Tesis sobre el tema "Extrait de vins rouge"

La dégénérescence maculaire liée à l'âge (DMLA) constitue la première cause de handicap visuel dans les pays industrialisés. Bien que les traitements actuels se focalisent sur les stades avancés de la maladie, des études récentes mettent en évidence l'importance des traitements préventifs et d’une alimentation riche en antioxydants pour prévenir l’apparition de la maladie. Cette thèse a pour objectif d'évaluer les propriétés antioxydantes, anti-inflammatoires et anti-angiogéniques d'un cocktail polyphénolique, à savoir un extrait sec de vin rouge (RWE) ainsi qu’une d’un polyphénol seul, le resvératrol (RSV). Les résultats de cette étude ont démontré que le RWE prévenait la sécrétion et la voie de signalisation du facteur de croissance endothéliale VEGF-A, impliqué dans la néoangiogenèse caractéristique de la forme la plus sévère de la DMLA. De plus, cette thèse a mis en évidence les effets protecteurs du RWE sur les événements précoces et initiateurs de la maladie. En effet, le cratère anti-oxydant du RWE permet non seulement de diminuer le stress oxydant, mais aussi de prévenir leurs dommages dans les cellules rétiniennes. Par ailleurs, le RWE a montré un fort pouvoir anti-inflammatoire dans les cellules rétiniennes, et aussi dans les cellules immunitaires. Enfin, les résultats de cette étude ont permis de montrer que les caractères pléiotropique du RWE sont supérieurs à ceux du RSV seul. Ces résultats prometteurs soulignent l’intérêt des polyphénols dans la lutte contre la DMLA
Age-related macular degeneration (AMD) is the leading cause of visual impairment in industrialized countries. Ours days, treatments target advanced stages of the disease. However, recent studies highlight the importance of preventive treatments and an antioxidant-rich diet in order to prevent the disease. The aim of this thesis was to evaluate the anti-oxidant, anti-inflammatory and anti-angiogenic properties of a polyphenolic cocktail, a red wine dry extract (RWE) and a polyphenol, resveratrol (RSV). The results of this study demonstrated that RWE prevented the secretion and the signaling pathway of the endothelial growth factor VEGF-A, involved in the neoangiogenesis characteristic of the most severe form of AMD. In addition, this thesis highlighted the protective effects of RWE on early, disease-initiating events. RWE's anti-oxidant properties not only reduces oxidative stress, but also prevents their damage on retinal cells. In addition, RWE showed strong anti-inflammatory properties in retinal cells, as well as in immune cells. Finally, the results of this study showed that the properties of RWE were superior to those of RSV alone. These promising results underline the value of polyphenols cocktails in the fight against AMD

Les maladies cardiovasculaires (MCV) sont en augmentation au niveau mondial et sont désormais un problème de santé publique coûteux. La suralimentation et le manque d'activité physique sont des facteurs clé dans le développement pathologique. Ces dernières années, les études sur la pathogenèse des MCV ont mis en évidence de nombreux facteurs contribuant au développement de ces pathologies complexes, notamment le surpoids, l'obésité centrale, le stress oxydant, l'inflammation vasculaire et systémique, la résistance à l'insuline ou encore la dysfonction endothéliale. La prévention de ces désordres est donc la cible des stratégies pharmaceutiques et diététiques et les polyphénols ont d'ores et déjà démontré des effets bénéfiques et préventifs. Parmi les 8000 composés phénoliques décrits à ce jour, le resvératrol a émergé en tant que candidat robuste dans la prévention des pathologies liées à la nutrition. L'objectif de ce travail a été d'étudier les potentialités d'action d'un extrait de sarment de vigne (Vineatrol®) et de vins rouges riches en resvératrol et ses oligomères, sur un modèle animal d'athérosclérose nutritionnellement induite. La première partie de cette étude a consisté à mettre au point un régime alimentaire déclenchant au mieux l'athérosclérose précoce chez le hamster Syrien doré. A partir de ce modèle, un effet préventif du Vineatrol® a été mis en évidence : le Vineatrol® induit une diminution des dépôts lipidiques aortiques mais améliore également le statut oxydatif et inflammatoire des animaux. Dans une troisième partie, des vins rouges enrichis en Vineatrol® ont démontré des effets préventifs sur certains facteurs de risque de la pathologie athéromateuse et sur les désordres liés à la consommation d'un régime gras. Des mécanismes d'action possibles, expliquant les effets bénéfiques de ces vins, ont été envisagés et recherchés. Ces mécanismes pourraient impliquer une modulation de la voie du NF-κB et/ou de SIRT1. Le degré d'importance de ces différentes voies devra être confirmé
Cardiovascular diseases (CVD) are increasing globally and are now an expensive public health problem. Overnutrition and lack of physical activity are key factors in the disease development. In recent years, studies on the pathogenesis of CVD showed many factors contributing to the development of these complex diseases including overweight, centralobesity, oxidative stress, vascular and systemic inflammation, insulin ressitance or endothelial dysfunction. Prevention of these disorders is the focus of pharmaceutical and dietarystrategies and polyphenols have already demonstrated beneficial and preventive effects. Among the 8000 phenolic compounds described to date, resveratrol has emerged as a strong candidate for the prevention of nutrition-related diseases.The objective of this work was to study the potential action of vine shoot extract (Vineatrol®) and red wines rich in resveratrol and its oligomers, in an animal model of nutritionallyinduced atherosclerosis.The first part of this study was to develop a diet triggering the best early atherosclerosis in theSyrian golden hamster. From this model, a preventive effect of Vineatrol® was highlighted: Vineatrol® induces adecrease in aortic lipid deposition but also improves the oxidative and inflammatory status of the animals. In the third part , Vineatrol®-enriched red wines showed preventive effects on risk factors foratherosclerotic disease and disorders related to the consumption of a high-fat diet. Possible mechanisms of action, explaining the beneficial effects of these wines have been consideredand sough. These mechanisms could involve modulation of the NF-κB and/or SIRT1pathways. The degree of importance of these different pathways will have to be confirmed

L'étude des phénomènes d'oxydation dans les vins rouges fait intervenir plusieurs constituants dont la procyanidine dimère b3, la catéchine, les anthocyanes et l'anhydride sulfureux: la procyanidine dimère b3, obtenue par synthèse, présente un spectre RMN c 13 très proche de celui de la (+)-catéchine. Le spectre ir de la (+)-catéchine montre que les hydroxyles en ortho du cycle b disparaissent après oxydation par la laccase pour donner des fonctions co. Le SO2, dosé par une nouvelle méthode, appelée "H2O2" permettant de faibles prises d'essai (1 ml), est un substrat oxydable par l'O2 de l'air, avec du fer, l'oxydation est plus forte. L'activité du couple SO2/O2 est influencée par les conditions de milieu (acides organiques, composés phénoliques). En fonction du milieu, la cyanidine est plus oxydable que la malvidine en raison de la plus grande oxydabilité de la forme a+ qui est majoritaire pour la cyanidine et de la nature des substituants du noyau latéral b. Le SO2 est combiné par les tanins peu polymérisés sous la forme d'une combinaison de type "catéchine sulfonée". En excès dans le vin, il entraîne des pertes irréversibles de couleur: le phénomène est encore accentué si la température de conservation est élevée

Les anthocyanes et les flavanols sont les principaux responsables de la couleur des vins rouges. Pour un vin rouge nouveau, la couleur est due uniquement aux anthocyanes. Pendant l'élevage, elles subissent des réactions d'oxydation qui conduisent à leur condensation avec d'autres composés phénoliques. Le résultat de ces réactions est la formation de complexes incolores ou colorés, du jaune au violet. La condensation anthocyane-flavanol en présence d'acétaldéhyde est le mode le plus important de stabilisation de la couleur des vins, car elle forme d'importantes teneurs en pigments polymérisés de couleur violette. Les anthocyanes présentes dans ces complexes sont protégées de la décoloration par hydratation ; les complexes sont stables aux températures élevées et à l'attaque de l'anhydride sulfureux. Les vins rouges jeunes ont une couleur rouge, qui évolue vers le rouge-violet pendant l'élevage. Dès lors, elle se modifie lentement vers le marron-orange tuilé. Le suivi des réactions des principaux composés susceptibles d'influencer la stabilisation de la couleur, ainsi que l'analyse structurale des composés issus de ces réactions sont des étapes importantes pour la compréhension de ces phénomènes. Nous avons étudié les réactions de la malvidine-3-glucoside, la principale anthocyane du raisin et du vin, avec différents flavanols, en présence ou non d'acétaldéhyde, à des différents niveaux de pH et avec différents rapports molaires entre les composés. Les deux principaux complexes rouge-violets issus de la réaction entre malvidine-3-glucoside et (+)-catéchine, en présence d'acétaldéhyde, ont été étudiés par RMN. Ces composés sont pour la première fois signalés directement dans le vin rouge. Par ailleurs, le rapport entre l'évolution de la couleur et l'ensemble des produits de réaction formés a été établi.

La mise au point de méthodes d'extraction et de purification des composés phénoliques d'un vin rouge de Bordeaux a permis, pour la première fois, l'isolement de cinq familles de dérivés dont deux dont nouvelles. Leur caractérisation structurale, par spectroscopie et par résonance magnétique nuclaire en particulier, conduit à l'identification des castavinols, d'un nouveau dérivé glycosylé bensofuranique, ainsi que de deux aurones hydratées (la maesopsine 3-0-glucoside et l'alphitonine 3-0-glucoside), deux acides cinnamiques glycosylés (le coumaroyl-6-glucopyranose et un hétéroside de ce dérivé) et quatre lignanes (le méso-sécoisolaricirésinol, le ent-isolaricirésinol, la (+_)-isolaricirésinol et le 5-méthoxy-isolaricirésinol). La catéchine, l'épicatéchine et les dimères procyanidoliques B1 et B2 ont également été isolés à partir du vin rouge et de ce fait caractérisés avec certitude. L'étude par chromatographie liquide haute performance sur trois millésimes (1988 à 1990) basée sur la recherche de cinq molécules nouvellement isolées, montre que ces substances sont des constituants permanents de la composition phénolique
We performed the extracting and purification processes of phenolic compounds in Bordeaux red wines. This method allows us to isolate for the first time compounds from five different families, among which two are new. Their structural elucidation, by spectroscopic means and particularly nuclear magnetic resonance, leads to the identification of four compounds the castavinol series, a new glycosyl, a new glycosyl bensofuranic compound, and two hydrated aurones (maesopsine 3-0-glucoside and alphitonine : 3-0-glucoside), two glycosylated cinnamic acids (coumaroyl-6-glucopyranose and an heteroside derivative) and four lignans (mesosecoisolariciresinol, ent-isolariciresinol, (+_)-isolariciresinol and 5-methoxy-isolariciresinol). Catechin, epicatechin and the procyanidins B1 and B2 have been also isolated from red wine and thus characterized with no ambiguity. Aiming to detect the presence of five compounds newly isolated shows that these substances are constant constituents of phenolic composition of Bordeaux red wines

Les anthocyanes (du grec anthos : fleur et kyanos : bleu) appartiennent à un grand groupe du règne végétal : la classe des flavonoïdes. Les dérivés anthocyaniques ont un rôle de chromophores et sont ainsi en partie responsables des couleurs oranges (λ = 480-490 nm), rouges (λ = 490-500 nm), violettes (λ = 560-580 nm) et bleues (λ = 580-595 nm) des fruits et des fleurs. Ce sont des pigments d’origine végétale , devenant à ce titre de sérieux candidats en tant que colorants industriels. Cependant, ils sont sensibles à plusieurs facteurs physico-chimiques : pH, température, lumière… Par exemple, leur instabilité en solution aqueuse est un réel inconvénient pour une utilisation en tant que colorants dans l’industrie. Lorsque nous observons les moyens entrepris par la nature pour conserver la couleur des fruits et des fleurs dans leur environnement cellulaire végétal, nous pouvons citer plusieurs phénomènes très ingénieux qui stabilisent et/ou intensifient la coloration au sein de la plante. Outre des processus de stabilisation par copigmentation, celui qui intervient au niveau de la nature de la couleur du vin rouge a attiré notre attention. Il a été établi que les anthocyanes, évoluant en milieu hydroalcoolique, disparaissent progressivement de la solution vin selon divers processus chimiques et donnent finalement naissance à des molécules plus stables mais aussi plus complexes. On peut notamment citer les anthocyanes-(4→8)-flavan-3-ols ou encore les vitisines. Ces molécules de type pyranoanthocyane ont particulièrement attiré notre attention, elles présentent un cycle D supplémentaire à six chaînons : il joue le rôle de groupe protecteur face aux additions d’eau en position 2 et 4 du squelette flavylium, l’effet mésomère stabilisant ces deux sites sensibles. Dans le but d’accéder à des colorants plus stables que les anthocyanes, nous avons développé une méthode de synthèse de dérivés pyranoanthocyanidiques. Notre principale stratégie est basée sur la construction d’un intermédiaire incontournable, la structure sel de 4-méthylflavylium, par condensation d’une 1-phényl-butan-1,3- dione ou d’une 2-O-1-phényl-butan-1,3-dione avec un phénol. Une vingtaine de dérivés pyranoanthocyanidiques ont été ainsi synthétisés, permettant dans un futur proche des études comparatives de stabilité entre ces nouveaux pigments et leurs homologues anthocyanidiques.

Ce travail est une contribution à l'étude de l'incidence des protéines glycosylées de levure sur la stabilité des tanins dans les vins rouges. Le dosage et la caractérisation des protéines glycosylées isolées aux différents stades de la fermentation alcoolique et après deux semaines d'autolyse a permis la mise en évidence d'une différence de libération de protéines glycosylées par les souches de levures tant au niveau quantitatif que qualitatif. Ce résultat dèja connu est expliqué par l'analyse des parois des souches de levures testées. La mise en évidence d'interactions entre les polyphénols et les protéines glycosylées libérées par les deux souches étudiées au cours de la fermentation alcoolique et de l'autolyse a été effectuée d'abord en vinification puis par ajout de glycoprotéines à un vin rouge. Par la suite, l'agrégation des tanins en présence de différentes protéines glycosylées a été étudiée par spectrophotométrie. L'ensemble des travaux montre que l'agrégation des tanins est plus ou moins inhibée par les protéines glycosylées suivant leur origine et leur mode d'obtention. Les protéines glycosylées issues de la fermentation alcoolique sont plus inhibitrices que celles extraites par la méthode de Peat ou par voie industrielle. Plus précisément, ce sont les protéines glycosylées pour lesquelles le rapport mannose sur glucose est voisin de 1 qui sont les plus efficaces. Le rôle de la fraction polysaccharidique a également été précisé, par l'utilisation de mannane. Il apparaît que celui-ci inhibe l'agrégation des tanins mais moins fortement que les protéines glycosylées les plus actives. La fraction protéique permettrait la fixation des tanins et le rapport mannose sur glucose de la fraction polysaccharidique déterminerait une configuration de la protéine glycosylée plus ou moins favorable à la stabilisation des tanins. Ces observations confirment le rôle de colloi͏̈des protecteurs des protéines glycosylées vis-à-vis des tanins. Les protéines glycosylées libérées dans le milieu par les levures peuvent constituer un adjuvant œnologique naturel contre l'agrégation des tanins.

Des méthodes d’analyse des composés soufrés volatils ainsi que des acides aminés, incluant la cystéine et la méthionine ont été mises au point. Un grand nombre de vins rouges très divers ont été analysés. Nous avons mis en évidence, dans certains vins, le disulfure de bis(2-hydroxyéthyl), précurseur du 2-sulfanyléthanol. L’acide 3-(méthylsulfany) propionique a fait l’objet d’une étude approfondie. Sa formation est en relation avec la formation du méthionol. Le rapport entre les acides aminés et les composés soufrés a été recherché. La méthionine est le précurseur du 3-(méthylsulfany) propanol (méthionol), de l’acide 3-(méthylsulfany) propionique, de l’acétate de 3-(méthylfulfany) propyle et du 3-(méthylsulfany) propanoate d’éthyle. Aucun des composés soufrés cités dans la littérature, ayant la cystéine comme précurseur, n’ont pu être mis en évidence. Certains acides aminés tels que l’alanine inhibent la formation de N-[3-méthylsulfany) propyl]acétamide. Le thirame, matière active destinée à lutter contre Botrytis cinerea, utilisé tardivement provoque l’appartion d’un composé soufré après fermentation, lui même précurseur du disulfure de carbone. Le soufre élémentaire provoque pendant la fermentation l’apparition de H2S qui réagit pour former des trithiolanes et des tetrathianes. Le méthaniol, trouvé en quantités élevées dans certains vin ne semble pas être formé à partir de H2S. Le sulfure de diméthyle (DMS) fait partie des composés chimiques qui participent au bouquet des vins. Il est trouvé à des fortes concentrations (50 mg/L) juste après la fermentation alcoolique dans des cépages comme le Xynomavro ou la Shiraz. Dans ce cas, le diméthylsulfoxyde serait le précurseur probable. Dans des vins provenant des autres cépages, le taux de DMS est presque nul, mais il augmente au cours du vieillissement pour atteindre un palier et participer à l’arôme de vieillissement. Enfin nous avons constaté que certains matériaux de la cave peuvent être à l’origine de contamination du vin, tel que l’isothiocyanate de cyclohexyle cédé par un tuyau.

Les obturateurs jouent un rôle fondamental pour l'évolution des vins au cours du vieillissement en bouteille. Pendant cette période de nombreuses réactions ont lieu, notamment celles mettant en jeu la malvidine-3-O-glucoside. Au cours de cette étude, nous nous sommes intéressés à la dégradation de cette molécule en milieu acide conduisant à la formation de divers composés : le 2,4,6-trihydroxybenzaldèhyde, l'acide syringique, la malvidone A et différentes chalcones. Les cinétiques de réactions et leurs structures ont été étudiées par des techniques de chromatographie liquide (HPLC/DAD) et d'analyse structurale (ESI-SM RMN). Cependant, seul l'acide syringique a été détecté dans différets vins rouges. Nous avons également mis au point une méthode colorimétrique quii permet d'étudier la diffusion de l'oxygène dans des bouteilles en fonction du type d'obturateur. Après 2 ans de stockage, seul le témoin s'avère étanche, les autres obturateurs ont été perméables à l'oxygène. La diffusion d'oxygène a été plus importante lors du premiers mois qu'au cours des mois suivants, elle dépend du type d'obturateur utilisé. Enfin, des expériences conduites directement sur un vin rouge ont montré une évolution lente de sa composition physico-chimique et de ses propriétés organoleptiques au cours des 20 mois de stockage indépendamment du type d'obturateur utilisé et par conséquent de l'oxygène
Closures play a fundamental role for the evolution of the wines during bottle aging For this period many reactions take place, in particular those involving malvidin-3-O-glucoside. During this study, we focused on the degradation of this molecule in acid medium leading to the formation of various compounds : 2,4,6-trihydroxybenzaldehyde, syringic acid, malvidone A and various chalcones. The kinetics of reactions and their structures were studied by liquid chromatography (HPLC/DAD) and structural analysis (ESI-MS, NMR). However, only the syringic acid was detected in various red wines. A nondestructive colorimetric method was developed to study oxygen diffusion through different closures during the postbottling period. A fter 2 years of storage, only the control bottle was impermeable, all other closures were permeable to atmospheric oxygen. The oxygen diffusion was much greater in the first month than in the following months. It was shown that the oxygen diffusion was clearly influenced by the type of closure. Some experiments led directly in red wine shows a slow evolution of its physicochemical composition and its organoleptic properties during 20 months of storage. These phenomena were independent of the type of closure used and consequently of oxygen level

Parce qu'il est le résultat de deux fermentations et qu'il est sulfité, le vin terminé est relativement stable microbiologiquement. Toutefois, malgré d'éventuelles carences nutritionnelles et la présence d'inhibiteurs, des microorganismes peuvent s'y développer. Il s'agit de souches qui ont participé à la vinification et finalement se sont adaptées, ou bien de souches particulièrement tolérantes au milieu. Pe͏ndant cette étude, les espèces de bactéries lactiques identifiées sont majoritairement des Œnococcus œni et Pediococcus damnosus. La population des premières reste généralement limitée alors que les secondes peuvent se multiplier jusqu'à 10(puissance5) - 10(puissance6) U. F. C. /ml, malgré la présence de SO2 libre (20-30 mg/l). Les bactéries acétiques sont des Acetobacter aceti, présentes à des faibles niveaux, mais toujours capables d'une croissance rapide dès que le vin est aéré. Au cours de l'élevage, malgré le sulfitage bactéries lactiques et acétiques alternent cycles de croissance et phases de latence. Le dénombrement des microorganismes viables est traditionnellement effectué par comptage de colonies développées sur milieu nutritif solide. Mais seules donnent des colonies les cellules parfaitement adaptées aux conditions de culture du laboratoire. L'utilisation de substrats devenant fluorescents, du fait d'une activité métabolique, et l'observation microscopique par épifluorescence ont donné une autre dimension au contrôle microbiologique : toute cellule fluorescente est comptée comme cellule viable. La comparaison du nombre de cellules fluorescentes et de colonies formées sur milieu gélosé révèle l'existence d'une population viable non cultivable dans les conditions choisies. Cette population est plus importante en phase de survie que pendant la phase de croissance. Après la vinification, les levures et bactéries survivent grâce à des mécanismes de résistance complexes. Ceci se traduit par la diminution de leur dimension, qui peut être la cause ou la conséquence des moyens mis en œuvre pour la survie
Microbiogically speaking, wine is relatively stable since it has gone through two fermentations and sulphur dioxide has been added to it. Nonetheless, some micro-organisms may well develop despite the possible lack of nutrients and presence of inhibitors. We are dealing with strains which were either involved in the winemaking process and adopted to wine or others which show a great resistance to the medium. During this study, we identified various lactic acid bacteria -the majority of them being Oenococcus oeni and Pediococcus damnosus. The former's population usually remains limited whereas the latter's can multiply up to 10(puissance 5) - 10(puissance 6) UFC/ml, despite the presence of free SO2. Acetic acid bacterias are Acetobacter aceti. They are relatively scarce but their numbers may increase as soon as the wine is aerated. During the barrel aging process, lactic and acetic acid bacteria alternate growing and dormant stages despite the addition of sulphur dioxide. The count of viable micro-organisms is traditionally done by numbering the colonies which have developed on a solid nutritive medium. However, the cells which are perfectly well adjusted to laboratory culture conditions are the only ones to develop in colonies. The use of fluorescent substrates revealing a metabolic activity and an epifluorescence microscope have given another dimension to microbiological control : each fluorescent cell counts as a viable cell. The comparison of the number of fluorescent cells with the cells formed on a nutritive medium reveals the existence of a viable but not cultivable population. This population is more important during the survival phase than the growing phase. Once winemaking is completed, the yeasts and bacteria survive thanks to complex defence mechanisms. As a result, their size diminishes. This may be the cause for a consequence of the means the cells developped for their survival

Les anthocyanes existent dans les raisins de Vitis vinifera sous forme de monoglucosides plus ou moins acylés. Leur teneur est relativement faible dans les vins, et on observe, au cours des premiers mois d'élevage, une forte chûte due à la formation de combinaisons avec les tanins mais aussi à des réactions de dégradation. Les produits obtenus sont mal connus ; certaines de ces réaction de dégradation sont étudiées. Nous montrons que les conditions de conservation des vins, notamment des vins mis en bouteille jeunes, encore riches en anthocyanes libres, jouent un rôle essentiel sur leur évolution. D'autre part, les combinaisons anthocyanes-flavanols par l'intermédiaire de l'éthanal permettent une bonne tenue de la couleur au vieillissement. Nous étudions les conditions de formation de ces combinaisons en solution modèle proche du milieu "vin", et nous avons mis en évidence l'influence de la nature de l'anthocyane, du pH et du rapport molaire flavanol/anthocyane qui joue un rôle prépondérant pour un pH donné. Pour un quantité de malvidine-3 glucose donnée, il existe un rapport molaire optimal pour lequel la couleur est fortement augmentée et déplacée vers le mauve. Nous avons appliqué les conditions de formation des combinaisons catéchine-éthanal-anthocyanes sur les vins jeunes et nous avons mis en évidence la formation, en présence d'éthanal, de combinaisons flavonols-éthanal-cathéchine qui augmentent l'intensité colorante et déplacent la nuance vers le mauve. L'ampleur de ces phénomènes est influencée par le rapport molaire tanins/anthocyanes, l'augmentation de sa valeur est un facteur favorable aux réactions.

La vigne Vitis vinifera, appelée aussi «vigne européenne», est l’espèce la plus cultivée mondialement pour la production de vin. Dans les régions froides comme le Québec, les vins sont majoritairement produits à partir de cépages hybrides interspécifiques (CHI) qui offrent une plus grande tolérance au froid et aux maladies. Les vins rouges issus des CHI sont généralement décrits comme étant moins astringents et plus colorés que les vins rouges européens issus de V. vinifera, ce qui ne répond pas toujours aux goûts des consommateurs. Ces caractéristiques sont attribuables à des différences de composition entre les baies de CHI et de V. vinifera. Une meilleure compréhension des molécules affectant la rétention et la composition en tanins des vins de CHI rouges et des procédés de vinification affectant leurs profils pourrait permettre de modifier leur astringence et contribuer à augmenter la compétitivité des vins rouges issus de CHI sur le marché.Trois études ont été conduites sur ce thème dans le cadre de cette thèse. La première étude avait pour but d’étudier l’impact de l’utilisation de marc de raisin blanc (MRB) en co-fermentation avec du marc de raisin rouge (MRR) sur la teneur en tanins des vins, en utilisant les CHI Frontenac et Vidal. Les résultats ont montré que les vins produits avec du MRB présentaient plus de flavan-3-ols monomériques et oligomériques et davantagede terpènes. La manipulation du ratio MRR/MRB a permis de modifier le profil en anthocyanes des vins finis, résultant dans certains cas en des vins plus clairs. L’utilisation d’un ratio MRR/MRB approprié (30% MRR/6% MRB) a permis une meilleure stabilisation de la couleur des vins sans affecter significativement la couleur. L’utilisation de MRB en co-fermentation avec du MRR s’est avérée un outil intéressant pour moduler la couleur des vins ainsi que leur composition phénolique et volatile. La seconde étude avait pour objectif d’étudier l’impact de différents traitements seuls ou en combinaison (traitements pré-fermentaire du moût, fermentation en présence et absence de marc, addition de tanins œnologiques) sur la teneur en tanins, en protéines et en pigments des vins de Frontenac. L’élimination des protéines par chauffage du moût ou ajout de bentonite n’a pas permis une meilleure rétention des tanins dans le vin. Néanmoins, fermenter le moût sans marc de raisin a amélioré significativement leur rétention dans le vin, notamment celle des flavan-3-ols polymériques (jusqu’à 27,8%). L’addition de 3 g/L de tanins œnologiques dans les vins, fermentés en présence et absence de marc, s’est montrée nécessaire pour augmenter significativement la concentration en tanins des vins de Frontenac. La troisième étude consistait en une étude exploratoire et comparative de la teneur et de la nature des polysaccharides des vins de CHI Frontenac et Frontenac blanc avec celles du V.vinifera Cabernet Sauvignon. Les vins de Frontenac ont montré une concentration plus élevée en polysaccharides totaux et des polysaccharides plus ramifiés que les vins de Cabernet Sauvignon. Ces différences pourraient contribuer à la faible astringence des vins rouges issus de CHI par rapport à celle des vins rouges de variété V. vinifera. Ce projet a permis d’apporter de nouvelles connaissances sur le profil d’extraction et la rétention des tanins dans les vins de CHI cultivés au Québec. Une meilleure compréhension des facteurs impliqués dans la rétention des tanins dans ces vins a permis de fournir des pistes à envisager pour élaborer des procédés de vinification adaptés à la composition physico-chimique atypique des CHI rouges afin de produire des vins plus riches en tanins, ayant un potentiel accru de répondre aux goûts des consommateurs.
La vigne Vitis vinifera, appelée aussi «vigne européenne», est l’espèce la plus cultivée mondialement pour la production de vin. Dans les régions froides comme le Québec, les vins sont majoritairement produits à partir de cépages hybrides interspécifiques (CHI) qui offrent une plus grande tolérance au froid et aux maladies. Les vins rouges issus des CHI sont généralement décrits comme étant moins astringents et plus colorés que les vins rouges européens issus de V. vinifera, ce qui ne répond pas toujours aux goûts des consommateurs. Ces caractéristiques sont attribuables à des différences de composition entre les baies de CHI et de V. vinifera. Une meilleure compréhension des molécules affectant la rétention et la composition en tanins des vins de CHI rouges et des procédés de vinification affectant leurs profils pourrait permettre de modifier leur astringence et contribuer à augmenter la compétitivité des vins rouges issus de CHI sur le marché.Trois études ont été conduites sur ce thème dans le cadre de cette thèse. La première étude avait pour but d’étudier l’impact de l’utilisation de marc de raisin blanc (MRB) en co-fermentation avec du marc de raisin rouge (MRR) sur la teneur en tanins des vins, en utilisant les CHI Frontenac et Vidal. Les résultats ont montré que les vins produits avec du MRB présentaient plus de flavan-3-ols monomériques et oligomériques et davantagede terpènes. La manipulation du ratio MRR/MRB a permis de modifier le profil en anthocyanes des vins finis, résultant dans certains cas en des vins plus clairs. L’utilisation d’un ratio MRR/MRB approprié (30% MRR/6% MRB) a permis une meilleure stabilisation de la couleur des vins sans affecter significativement la couleur. L’utilisation de MRB en co-fermentation avec du MRR s’est avérée un outil intéressant pour moduler la couleur des vins ainsi que leur composition phénolique et volatile. La seconde étude avait pour objectif d’étudier l’impact de différents traitements seuls ou en combinaison (traitements pré-fermentaire du moût, fermentation en présence et absence de marc, addition de tanins œnologiques) sur la teneur en tanins, en protéines et en pigments des vins de Frontenac. L’élimination des protéines par chauffage du moût ou ajout de bentonite n’a pas permis une meilleure rétention des tanins dans le vin. Néanmoins, fermenter le moût sans marc de raisin a amélioré significativement leur rétention dans le vin, notamment celle des flavan-3-ols polymériques (jusqu’à 27,8%). L’addition de 3 g/L de tanins œnologiques dans les vins, fermentés en présence et absence de marc, s’est montrée nécessaire pour augmenter significativement la concentration en tanins des vins de Frontenac. La troisième étude consistait en une étude exploratoire et comparative de la teneur et de la nature des polysaccharides des vins de CHI Frontenac et Frontenac blanc avec celles du V.vinifera Cabernet Sauvignon. Les vins de Frontenac ont montré une concentration plus élevée en polysaccharides totaux et des polysaccharides plus ramifiés que les vins de Cabernet Sauvignon. Ces différences pourraient contribuer à la faible astringence des vins rouges issus de CHI par rapport à celle des vins rouges de variété V. vinifera. Ce projet a permis d’apporter de nouvelles connaissances sur le profil d’extraction et la rétention des tanins dans les vins de CHI cultivés au Québec. Une meilleure compréhension des facteurs impliqués dans la rétention des tanins dans ces vins a permis de fournir des pistes à envisager pour élaborer des procédés de vinification adaptés à la composition physico-chimique atypique des CHI rouges afin de produire des vins plus riches en tanins, ayant un potentiel accru de répondre aux goûts des consommateurs.
Vitis vinifera is the most cultivated grapevine species for wine production, worldwide. But in cold areas such as Quebec, Canada, most wine is produced from interspecific hybrid grape varieties (CHI) that better respond to harsh growing conditions such as cold temperature and high disease pressure. Red CHI wines are generally described as less astringent and more colourful than European V. viniferared wines, but those characteristics do not fully align with consumers taste and preferences. The low astringency of red CHI wine is largely attributable to differences between the respective chemical composition of CHI and V. vinifera berries. A better understanding of the molecules affecting tannin retention and composition of red CHI wines, and of the winemaking processes that affect their tannin profiles could provide solutions to impact their astringency and improve their competitiveness on the market. Three studies conducted on this topic as part of this thesis are presentedin this manuscript.The first study aimed at investigating the impact of the co-fermentation of white (WP) and red (RP) grape pomace on the tannin content of red wine, using the CHI varieties Frontenac and Vidal. The results showed that wines produced with WPcontained higher levels of monomeric and oligomeric flavan-3-ols and terpenes than wines issued from the RP treatment. Modifying the ratio of RP to WP during alcoholic fermentation modified the anthocyanin profile of the wines, sometimes resulting in lighter coloured wines. A ratio of 30% RP to 6% WP improved colour stabilisation without significantly affecting wine colour. The use of WP in co-fermentation with RP proved to be an interesting tool to modulate wine colour as well as its phenolic and volatile composition.The second study aimed at exploring the impact of different wine making treatments (pre-fermentative treatment of the must, fermentation with andwithout pomace, additionof enological tannins), alone or in combination, on the tannin, protein and pigment content of Frontenac wines. Wine protein removal by heat or bentonite addition did not improve tannin retention in wine. In contrast, fermenting the must without pomace significantly improved tannin retention, especially for polymeric flavan-3-ols (up to 27.8%). With or without pomace, the addition of enological tannins at a minimal rate of 3 g/L, was necessary to increase tannin concentration in Frontenac wine significantly.The third study explored the content and, to some extent, the molecular weight and structure of the polysaccharides from the CHI Frontenac and Frontenac Blanc, in comparison with wines from theV. vinifera variety Cabernet Sauvignon. Frontenac wines showed a higher concentration of total polysaccharides with more branched polysaccharides than wines from Cabernet Sauvignon. Results showed that significant differences exist between the polysaccharides content and structure of the studied CHI varieties and Cabernet Sauvignon variety. Those differences could contribute to the low astringency of CHI wines when compared with red wines from V. vinifera varieties. This project has brought new knowledge on the tannin, protein and polysaccharide content of red CHI varieties grown in Quebec and how they impact tannin retention in CHI wines. Understanding the chemistry of phenolic compounds and macromolecules in CHI wines made possible the development of new wine making processes adapted to the atypical biochemical composition of red CHI wine. As such, results from this study provide new venues to vary and improve the style and the quality of CHI wines and better meet consumers taste and preferences.
Vitis vinifera is the most cultivated grapevine species for wine production, worldwide. But in cold areas such as Quebec, Canada, most wine is produced from interspecific hybrid grape varieties (CHI) that better respond to harsh growing conditions such as cold temperature and high disease pressure. Red CHI wines are generally described as less astringent and more colourful than European V. viniferared wines, but those characteristics do not fully align with consumers taste and preferences. The low astringency of red CHI wine is largely attributable to differences between the respective chemical composition of CHI and V. vinifera berries. A better understanding of the molecules affecting tannin retention and composition of red CHI wines, and of the winemaking processes that affect their tannin profiles could provide solutions to impact their astringency and improve their competitiveness on the market. Three studies conducted on this topic as part of this thesis are presentedin this manuscript.The first study aimed at investigating the impact of the co-fermentation of white (WP) and red (RP) grape pomace on the tannin content of red wine, using the CHI varieties Frontenac and Vidal. The results showed that wines produced with WPcontained higher levels of monomeric and oligomeric flavan-3-ols and terpenes than wines issued from the RP treatment. Modifying the ratio of RP to WP during alcoholic fermentation modified the anthocyanin profile of the wines, sometimes resulting in lighter coloured wines. A ratio of 30% RP to 6% WP improved colour stabilisation without significantly affecting wine colour. The use of WP in co-fermentation with RP proved to be an interesting tool to modulate wine colour as well as its phenolic and volatile composition.The second study aimed at exploring the impact of different wine making treatments (pre-fermentative treatment of the must, fermentation with andwithout pomace, additionof enological tannins), alone or in combination, on the tannin, protein and pigment content of Frontenac wines. Wine protein removal by heat or bentonite addition did not improve tannin retention in wine. In contrast, fermenting the must without pomace significantly improved tannin retention, especially for polymeric flavan-3-ols (up to 27.8%). With or without pomace, the addition of enological tannins at a minimal rate of 3 g/L, was necessary to increase tannin concentration in Frontenac wine significantly.The third study explored the content and, to some extent, the molecular weight and structure of the polysaccharides from the CHI Frontenac and Frontenac Blanc, in comparison with wines from theV. vinifera variety Cabernet Sauvignon. Frontenac wines showed a higher concentration of total polysaccharides with more branched polysaccharides than wines from Cabernet Sauvignon. Results showed that significant differences exist between the polysaccharides content and structure of the studied CHI varieties and Cabernet Sauvignon variety. Those differences could contribute to the low astringency of CHI wines when compared with red wines from V. vinifera varieties. This project has brought new knowledge on the tannin, protein and polysaccharide content of red CHI varieties grown in Quebec and how they impact tannin retention in CHI wines. Understanding the chemistry of phenolic compounds and macromolecules in CHI wines made possible the development of new wine making processes adapted to the atypical biochemical composition of red CHI wine. As such, results from this study provide new venues to vary and improve the style and the quality of CHI wines and better meet consumers taste and preferences.

La plupart des composés volatils connus et impliqués dans les mécanismes de l’expression fruitée des vins rouges sont présents à des teneurs inférieures ou proches de leurs seuils de perception individuels. Compte tenu de phénomènes d’interactions perceptives entre eux, il est très complexe de déterminer leur impact réel sur l’arôme du vin. Au vu des difficultés rencontrées pour reconstituer fidèlement l’arôme des vins à partir uniquement de composés purs, nous avons développé une méthodologie permettant d’aborder cette reconstitution aromatique à partir de fractions issues du vin lui-même, afin de pouvoir évaluer l’importance relative de ces différentes fractions aromatiques vis-à-vis de l’arôme global du vin. Grâce à l’analyse sensorielle, et en s’attachant à quelques descripteurs particuliers, nous avons pu mettre en évidence, quelques interactions perceptives particulières comme des effets de contributions marquées ou de masquage. La caractérisation des composés présents dans les fractions concernées et à l’origine de ces effets notables a été mise en œuvre. Nos résultats soulignent le rôle indirect du 2-hydroxy-4-méthylpentanoate d’éthyle, un ester éthylique élué dans la fraction à l’origine d’une contribution marquée aux notes de fruits noirs frais qui, en provoquant la diminution du "seuil de perception" du pool fruité des vins rouges et l’augmentation de l’intensité de leurs notes de fruits noirs et de fruits frais, agit comme un exhausteur naturel de ces notes fruitées. Nous sommes aussi parvenus à mettre en évidence, le rôle direct du diacétyle, mais aussi le rôle indirect de l’acétoïne, de l’acide acétique et de la γ-butyrolactone, malgré leurs concentrations infraliminaires, sur la diminution de l’intensité globale et l’intensité du caractère de fruits frais. Ces résultats soulignent leur fort caractère, seuls ou en mélanges, de "réducteurs" de l’intensité de ces notes, et ce, même à des concentrations infraliminaires. Enfin, le comportement particulier, au sein d’un mélange fruité, du 3-hydroxybutanoate d’éthyle, de l’acétate de 2-méthylpropyle, du propanoate d’éthyle et de l’acétate de butyle, présents à des concentrations infraliminaires a été mis en évidence. La présence en mélange des deux premiers provoque la baisse notable du "seuil de perception" du pool fruité et celle des trois derniers augmente l’intensité des notes de fruits frais et fruits noirs traduisant l’effet exhausteur d’arômes dû à ces composés, effet comparable de celui du 2-hydroxy-4-méthylpentanoate d’éthyle qui présente quelques analogies structurales avec ces composés
Most of volatiles involved in red wines’ fruity expression are present at levels below or close to their individual perception thresholds. Given the existence of perceptive interactions between them, it is very difficult to determine their real impact on wine aroma. Rather than assessing the olfactive behavior of mixtures prepared from pure products, the main goal of this work was to highlight and study the impact of perceptive interactions on wine fruity aroma expression using various aromatic reconstitutions prepared from wine fractions. Sensory profile analyses identified significant differences among aromatic reconstitutions for the intensity of some descriptors, as particular "additive" or "masking" effects. The composition of the involved fractions was then studied by instrumental methods. The final target was to investigate the impact of fraction components on fruity aroma by preparing aromatic reconstitutions and using sensory reconstitution tests, to assess the role of these compounds on the perceptive interactions previously observed. Further analysis revealed that ethyl 2-hydroxy-4-methylpentanoate, eluted in fraction which had an "additive" effect on the black-berry and fresh fruity aroma, does not play a direct role as a key compound in red wine aroma. In contrast, our findings highlighted its indirect contribution to wine aroma, showing that this ester contributed to a synergistic effect, enhancing the perception of fruity character. Finally, it was clearly demonstrated that this compound acts as a natural enhancer for black-berry and fresh fruit notes in red wine. It was also established that diacetyl, acetoin, acetic acid and γ-butyrolactone together played the same hypo-additive role as fractions of which they were eluted, presenting a "masking" effect on fresh fruity aroma. The impact of the last three compounds was demonstrated conclusively, even at subthreshold concentrations. These findings highlighted the existence of new remarkable perceptual interactions impacting overall and fresh-fruit aroma perception. The particular behavior, in a fruity mixture, of ethyl-propanoate, ethyl-3-hydroxybutanoate, butyl acetate and 2-methylpropyl acetate, present at subthreshold concentrations, was demonstrated. The presence of ethyl-3-hydroxybutanoate and 2-methylpropyl acetate in mixture led to a significant decrease of the olfactory threshold of fruity pool confirming their synergistic effect in the overall increase intensity. These compounds with close chemical structures, participate, both quantitatively and qualitatively, in the modulation of red wines’ fruity aromas acting as natural enhancers of black-berry and fresh-fruit aromas

Il est généralement admis que la qualité des vins et des eaux de vie dépend de leur vieillissement au contact du bois de chêne. La sélection du bois de chêne et sa maturation constituent des étapes essentielles dans la fabrication de barriques. Compte tenu des nombreux facteurs impliqués dans le choix de la matière première et dans la phase de séchage naturel du bois de chêne, il est très complexe de déterminer l’impact de la durée de séchage et l’incidence des facteurs de sélection combinés. Nous avons pu mettre en œuvre un plan d’essai qui nous a permis d’étudier l’évolution de la composition chimique du bois de chêne pour quatre stades de séchage : bois frais, 12 mois, 18 mois et 24 mois. Pour ce plan d’essai, l’échantillonnage a été réalisé en prenant en compte trois facteurs de sélection d’intérêt en tonnellerie : l’âge du bois, le type de grain et la classe d’Indice Polyphénolique mesurée par Oakscan®. En plus de la partie extractible (~10%), trois polymères constituent la majeure partie (~90%) du bois de chêne : la cellulose, les hémicelluloses et les lignines. Ces composés sont susceptibles de subir des hydrolyses ou des réactions chimiques au cours des différents processus de tonnellerie et notamment lors de la chauffe, libérant ainsi des composés aromatiques ou certains précurseurs aromatiques ayant un véritable intérêt sensoriel pour le vin vieilli en fût ou en contact avec du bois de chêne. Aucune étude n’a, à ce jour, montré un lien entre les proportions de ces composés dans le bois de chêne et l’impact au niveau chimique et organoleptique dans des vins élevés au contact de bois de chêne. Nous avons pu montrer que leurs proportions évoluent de façon significative au cours du séchage du bois de chêne et nos résultats soulignent l’incidence des différents facteurs de sélection. Respectivement, les proportions en composés extractibles, lignines, hémicelluloses et cellulose apparaissent majoritaires aux stades bois frais, 12 mois, 18 mois et 24 mois de séchage. La mise en place d’un plan d’essai sur un vin de Merlot à partir d’un deuxième échantillonnage de bois de chêne, selon les mêmes modalités que le plan d’essai sur bois, nous a permis d’évaluer l’impact du temps de séchage du bois sur la composition chimique d’un vin élevé au contact de morceaux de bois de chêne. Les résultats ont montré entre autres une baisse de près de 8% de teneur en ellagitanins moléculaires du vin entre les modalités 12 et 24 mois de séchage mais aussi des impacts sur les concentrations en composés volatiles du vin : les aldéhydes furaniques sont corrélés positivement à des temps de séchage longs (18 et 24 mois), tandis que les aldéhydes phénoliques le sont avec un temps de maturation plus court (12 mois). Nos résultats soulignent aussi l’influence des facteurs de sélection sur la composition chimique du vin. Sur le même vin de Merlot, la réalisation d’analyses sensorielles a mis en évidence des différences significatives perçues par notre panel entre les modalités de séchage 12 et 24 mois, tandis que les modalités 18 et 24 mois n’ont pas été distinguées lors de tests triangulaires. Des profils sensoriels ont également été établis pour tenter d’associer les différences perçues à un ou plusieurs descripteurs. Pour cette épreuve, les résultats soulignent la difficulté pour notre panel de dégustateurs de s’accorder sur l’existence d’une différence globale et significative entre les modalités 12 et 24 mois. Cependant, ils contribuent à expliquer les différences mises en évidence lors des tests triangulaires pour certaines modalités de séchage pour les descripteurs grillé/fumé, amertume, astringence, rondeur en bouche et perception sucrée
It is widely accepted that alcoholic beverages quality depends on their ageing in premium quality oak wood. Oak wood selection and maturation are essential steps in the course of barrel fabrication. Given the existence of many factors involved in the choice of raw material and in natural seasoning of oak wood, it is very difficult to determine the real impact of seasoning and selection factors on oak wood composition. A sampling was done to study the evolution of oak wood chemical composition during four seasoning steps: non matured, 12 months, 18 months and 24 months. For this sampling, three selection factors were taken into account: age, grain type and the Polyphenolic Index measured by Oakscan®. Besides extractables (~10%), three polymers constitute the main part of oak wood: cellulose, hemicelluloses and lignins. These compounds may undergo hydrolysis or chemical reactions during cooperage processes, especially during heat treatment, which release some aromatic compounds or aromatic precursors having a genuine sensorial interest on wine aged in barrel or in contact with oak products. To date, no studies revealed a link between the proportions of these compounds in oak wood and the chemical and sensorial impact in wines ageing with oak wood. Our study showed that the proportions of these compounds evolved significantly during oak wood seasoning and the results highlighted the impact of selection factors. Respectively, extractables, lignins, hemicelluloses and cellulose proportions were mostly for non-matured, 12 months, 18 months and 24 seasoning months. The development of a test plan with a Merlot wine from a second oak wood sampling, using similar modalities as the previous test plan allowed the evaluation of oak wood seasoning impact on the chemical composition of a wine ageing with oak wood pieces. Results showed a lowering of 8% in ellagitannins content of wine between 12 and 24 months modalities. An impact on volatile composition in wine has also been established: furanic aldehydes were positively correlated with a long maturation time (18 and 24 months), whereas phenolic aldehydes were positively correlated with a shorter seasoning time (12 months). Our results highlighted also the impact of selection factors on wine chemical composition. Sensorial analysis on this Merlot wine led to significant differences detected by the panel between 12 and 24 seasoning modalities, but not between 18 and 24 months modalities with triangular tests. Sensorial profiles were also established to attempt to associate the differences detected to one or more descriptors. For this test, results highlighted the difficulty for the panel to make a significant difference between 12 and 24 months modalities. However they contribute to explain the differences demonstrated with triangular tests for some seasoning modalities: toasted, bitterness, astringency, roundness and sweet perception

La réalité sensorielle de l'existence d'un arôme fruité spécifique aux vins rouges a été démontrée par le biais de dégustations affranchies de toute subjectivité liée aux caractéristiques visuelles des vins. Ces dégustations ont également mis en évidence une typicité olfactive des vins rouges de Bordeaux. L'étude de la genèse de cet arôme fruité propre aux vins de Vitis vinifera L. Cv. Merlot et Cabernet-Sauvignon a ensuite révélé le rôle clé de la fermentation alcoolique d'une part et de la présence de constituants pelliculaires extractibles à l'éthanol d'autre part. L'intensité de l'expression fruitée est par ailleurs modulée par la présence de composés soufrés - thiols en particulier - et/ou de leurs précurseurs. La mise au point d'une méthode de fractionnement par HPLC d'extraits aromatiques a permis d'isoler le caractère fruité des vins rouges dans des fractions spécifiques, préservant fidèlement les nuances aromatiques correspondantes. Suite à l'étude GC-olfactométrique des fractions ainsi obtenues, de nombreuses zones odorantes, spécifiques ou non des vins rouges, ont pu être mises en évidence. Les composés aromatiques responsables de vingt d'entre elles ont été identifiés. Ils correspondent à des esters éthyliques et acétates, dont les teneurs dans des vins rouges ainsi que les seuils de perception dans la même matrice ont été déterminés. Ces composés ne présentent pas d'impact direct sur l'arôme fruité des vins rouges. Des tests de reconstitutions aromatiques ont en revanche clairement établi leur impact en mélange, reflet d'interactions perceptives entre ces composés et pouvant conduire à des nuances fruitées de type fruits rouges ou fruits noirs.

Les tanins condensés et les pigments polymérisés sont deux grandes familles de macromolécules qui jouent des rôles importants sur la qualité organoleptique du vin rouge. Leurs structures oligo-polymériques ainsi que leurs évolutions durant le vieillissement du vin rouge sont mal connues. L’objectif de cette étude est d’approfondir notre connaissance sur leurs structures et leurs évolutions durant le vieillissement. Durant ce travail, nous avons caractérisé, pour la première fois dans le règne végétal, une nouvelle sous-famille de tanins condensés nommés : les tanins condensés couronnes, qui ont des propriétés spécifiques. Ils sont plus polaires que des tanins condensés de type B. Durant le vieillissement, les concentrations des tanins de type B diminuent alors que celles des tanins couronnes restent plutôt stables. Leurs concentrations sont plus élevées dans les vins issus de cépage Syrah que dans les vins issus de cépage Cabernet Sauvignon et Merlot. Au niveau sensoriel, une forte corrélation entre la concentration des tanins couronnes et l’intensité d’astringence ressentie par les dégustateurs a été montrée. Un premier test d’activité biologique du tétramère couronne montre une activité inhibitrice intéressante de l’agrégation du peptide β-amyloïde impliquée dans la maladie d’Alzheimer. En même temps, une nouvelle méthode de quantification des tanins condensés liés par pont éthylidène via un marqueur spécifique en utilisant une détection par fluorescence a été développée. Concernant les pigments polymérisés avec différents types de liaisons inter-flavonoïdes, leurs mécanismes de dépolymérisation chimique en milieu acide ont été clarifiés et une méthode de quantification sur un système UPLC-Q-TOF a été développée. Les pigments oligo-/polymériques contribuent plus à la couleur du vin vieux que les pigments mono-/dimériques. La concentration des structures oligo-polymériques ayant des liaisons de type A est plus stable que celle des pigments polymérisés par des liaisons de type B ou par le pont éthylidène durant le vieillissement du vin. De plus, durant nos investigations sur les pigments polymérisés, les structures de type A-F(type A)-F(n) et de type F(n)-A-F(type A) ainsi que les formes acétylées d’anthocyane trimère et les formes acétylées des anthocyanes dimères liées par pont éthylidène ont été montrées pour la première fois
Condensed tannins and polymeric pigments are two families of macromolecules which play important roles on the organoleptic quality of red wine. Their oligo-polymeric structures and their evolutions during red wine aging are poorly known. The objective of this study is to deepen our knowledge of their structures and their evolutions during red wine aging. During our work, we characterized, for the first time in plant kingdom, a new family of condensed tannins named : crown condensed tannins, which have specific properties. They are more polar than B-type tannins. During red wine aging, the concentration of B-type tannins decreased while the crown tannins remained stable. Their concentrations are higher in Syrah wines than in wines made from Cabernet Sauvignon and Merlot grapes. From a sensory point of view, a strong correlation between the concentration of crown tannins and the intensity of astringency rated by the tasters was obtained. The first biologic activity assay of the crown tetramer showed an interesting inhibitory activity on aggregation of β-amyloid peptide involved in Alzheimer's disease. At the same time, a new quantification method of ethylidene bridge linked condensed tannins via a specific marker using fluorescence detection has been developed. Concerning polymeric pigments with different types of inter-flavonoids linkages, their acidic depolymerization mechanisms have been clarified for the first time and a quantification method using a UPLC-Q-TOF system has been developed. Oligo-/polymeric pigments contributed more to the color of old wine than mono-/dimeric pigments. The concentration of the pigmented oligo-polymers with A type linkages is more stable than that of polymeric pigments by B-type linkages or by ethylidene bridge during red wine aging. In addition, during our study of polymeric pigments, A-F(A type)-F(n) and F(n)-A-F(A type) structures as well as the acetylated form of trimeric anthocyanin and acetylated forms of dimeric anthocyanin linked by ethylidene bridge have been shown for the first time

L'adaptation d'une méthode d'extraction spécifique des thiols volatils à l'analyse des vins rouges a permis de préciser la contribution de certains thiols volatils à l'arôme des vins de cépage noirs. Cette méthode utilise les propriétés de combinaison spécifique du p-HMB avec les thiols, et la réversibilité de cette réaction en présence d'un excès de cystéine. La fixation du complexe p-HMB-thiol sur une colonne de résine permet une bonne purification des échantillons. Cette méthode a permis d'identifier dans les vins le furfuryl thiol (FFT) et le 2-mercaptopropionate d'éthyle. Parmi les différents thiols volatils dosés dans les vins, seul le 3-mercaptohexanol aux nuances fruitées et le furfuryl thiol aux nuances torréfiées peuvent participer à l'arôme des vins rouges en bouteille. La diminution de la teneur en 3-mercaptohexanol observée au cours d'un élevage traditionnel en fût de chêne est principalement due à la dissolution d'oxygène au moment du soutirage des vins. L'implication de la fraction phénolique des vins rouges dans les mécanismes de disparition des thiols a été démontrée. Les produits d'oxydation des catéchines s'avèrent être des pièges pour les thiols, tandis que les anthocyanes semblent jouer un rôle protecteur. L'action synergique du SO2 et de certains composés phénoliques contribue également à la protection des thiols volatils vis-à-vis des phénomènes oxydatifs. La fomulation du furfuryl thiol dans les vins blancs et rouges s'explique par l'addition d'H2S sur le furfural cédé par les fûts de chêne chauffés. Il apparaît dans les vins blancs au cours de la fermentation alcoolique et dans les vins rouges au cours de l'élevage. Certains paramètres comme la richesse des moûts en azote pour les vins blancs, ou le niveau de réduction du vin pour les vins rouges contrôlent la production de FFT.

L’arôme des vins de Merlot et de Cabernet Sauvignon de Bordeaux a été étudié, dans un premier temps, par analyse sensorielle descriptive et par analyse des extraits de vins à l’aide de la chromatographie en phase gazeuse couplée à l’olfactométrie. Douze descripteurs sont susceptibles de caractériser olfactivement les vins rouges de Bordeaux et 48 composés pourraient intervenir dans l’arôme de ces vins. Dans un deuxième temps, des dosages par dilution isotopique ont été mis au point pour quantifier certains composés odorants et comparer leur teneur à leurs seuil de perception. L'arôme des vins de ces deux cépages est différencié par les descripteurs aromatiques " caramel " et " poivron ", le premier caractérise les vins de Merlot et le deuxième ceux de Cabernet Sauvignon. Ces tendances ont été validées par des relations mises en évidence entre les descripteurs et les teneurs des vins en furanéol® et 3-isobutyl-2-méthoxypyrazine quantifiés par dilution isotopique. Les raisins de Cabernet Sauvignon sont globalement plus riches en précurseurs glycosidiques que ceux de Merlot, mais les différences sont moins prononcées pour les échantillons les plus proches de la maturité. Les précurseurs glycosidiques du Merlot génèrent des composés odorants par hydrolyse enzymatique et/ou acide à 45°C, entraînant des modifications des profils sensoriels des vins. Le descripteur " pruneau " qui caractérise les vins " vieillis " est en relation avec les teneurs en β-damascénone. Les conséquences de certaines pratiques œnologiques sur certains composés aromatiques ont également été étudiées.

Dans cette étude, l'influence de la micro-oxygénation sur la composition phénolique et les caractéristiques colorimétriques d'un vin a été étudiée. Des changements significatifs entre les vins oxygénés et témoins ont eu lieu à partir du septième mois de conservation. L'analyse en Composantes Principales appliquée sur les vins à différents stades de leur vieillissement a montré clairement que les vins sont séparés, le long du premier axe, en fonction de leur temps de conservation, et le long du second axe, en fonction de l'oxygénation. Avec le temps, la concentration des anthocyanes natives a progressivement diminué et des structures plus stables telles que les pyranoanthocyanes et les pigments T-A+ se sont accumulées. La micro-oxygénation a favorisé les mécanismes impliquant l'acétaldéhyde, à savoir les réactions de condensation entre les composés phénoliques et l'acétaldéhyde, et les réactions de cycloaddition entre les anthocyanes, les flavanols et l'acétaldéhyde. Au cours de l'étude de ces mécanismes en solutions modèles, deux nouvelles structures ont été mises en évidence, résultant soit de la réaction directe entre les anthocyanes (Mv 3g-Mv 3g), soit induite par l'acétaldéhyde (Mv 3g-éthyl-Mv 3g). Ce dernier dérivé a été également détecté dans les vins. Compte tenu de l'intérêt que représente cette molécule dans le domaine de l'œnologie sur le plan de la couleur, elle a été purifiée afin d'établir sa structure par RMN et d'effectuer des études sur ses propriétés physico-chimiques. Une fraction oligomérique caractérisée par un DPm de 3,1 a été également isolée. La mise en évidence des oligomères constitués d'unités Mv 3g reliées par des ponts éthyles indique que la position C6 des anthocyanes est également réactive
In this study, the influence of micro-oxygenation on the phenolic composition and the colour characteristics of a wine were studied. Significant changes between the oxygenated and control wines were observed after seven months of storage. Principal Component Analysis applied to the wines at various stages of ageing showed c1early that the wines are separated, along the first axis, according to their storage time, and along the second axis, according to oxygenation. Over time, the concentration of the native anthocyanins gradually decreased and more stable structures such as pyranoanthocyanins and T-A+ pigments accumulated. Micro-oxygenation favoured the mechanisms involving acetaldehyde, i. E. Condensation reactions between phenolic compounds and acetaldehyde, and reactions of cyc1oaddition between anthocyanins, flavanols and acetaldehyde. During the study of these mechanisms in mode! solutions, two new structures were detected, resulting either from the direct reaction between anthocyanins (Mv 3g-Mv 3g), or induced by acetaldehyde (Mv 3g-ethyl-Mv 3g). The last derivative was also detected in the wines. Taking into account the interest that this molecule presents in the field of enology, it was purified in order to investigate its structure by NMR and to study its physical-chemical properties. An oligomeric fraction characterised by DPm 3,1 was also isolated. The detection of ethyl-linked Mv 3g oligomers indicates that the C6 position of the anthocyanins is also reactive

L’expression aromatique fruitée des vins rouges a été le sujet de nombreuses études qui démontrent qu’au moins une composante de cette expression est le reflet d’interactions perceptives impliquant des esters. La plupart des travaux concernant les interactions perceptives jusqu’à ce jour se sont avérés descriptifs, très peu ayant cherché à déterminer leurs origines. Dans ce but, un outil analytique a été développé afin d’apprécier les changements de volatilité d’esters représentatifs de l’arôme fruité des vins rouges. Ainsi, les coefficients de partage de 9 esters ont pu être déterminés aussi bien dans une solution hydroalcoolique que dans un vin rouge désaromatisé. L’application de cet outil analytique aux interactions perceptives préalablement mises en évidence a permis d'observer des changements de volatilité des esters lors de leur mise en mélange avec d'autres composés volatils en solution. Ces changements de volatilité, synonymes de potentiels effets pré-sensoriels, vont dans le même sens que ceux observés lors de l’analyse sensorielle. L’utilisation d’un verre de dégustation possédant deux compartiments a permis de mettre en lumière le fait que certaines modifications sensorielles pouvaient être expliquées, pour partie au moins, par des effets pré-sensoriels. L'impact olfactif de 5 alcools supérieurs ainsi que de 15 composés issus du bois de chêne a pu être démontré grâce à de nombreuses reconstitutions aromatiques, et leur rôle de masquage de l’arôme fruité des vins rouges a pu être souligné. Le calcul des coefficients de partage des esters a permis de montrer que des changements de volatilité ont lieu au sein de la solution. Ces modifications peuvent être corrélées aux résultats obtenus lors de l’analyse sensorielle. Ainsi, il est possible d’expliquer, en partie, les effets de masquage de l’arôme fruité observés grâce aux seuils de détection et aux profils sensoriels, du fait de la diminution de la présence d’esters dans l’espace de tête venant stimuler le dégustateur. Globalement, nos travaux ont permis de mettre en évidence que la mise en mélange en solution de composés volatils pouvait se traduire par la modification de la volatilité des constituants du mélange et que certaines de ces interactions pré-sensorielles pouvaient conditionner l'expression aromatique fruitée due aux esters
A lot of studies highlighted the perceptual role of esters in fruity aromatic expression of red wines, demonstrating that at least partially it was due to perceptive interactions. Indeed, a lot of synergistic and masking effects have been brought to light in the past. However, the origin of these interactions remains unknown, although some authors suggested several levels where they can take place. In this goal, an analytical tool was developed to study the possible occurrence of esters volatility modifications. The application of this tool allowed determining partition coefficients of 9 esters in dilute alcohol solution and in dearomatized red wine. Thanks to perceptive interactions previously demonstrated by various authors, the application of this analytical tool highlighted modifications of esters volatility when compounds were mixed together in the solution. These modifications support the observations made with sensory analysis, indicating the existence of pre-sensorial effects. The use of a new tool consisting in a tasting glass with 2 compartments, reveals that these volatility changes may led to true sensorial modifications. Masking effect of fruity aroma due to 5 higher alcohols but also 15 wood by-products was highlighted using various aromatic reconstitutions. Esters partition coefficients calculation showed volatility modifications from the matrix to the gas phase. These data may be correlated with sensorial analysis results. Thus, it is possible to explain, at least partially, fruity aroma masking effect highlighted through detection threshold and sensory profile thanks to decrease in esters presence in headspace, and so a decline of taster’s olfactory stimulation. To conclude, our work showed that the mixture of volatile compounds in solution may result in modification of molecules volatility, and furthermore highlighted that these pre-sensorial interactions may impact fruity aromatic expression related to esters

Les fermentations alcoolique (FA) et malolactique (FML) sont deux étapes importantes de la vinification en rouge dans l’établissement de l’arôme fruité des vins. Afin d’étudier l’importance relative des microorganismes fermentaires, nous étudions l’influence de six couples levures/bactéries lactiques (BL) - trois souches de levures, deux de BL - sur la modulation des notes fruitées de différents vins rouges de Bordeaux. Une première approche analytique montre l’influence prédominante de la souche de levures sur la concentration de plus de 70 marqueurs potentiels de la note fruitée. L’étude particulière des esters montre que l’effet levures observé dès la fin de la FA persiste au cours du temps malgré la FML et les modifications engendrées par le vieillissement du vin. L’étude sensorielle conforte l’influence majeure des levures sur la modulation de l’arôme fruité des vins rouges à différents temps d’élevage. Néanmoins, les résultats obtenus suggèrent l’implication d’autres composés aromatiques dans la modulation de la note fruitée des vins, non quantifiés dans la première partie de cette étude. Un travail de fractionnement d’extraits de vin par HPLC permet par la suite l’identification d’une fraction d’intérêt impliquée dans des variations aromatiques liées à la souche de levures. L’analyse de cette fraction par chromatographie en phase gazeuse n’a pas permis d’identifier le ou les composés impliqués. Nous avons néanmoins mis en évidence une thiophénone qui pourrait agir en tant que masque de l’arôme fruité, ainsi qu’un ester hydroxylé qui pourrait s’avérer être un marqueur intéressant de l’activité bactérienne et dont l’effet exhausteur de notes fruitées est également envisagé comme perspectives
Alcoholic (AF) and malolactic (MLF) fermentations are important steps in red winemaking for the revelation of wine fruity aroma. To investigate the relative importance of fermentative microorganisms, we studied the influence of six yeasts/lactic acid bacteria (LAB) combination - three yeast strains, two LAB - on Bordeaux red wines fruity notes modulation. A first analytical approach showed the predominant influence of yeast strain on the concentration of more than 70 potential fruity note markers. Special study of esters showed a yeast strain effect since the end of FA that persists over time, despite MLF and changes caused by wine aging. Sensory studies also highlighted the major influence of yeasts on red wines fruity aroma modulations at different aging steps. Nevertheless, results suggested the role of other aromatic compounds in fruity note modulation, not quantified in the first part of this study. The study of fractions made by HPLC with wine organic extracts enables the identification of an interested fraction involved in aromatic variations related to the yeast strain. Analysis of this fraction by gas chromatography has not allowed identifying compounds involved in these organoleptic variations. However, we highlighted a thiophenone that could act as a mask of fruity aroma and a hydroxylated ester that could be an interesting marker of bacterial activity. Its role as enhancer of fruity esters aroma is also considered

L’objectif de cette thèse est d’étudier le rôle de la fermentation malolactique (FML) sur l’arôme fruité des vins rouges. Les bactéries lactiques (BL) modifient la composition du vin mais il n’existe pas de consensus concernant spécifiquement cette famille aromatique. Contrairement aux idées empiriques sur la FML, ce travail a démontré l’absence à court terme d’un " masque lactique ", cependant l’apparition d’une telle interaction olfactive pourrait être plus tardive. Par contre, il est montré l’existence d’un masque proche de la note de réduction, de type fumé/grillé, dont la caractérisation n’a pas été effectuée dans cette étude.Le suivi des principaux marqueurs fruités du vin (70 molécules) a été rendu possible par le développement des méthodes d’analyse chromatographique en phase gazeuse couplée à la microextraction sur phase solide (esters, C13-norisoprénoïdes, lactones, thiols). En particulier, une " base de données esters " (32 composés) a rendu plus robuste l’ensemble des variations constatées au cours du développement des BL. En effet, les modifications des teneurs en esters sont démontrées comme un processus majeur de la balance de la note fruitée au cours de la FML. Cette fermentation permet à court terme, aussi bien la synthèse que l’hydrolyse des esters grâce aux activités estérases et, à plus long terme, la formation tardive d'esters éthyliques d'acides branchés issus du catabolisme de certains acides aminés. La spécificité des estérases vis-à-vis de la nature et de la longueur de la chaîne carbonée des esters est mise en évidence, ainsi que l'importance de la disponibilité des substrats, liée en partie à l'activité des levures.L’étude de l’influence des souches de BL et de la co-inoculation levures/bactéries a permis de confirmer le rôle clé des interactions entre les microorganismes, ainsi que l’importance de la composition de la matrice vin
The aim of this thesis is to study the role of malolactic fermentation (MLF) on the fruity aroma of red wines. Lactic acid bacteria (LAB) modify wine composition but there is no consensus concerning this aromatic group specifically. In opposition to empirical ideas on MLF, this work has demonstrated the absence, in short-term, of a “lactic-mask” although this kind of olfactory interaction may still occur in a later stage of wine development. Nevertheless, the existence of a smoked/toasted reduction-like mask note was proved. Its characterization has not been done in this work. The survey of the main fruity markers of wine (70 compounds) was made possible by the development of several gas chromatography coupled with solid-phase microextraction analytical methods (esters, C13-norisoprenoids, lactones, thiols). In particular, the creation of an “ester database” (32 compounds) has improved the detection of variations during LAB development in terms of analysis robustness. In fact, changes on esters contents are proved to be responsible for a major part of fruity notes evolution during MLF. Initially, this fermentation allows both synthesis and hydrolysis of esters as a consequence of esterase activity. Moreover, it promotes late-production of ethylic esters through the catabolism of certain aminoacids. Esterases specificity towards nature and size of the esters carbon chain is pointed out along with substrates availability, partially related to yeast activity.The study of the influence of both LAB strains and yeast/bacteria co-inoculation has confirmed microorganisms interactions and wine matrix composition to be of the great importance

Un grand vin de garde se distingue par sa capacité à se bonifier avec le temps, exprimant alors une complexité aromatique particulièrement attendue par les dégustateurs. L’apparition du bouquet de vieillissement, signature de la qualité organoleptique des grands vins vieillis en bouteille, est un des phénomènes les plus impressionnants de l’œnologie mais également l’un des plus mal connus. En effet, ses déterminants sensoriels et moléculaires ont jusqu’à présent été peu étudiés. Grâce à une approche holistique séquencée en trois étapes, nous avons pu décrypter sensoriellement le concept du bouquet de vieillissement des vins rouges de Bordeaux. Une définition sensorielle partagée par des professionnels du vin a pu émerger, s’articulant autour de huit notes aromatiques principales : « sous-bois », « truffe », « fruits frais rouges et noirs », « épicé », « réglisse », « menthe », « grillé » et « empyreumatique ». D’autre part, nous avons pu souligner l’importance de l’expertise dans la définition d’un tel concept olfactif, nécessitant à la fois des connaissances œnologiques, des compétences sensorielles et des ressources lexicales. Par une étude moléculaire ciblée sur certaines classes de molécules aromatiques se formant et/ou conservées au cours du vieillissement en bouteille, nous avons pu identifier que plusieurs composés soufrés volatils tels le sulfure de diméthyle, le 2-furaneméthanethiol et le 3-sulfanylhexanol contribuaient activement à la typicité du bouquet de vieillissement. Présents à des teneurs significativement plus élevées dans les vins rouges exprimant un bouquet de vieillissement, nous avons montré que ces composés volatils participaient plus particulièrement aux notes aromatiques caractéristiques de sous-bois, truffe et empyreumatique. La mise en œuvre de fractionnements d’extraits de vins et de reconstitutions aromatiques, puis l’application de la GC-O et de la GC-MS sur les fractions d’intérêt ont permis par la suite d’identifier la D,L-pipéritone, un monoterpène associé pour la première fois aux nuances de menthe typiques du bouquet de vieillissement des vins rouges de Bordeaux. Enfin, nous avons montré que certains paramètres du terroir pouvaient influencer l’expression aromatique du bouquet de vieillissement. La mesure du rapport isotopique (δC13) de l’éthanol a permis de retracer l’état hydrique des vignes ayant produit les vins étudiés et a montré qu’une contrainte hydrique modérée ou forte de la vigne était favorable à cette typicité. De plus, la différence sensorielle de la note menthe observée entre les vins rouges de Bordeaux semble trouver son origine dans la nature du cépage, avec des teneurs en D,L-pipéritone significativement plus importantes dans les vins pour lesquels le Cabernet Sauvignon est le cépage prédominant
A wine with ageing potential is noticeable by its ability to improve over time, expressing the aromatic complexity particularly expected by wine tasters. The development of wine ageing bouquet, the "signature" of the organoleptic quality of fine wines aged in bottle, is one of the most fascinating but least known phenomena in oenology. Indeed, both its sensory and molecular markers are poorly documented.A three-step holistic approach made it possible to decipher the sensory characteristics of the ageing bouquet of red Bordeaux wines. More precisely, a shared sensory definition emerged among wine professionals, structured around eight main aromatic notes: "undergrowth", "truffle", "fresh red- and black berry fruits", "spicy», "liquorice", "mint», "toasted" and "empyreumatic". Furthermore, the importance of expertise based on oenological knowledge, sensory skills, and lexical capabilities in defining olfactory concepts was highlighted. A molecular study, targeting specific classes of aromatic compounds formed and/or preserved during bottle ageing, identified dimethyl sulphide, 2-furanmethanethiol and 3-sulfanylhexanol as key contributors to the typicality of wine ageing bouquet. These volatile compounds were present in the highest concentrations in all wines with an ageing bouquet and participated more specifically in their undergrowth, truffle, and empyreumatic aromas. Subsequently, wine fractionations and aromatic reconstitutions, analyzed by both GC-O and GC-MS, were used to identify D,L-piperitone, a monoterpene which was shown for the first time to be involved in the typical mint nuances in the ageing bouquet of red Bordeaux wines. Finally, influence of some parameters of “terroir” was highlighted. Isotope ratio measurement (δC13) in ethanol of studied wines was used as an indicator of vine water status and revealed that a moderate to severe water deficit was in favor to the genesis of a wine ageing bouquet. Interestingly, the sensory difference in minty character observed in red Bordeaux wines apparently originated from grapes, as D,L-piperitone levels were significantly higher in wines where Cabernet Sauvignon was dominant