Academic literature on the topic 'Vin blanc – Oxydation'

Les réactions d'oxydation impliquant les composés phénoliques semblent induire des modifications non négligeables du profil chimique et sensoriel des vins. Les travaux concernent l’étude des mécanismes réactionnels impliquant certains thiols volatils, contributeurs de l’arôme distinctif et de la complexité des vins des différents cépages avec les composés phénoliques oxydés des vins blancs, principalement les flavan-3-ols. En solution modèle de composition proche du vin, une réactivité différente des thiols volatils selon leur nature chimique vis à vis des formes oxydées des flavan-3-ols a été établie. La synthèse et la caractérisation des adduits par RMN entre les principaux composés phénoliques des moûts et des vins blancs et le 3-sulfanylhexanol, présentant des nuances d’agrumes, a ensuite été réalisée en conditions d’oxydation chimique et enzymatique. La suivi cinétique de la formation des adduits par CLHP-ESI-SM a permis de mettre en évidence une réactivité du thiol spécifique vis à vis d’un substrat polyphénolique, d’établir le rôle catalytique des métaux (Fe2+) et la capacité antioxydante du dioxyde de soufre vis à vis de ces mécanismes réactionnels. La compréhension de mécanismes fondamentaux de la réactivité de la (+)-catéchine et de la (-)-épicatéchine en conditions œnologiques avec les thiols volatils nous a permis de décliner les travaux à l’étude de l’influence de la présence des flavan-3-ols au cours de la vinification et de l’élevage des vins sur ces composants de l’arôme des vins blancs
Oxidation reactions involving phenolics might change wines chemical and sensory profile. The present work concern the study of reactional mechanisms implying certain volatile thiols, responsible of distinctiveness and complexity of various wines, with white wines oxidized phenolic compounds, mainly flavan-3-ols. In a model wine solution, a different volatile thiol reactivity pattern according to their chemical nature with respect to oxidized flavan-3-ols forms was established. The adducts synthesis and characterization by NMR between the principal white musts and wines phenolic compounds and the 3-sulfanylhexanol, presenting citrus fruits nuances, were carried out under chemical and enzymatic oxidation conditions. Their formation monitoring by HPLC-ESI-MS highlighted a specific reactivity of thiol with polyphenolic substrate and established the catalytic role of metals (Fe2+) as well as, the antioxidant effect of sulphur dioxide into these mechanisms. The comprehension of fundamental mechanisms for the reactivity of (+)-catechin and of (-)-epicatechin with volatile thiols in oenological conditions enabled us to elucidate the influence of flavan-3-ols into white wines aroma compounds during wine making and ageing

Tout au long du procédé d’élaboration d’un vin, des réactions d’oxydation peuvent se produire y compris au cours du vieillissement en bouteilles. Depuis quelques années, la profession viti-vinicole est confrontée au problème de l’oxydation prématurée des vins blancs.. A ce jour, peu d’études ont pu apporter des explications d’ordre chimique à ce phénomène, et les mécanismes réactionnels intervenant restent peu connus.L’objectif de ce travail de thèse est d’apporter, au travers d’une analyse moléculaire non ciblée en spectrométrie de masse à transformée de Fourier et à résonance cyclotronique des ions (FT-ICR-MS) couplée à une étude chimiométrique, des réponses originales aux questions posées par la problématique actuelle d’oxydation prématurée des vins blancs. Nous avons montré suite à l’étude d’une série de vins oxydés prématurément non seulement la grande diversité chimique des vins, mais aussi la présence d’un ensemble de masses typiques associées à ce phénomène. Pour une meilleure compréhension de l’origine de cette problématique, nous avons considéré deux autres types d’oxydation : une oxydation relative exclusivement à un apport contrôlé en oxygène et une autre relative à l'évolution naturelle de vins en bouteilles. Cette dernière consiste en le suivi de l'évolution des espaces chimiques de séries verticales de vins blancs et rouges en fonction du temps. Sur la série verticale des vins blancs allant de 1979 à 2006, une charnière à l’année 1990 a été observée avec des groupes de masses typiques de chacun des vins jeunes (1979-1990) et des vieux vins (1991-2006).La comparaison entre les espaces chimiques discriminants chacun de ces trois types d’oxydation ne révèle la présence que de trois masses en commun, ce qui appuie l'hypothèse de causes multiparamétriques à l’oxydation prématurée des vins blancs, qui ne serait donc pas un phénomène du exclusivement à une exposition non contrôlée à l'oxygène.Des essais d’élucidation structurale en FT-ICR-MS/MS des masses discriminantes des vins oxydés et de la série verticale ont été effectués et des schémas de fragmentation pour certaines masses sont proposés
During winemaking processes, many oxidation reactions may occur especially during the aging period. Recently, white wines are characterized by a problem of premature oxidation for which few studies have provided chemical explanation. To date, the involved mechanisms in this phenomenon remain poorly understood.The aim of this thesis project is to provide, through an untargeted molecular analysis using Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry (FT-ICR-MS) coupled to chemometric analysis, original clue to understand the premature oxidation of white wines. Based on the study of a series of premature oxidized white wines, we were able to elucidate the high complexity and the chemical diversity of wine, and got out typical masses characterizing the oxidation state. In order to better understand the origin of this phenomenon, we considered two alternative possibilities of oxidation: the first one induced by oxygen, and the second through a natural evolution of wines in bottles. The latter included the monitoring of the chemical evolution of white and red wines as a function of time. A very interesting result was obtained on the vertical series of white wines from 1979 to 2006, where two groups were separated at the 1990 vintage to provide a group of old wines (1979-1990) and a group of new wines (1991-2006). Typical discriminant masses were found for each group.A comparison between the chemical spaces discriminating each of the three types of oxidation (premature oxidation, oxidation with oxygen and natural evolution of wine in bottle) revealed very few common masses that may indicate that the phenomenon of premature oxidation is indeed influenced by multiple factors.Finally, a structural elucidation of the typical masses of the groups of oxidized and aged wines were established using FT-ICR-MS/MS. Possible fragmentations schemes of some of these masses were proposed

Dans l’optique de comprendre et maitriser le vieillissement des vins, en particulier des vins blancs, il est nécessaire d’approfondir nos connaissances sur les mécanismes physico-chimiques d’oxydation liés aux processus d’oxygénation. Pour cela, il est important d’avoir des outils permettant la quantification de la capacité antioxydante des vins blancs, et l’identification des composés impliqués dans celle-ci, afin de pouvoir anticiper l’aptitude au vieillissement d’un vin.Lors de cette étude, des analyses de la capacité antioxydante par DPPH et Résonnance Paramagnétique Electronique (RPE) ont été réalisées sur un grand nombre de vins en cours d’élevage et issus de plusieurs millésimes. En parallèle des analyses métabolomiques, principalement par Chromatographie Liquide couplée à la Spectrométrie de Masse (UPLC-Q-TOF-MS) mais également par Spectrométrie de Masse à Résonance Cyclotronique des Ions et à Transformée de Fourier (FT-ICR-MS) ont été réalisées.L’optimisation de la méthode DPPH, pour l’analyse des vins blancs a révélé une réactivité importante des composés soufrés, avec des capacités antioxydantes similaires à celles des composés phénoliques. La comparaison de cette méthode optimisée à la méthode de référence du laboratoire (RPE) sur plus de 106 vins, a montré la complémentarité de l’information apportée par ces deux différentes méthodes de mesure de capacité antioxydante. Le traitement statistique des corrélations avec les analyses métabolomiques réalisées sur 287 vins a permis de révéler une liste de 380 marqueurs moléculaires associés à la capacité antioxydante des vins. Une méthode alternative de mesure du potentiel antioxydant des vins blancs a également été développée, qui repose sur l’identification de composés nucléophiles naturellement présents et susceptibles de piéger les quinones formées au cours de mécanismes d’oxydation. Outre des composés soufrés, nous avons montré que différents peptides ayant des propriétés antioxydantes présentent de telles propriétés nucléophiles. Dans un second temps, l’étude de différentes pratiques œnologiques (élevage, hyperoxygénation ou sulfitage) a permis de déterminer leurs impacts sur la capacité antioxydante des vins mais également sur les marqueurs moléculaires associés. Il apparait ainsi une augmentation significative de la capacité antioxydante des vins au cours de l’élevage. De plus, cette augmentation de la capacité antioxydante est associée à une consommation de peptides en début d’élevage, ainsi qu’à l’apparition de nouveaux composés dans les vins et ce indépendamment du millésime. Les composés qui apparaissent semblent être majoritairement des composés phénoliques provenant potentiellement du bois ou de l’autolyse des levures. Les vins issus de moûts protégés par l’ajout précoce de sulfites ont une capacité antioxydante plus élevée par rapport aux vins issus de moûts hyperoxygénés. De plus, la protection du moût à un impact important sur la composante moléculaire soufrée retrouvée dans les vins. Ainsi, il a été observé une quantité beaucoup plus faible de composés soufrés (peptides ou non) dans les vins issus de moûts hyperoxygénés montrant donc une consommation de ces composés dans les mécanismes d’oxydation du vin. En résumé, ces résultats révèlent pour la première fois l’importance des composés soufrés dans les mécanismes de protection des vins blancs de Bourgogne vis-à-vis de l’oxydation, par leur capacité de piégeur de radicaux mais également de piégeur de quinones
In order to understand and control the aging of wines, particularly white wines, it is necessary to deepen our knowledge about the physico-chemical mechanisms of oxidation related to oxygenation processes. For this, it is important to have tools to quantify the antioxidant capacity of white wines, and to identify the compoiunds involved, in order to anticipate the aging ability of a wine.In this study, analyzes of the antioxidant capacity by DPPH and Electron Paramagnetic Resonance (EPR) were carried out on a large number of wines during aging and from several vintages, in parallel with metabolomic analyzes, mainly carried out by Liquid Chromatography Coupled to Mass Spectrometry (UPLC-Q-TOF-MS) but also by Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance Mass Spectrometry (FT-ICR-MS).Optimization of the DPPH method for the analysis of white wines, showed a high reactivity of sulfur compounds with similar antioxidant capacities to those of phenolic compounds. The comparison of this optimized method with the laboratory reference method (EPR) on more than 106 wines, showed the complementarity of the information provided by these two different methods of measuring an antioxidant capacity.Combining antioxidant capacity measurements and metabolomic analyzes, it was possible to determine a list of molecular markers related to the antioxidant capacity of white wines. During this study, a focus on nucleophilic compounds present in wines has also been realized, these compounds being able to react with the quinones formed during oxidation and thus to play a role in the oxidation mechanisms of white wines. Besides sulfur compounds, we showed that several peptides with antioxidant properties could exhibit such nucleophilic behavior. In a second step, the study of different oenological practices (aging, hyperoxygenation or adding SO2 to must) allowed to determine their impacts on the antioxidant capacity of wines but also on the associated molecular markers. It thus appears a significant increase in the antioxidant capacity of the wines during aging. In addition, this increase in antioxidant capacity is associated with a consumption of peptides at the beginning of aging, but also with the appearance of compounds in wines, regardless of the vintage. The compounds that appear are potentially phenolic compounds which can come from wood or lees autolysis. Wines from protected musts with sulfites addition, have a higher antioxidant capacity compared to wines from hyperoxygenated musts. In addition, the protection of musts has a significant impact on the sulfur component found in wines. Thus, a much smaller amount of sulfur compounds (peptides or not) has been observed in wines derived from hyperoxygenated musts, showing a consumption of these compounds in the oxidation mechanisms. Overall, these results reveal for the first time the importance of sulfur compounds in the mechanisms of protection of white wines from Burgundy against oxidation, by radical scavenging capacity and quinone trapping

Le travail visait à une meilleure compréhension de l’implication des polyphénols dans l’apparition du « caractère oxydé » des vins blancs de Champagne. L’analyse des baies de raisins a montré la présence de tanins dans la pulpe caractérisés par des degrés de polymérisations relativement élevés. Ces tanins diffusent pour partie vers les jus, mais ne sont pas détectés dans les vins où ils seraient présents sous une forme dérivée non accessible aux méthodes d’analyse. L’étude de vins champenois plus ou moins oxydés n’a pas révélé de marqueurs d’oxydation parmi les composés phénoliques majeurs, et seule la colorimétrie permet de distinguer les modalités oxydées ou non d’un même vin. Les polyphénols ne semblent donc pas être des indicateurs suffisamment sensibles pour traduire le différentiel d’oxygène lié au bouchage. Par ailleurs, l’analyse de solutions modèles a montré le rôle protecteur des flavanols vis-à-vis de l’oxydation d’acides phénols. Le rôle pressenti des flavanols dans le brunissement des vins nous a conduit à développer deux méthodes d’analyse des tanins de hauts DP. L’analyse par MALDI-TOF SM de complexes protéine-tanin a permis d’accéder au DP moyen et aux distributions en masses de fractions de tanins natifs. L’expérience RMN DOSY a permis de suivre la polymérisation résultant de l’oxydation de composés phénoliques en solutions modèles, mais n’a pas fait apparaître d’évolution de la gamme de masses entre vins oxydé et non oxydé. Un test de brunissement accéléré par le periodate de sodium a été développé pour prédire la sensibilité d’un vin à l’oxydation. La validation du test sur des vins reste à faire.

Afin de caractériser les moûts de Melon B. et de Sauvignon Blanc en composition et de modéliser leur profil d'oxydation, diverses méthodologies analytiques quantitatives ont été développées et validées. La quantification par dilution isotopique des précurseurs de thiols a nécessité la synthèse de molécules marquées qui ont également servies de traceurs lors d'études de filiation dans des milieux complexes. Ainsi, au cours de la fermentation alcoolique, nous avons pu démontrer que le S-3-(hexan-1-ol)-glutathion (G3MH) et la S-4-(4-méthylpentan-2-one)-glutathion (G4MMP) sont métabolisés par la levure et libèrent le 3-mercaptohexan-1-ol (3MH) et la 4-méthyl-4-mercaptopentan-2-one (4MMP) avec des rendements de conversion molaires proches de 4,4 % et 0,3 % respectivement. La modélisation des phénomènes d'oxydation à l'échelle laboratoire a permis par ailleurs de vérifier, comme le laissaient supposer leurs structures chimiques, que les précurseurs de thiols ne sont pas dégradés par les mécanismes oxydatifs affectant les moûts. Au contraire, une formation de G3MH concomitante avec le pic de production du Grape Reaction Product (GRP) est observée. La validation de ces observations à l'échelle industrielle a été conduite par comparaison des pressurages traditionnel et inerté. L' élaboration d'un moût de Melon B. sous gaz inerte n'est pas favorable à la production de G3MH d'origine pré-fermentaire, et a pour conséquence une diminution des teneurs en 3MH dans les vins correspondants, sans pour autant, déprécier les qualités organoleptiques des vins jeunes. Pour le Sauvignon Blanc, le potentiel aromatique de type thiol n'est pas affecté par le type de pressurage, mais une diminution très significative en 3MH dans les vins issus des cuvées obtenues sous gaz inerte est observée. La voie du (E)-2-hexènal qui est certainement impliquée, pourrait expliquer cette perte aromatique. Ainsi, de manière globale, dans nos conditions expérimentales, une oxydation ménagée et raisonnée des moûts de Melon B., et dans une moindre mesure de Sauvignon Blanc, est favorable à la qualité aromatique des vins du Val de Loire
In order to characterize Melon B. and Sauvignon Blanc musts in composition and to study their oxidation profiles, several analytical methodologies have been developed and validated. The quantification of thiols precursors by Stable Isotope Dilution Assay required the synthesis of labeled molecules, which have been used either as analytical standards or as tracers for relationship studies in complex matrices. Thus, we established that, during the alcoholic fermentation, the S-3-(hexan-1-ol)-glutathione (G3MH) and the S-4-(4-méthylpentan-2-one)-glutathione (G4MMP) are metabolized by the yeast to release the 3-mercaptohexan-1-ol (3MH) and the 4-méthyl-4-mercaptopentan-2-one (4MMP) with molar conversion yields close to 4.4 % and 0.3 % respectively. Oxidation mechanisms study at laboratory scale demonstrated that aromatic potential was not affected by oxidative reactions, as expected in regard to their chemical structures. On the contrary, the G3M H was produced in the same time as the Grape Reaction Product peak (GRP). The validation of these observations at industrial scale was conducted by comparing traditional and inerted pressing systems. The elaboration of a Melon B. must under inert gas was not in favor of a G3MH pre-fermentary production, which induced a decrease of 3MH concentration in wine without affecting the organoleptic qualities of young wines. For Sauvignon Blanc must, the aromatic potential was not affected by the kind of pressing systems but a significant decrease in 3MH was observed in the wines obtained with juices from the beginning of pressing. The E-(2)-hexenal pathway could certainly explain such aromatic losses. Thus, under our experimental conditions, a mild and controlled oxidation of Melon B. must and, in a certain extend of Sauvignon Blanc must, is in favor of the aromatic quality of wines from Loire Valley

Le vieillissement des vins blancs s'accompagne d'un brunissement lie a la formation de pigments bruns dont la couleur se superpose a la couleur initiale. Ce changement de couleur est la manifestation visuelle du phenomene qui affecte par ailleurs l'ensemble des proprietes organoleptiques des vins. Survenant generalement de facon involontaire au cours des differentes etapes precedant la fermentation, le brunissement est initie par l'action d'une enzyme, la tyrosinase, qui en presence d'oxygene moleculaire, oxyde les derives hydroxycinnamiques de la pulpe du raisin. Les premiers produits de la reaction sont des ortho-quinones tres reactives qui en se condensant conduisent a la formation d'oligomeres bruns plus ou moins solubles. La mise au point d'un modele chimique, l'oxydation de l'acide cafeique par le periodate fixe sur resine, a rendu possible l'etude par spectroscopie uv-visible et clhp, de l'evolution de la quinone en solution. L'effet du solvant, du ph et de la presence d'acide cafeique non oxyde a ete examine en detail. Ces experiences ont mis en evidence le role particulier de l'eau dans l'evolution de la quinone, phenomene confirme par l'identification de deux composes en equilibre isomerique. L'acidite libre est un facteur determinant dans l'evolution de la quinone; on observe que les produits formes en milieu acide, correspondant au milieu naturel, sont differents de ceux obtenus dans un milieu approchant la neutralite. C'est donc vers la caracterisation des produits formes en milieu acide que se sont portes plus particulierement nos efforts