétérocycles sont très instables. Pour éviter les phénomènes de mésomérie, il faut fixer les radicaux au cours de la vinification. Ceci explique l’évolution de la couleur dans les vins au cours du vieillissement.
Les flavanes ou proanthocyanidines : 1 à 8 g / Kg de baie
Ils sont appelés communément tanins, et ont la propriété de s’associer aux protéines pour changer leurs structures.
Les micro-organismes de l’air ne peuvent pas les utiliser comme aliment.
La molécule de base a quatre isomères qui peuvent s’associer, ce qui fait une variété de molécule très grande.
Les petits tanins (1 à 10 unités) sont responsables de l’amertume mais sont peu astringents.
Les gros tanins (>10 unités) sont responsables de la charpente et du gras.
Les tanins donnent une couleur jaune.
Ils sont associés aux anthocynes pour stabiliser la couleur et le vin. Ainsi, on fait un vin de garde. Mais si on veut faire un primeur, on extrait peu de tanins.
Les concentrations en anthocyanes et en tanins varient au cours de la maturation du raisin.
La quantité de lumière augmente la synthèse de polyphénols. De plus, lors de stress hydriques, il y a accumulation de polyphénol.
Plus on limite l’apport d’azote, plus on favorise l’apport de potassium et plus on augmente la concentration en polyphénols.
Plus il y a de rendement et moins les peaux sont riches en tanins. Il y a dilution.
Les autres facteurs de variation sont : le cépage, la conduite de la vigne (enherbement...) et la date de vendange.
Les structures sont très variées, on a :
des hydrocarbures
des alcools (odeur florale)
des esters (banane, fraise, ...)
des aldéhydes (vanille)
des cétones (violette, noix de coco {lactone}, ...)
Ce sont des petites molécules volatiles (< 10 C) qui ont le plus souvent des précurseurs non volatiles dans le raisin. Lors de la vinification, grâce à des enzymes, il y a révélation de ces précurseurs qui sont souvent glycosilés.