Les levures non-Saccharomyces - Institut Français de la Vigne et du ...

Les levures non-Saccharomyces :Intérêt en œnologieKatharina ZOTT,Isabelle MASNEUF-POMAREDEFaculté d’Œnologie - Bordeaux-ISVVRencontre technique « Micro-organismes et Gestion thermique » – 18 décembre Toulouse

Les levures non-Saccharomyces :Inteérêet en œoenologieKatharina ZOTTFaculté d’Œnologie-Bordeaux-ISVV•Vaste groupe de micro-organismes diversifiésTaxonomiePropriétés technologiques•Les genres les plus fréquemment rencontrées en œnologie:Hanseniaspora,Candida,Issatchenkia,Pichia,Kluyveromyces,Metschnikowia,Zygosaccharomyces,Zygoascus,Torulaspora, Debaryomyces, …..et BrettanomycesRencontre technique « Micro-organismes et Gestion thermique » – 18 décembre Toulouse

Les levures non-Saccharomyces :Inteérêet en œoenologieKatharina ZOTTFaculté d’Œnologie-Bordeaux-ISVV•Ecologie : présence au vignobleLevurestotalesLevuresNSDynamique des levures totales (LT) et non-Saccharomyces (NS) pendant la MPF et la FAà 14°C ; merlot, levurage tardif (Zott et al., 2008)•Au chai : groupe majoritaire lors des étapes pré-fermentaires, minoritaire lors dela fermentation alcoolique (1 à 10%)Rencontre technique « Micro-organismes et Gestion thermique » – 18 décembre Toulouse

Les levures non-Saccharomyces :Inteérêet en œoenologieKatharina ZOTTFaculté d’Œnologie-Bordeaux-ISVV•Aptitudes technologiques des levures non-Saccharomyces:- Augmenter la complexité du produit final- Production d’arômes fermentaires : esters et alcools supérieurs(Moreira et al., 2005 ; Rojas et al., 2001 ; Viana et al., 2008…)- Excrétion d’activités enzymatiques d’intérêt (estérases, Β-glucosidases,protéases(Charoenchai et al., 1997 ; Manzanares et al., 1999 ; Fia et al., 2005…)Rencontre technique « Micro-organismes et Gestion thermique » – 18 décembre Toulouse

Les levures non-Saccharomyces :Inteérêet en œoenologieKatharina ZOTTFaculté d’Œnologie-Bordeaux-ISVV•Développement : cultures mixtes avec Saccharomyces(D’après Fleet, 2008)- Complexité aromatiqueS.cerevisiae/H.uvarum ; S.cerevisiae/ C. stellata ; S.cerevisiae/ P.fermentans ; S.cerevisiae/ T. delbrueckii- Modulation de l’acidité des vinsS.cerevisiae/ I. orientalis (réduction de l’acide malique); S.cerevisiae/K.thermotolerans (augmentation de l’acide lactique) ; S.cerevisiae/ S.pombe(dégradation acide malique)- Augmentation du glycérolS.cerevisiae/ C.cantarelli ; S.cerevisiae/ C. stellata- Diminution de l’acidité volatileS.cerevisiae/ T. delbrueckiiRencontre technique « Micro-organismes et Gestion thermique » – 18 décembre Toulouse

Les levures non-Saccharomyces :Inteérêet en œoenologieKatharina ZOTTFaculté d’Œnologie-Bordeaux-ISVVJusqu’à présent : de nombreux travaux rapportent l’incidencedes non-Saccharomyces sur les arômes fermentairesIncidence des non-Saccharomyces sur la libération desarômes variétaux, en particulier les thiols volatils, n’a jamaisété étudiée jusqu’à présent……Objectif de notre étudeRencontre technique « Micro-organismes et Gestion thermique » – 18 décembre Toulouse

Les levures non-Saccharomyces :Inteérêet en œoenologieKatharina ZOTTFaculté d’Œnologie-Bordeaux-ISVV4-Méthyl-4-sulfanylpentan-2-oneCH 3O(4MSP)3-Sulfanylhexan-1-ol (3SH)H 3 C CH 2 CH 2 CH CH 2 CH 2OHH 3 C C CH 2 C CH 3SH Darriet et al.(1995)SHTominaga et al.(1998)R S CH CH COOHR S H + CH C COOH+ 2 3NH 3NH 2 OLEVURE mercaptan acide pyruvique ammoniumS-conjugués à la cystéineRôle de la souche de levureSaccharomyces sur la libération desthiols volatils; aptitude remarquable decertaines souches S.uvarumRencontre technique « Micro-organismes et Gestion thermique » – 18 décembre Toulouse

Les levures non-Saccharomyces :Inteérêet en œoenologieKatharina ZOTTFaculté d’Œnologie-Bordeaux-ISVV•Protocole expérimental:- Souches utilisées : provenant de la collection de l’UMR 1219Isolées à partir de moûts rouges en macération pré-fermentaire à froidIdentification interspécifique : PCR-RFLP-séquençage ITSS.cerevisiae de référence : Zymaflore X5, F10- Tests de fermentation au laboratoire:Milieu synthétique (Marullo et al., 2006) supplémenté en précurseursMoût de sauvignon filtré stérile- A mi-fermentation :analyses sucres résiduels, TAV, acidité volatile, esters, phényl-éthanol,thiols volatilsRencontre technique « Micro-organismes et Gestion thermique » – 18 décembre Toulouse

Les levures non-Saccharomyces :Inteérêet en œoenologieKatharina ZOTTFaculté d’Œnologie-Bordeaux-ISVV•TAV compris entre 3 et 6% vol. ; Acidité volatile : 0,05 à 0,43 g/L H 2 SO 4Production de 2-phényl-éthanol - Moût de Sauvignon blanc2-phényléthanolM. pulcherrima Lc1LT1M. pulcherrima Q6LT26M.pulcherrima Lm1LT22M. pulcherrima Q4LT1P.membranifciens Q11NS4T. delbrueckii Lm2LT7H. uvarum Lm4LT10I. orientalis Lm2LT34K. thermotolerans Lm5LT1S. cerevisiae X50,00 50,00 100,00 150,00mg/LRencontre technique « Micro-organismes et Gestion thermique » – 18 décembre Toulouse

Les levures non-Saccharomyces :Inteérêet en œoenologieKatharina ZOTTFaculté d’Œnologie-Bordeaux-ISVVProduction d’esters - Moût de Sauvignon blancacétate dephényl-éthylacétated’isoamyleM. pulcherrima Lc1LT1M. pulcherrima Q6LT26M.pulcherrima Lm1LT22M. pulcherrima Q4LT1P.membranifaciens Q11NS4T. delbrueckii Lm2LT7H. uvarum Lm4LT10I. orientalis Lm2LT34K. thermotolerans Lm5LT1S. cerevisiae X50,00 0,20 0,40 0,60 0,80mg/LRencontre technique « Micro-organismes et Gestion thermique » – 18 décembre Toulouse

Les levures non-Saccharomyces :Inteérêet en œoenologieKatharina ZOTTFaculté d’Œnologie-Bordeaux-ISVV•Libération d’arômes fermentaires en proportionsvariables selon l’espèce et la souche- Production élevée de phényl-2-éthanol par M.pulcherrima, d’acétate de phényl éthyl par H’uvarum (cf Vianaet al., 2008) et d’acétate d’isoamyl par I. orientalis et K.thermotolerance• Ainsi, une microflore diversifiée peut contribuer à lacomplexité aromatique des vinsRencontre technique « Micro-organismes et Gestion thermique » – 18 décembre Toulouse

Les levures non-Saccharomyces :Inteérêet en œoenologieKatharina ZOTTFaculté d’Œnologie-Bordeaux-ISVVLibération de 4MSP - Milieu synthétique4 MSPC. zemplinina Lm2LT26K. spp. Lm4-3 IMPC. zemplinina Lm1-5 IMPT. delbrueckii Lm2LT7I. terricola Lm1-17 IMPDDDDDH. uvarum Lm4-4 IMPH. uvarum Lm4LT10M. pulcherrima Lc3LT30C/DC/DC/DS. cerevisiae X5B/CS. cerevisiae F10BM. pulcherrima Lc1LT1A0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10ng/LRencontre technique « Micro-organismes et Gestion thermique » – 18 décembre Toulouse

Les levures non-Saccharomyces :Inteérêet en œoenologieKatharina ZOTTFaculté d’Œnologie-Bordeaux-ISVVLibération de 3SH - Milieu synthétique3 SHK. spp. Lm4-3 IMPC. zemplinina Lm1-5 IMPI. terricola Lm1-17 IMPH. uvarum Lm4LT10CCCCH. uvarum Lm4-4 IMPCC. zemplinina Lm2LT26CT. delbrueckii Lm2LT7B/CM. pulcherrima Lc1LT1S. cerevisiae F10A/B/CA/B/CS. cerevisiae X5A/BM. pulcherrima Lc3LT30A0 200 400 600 800 1000 1200ng/LRencontre technique « Micro-organismes et Gestion thermique » – 18 décembre Toulouse

Les levures non-Saccharomyces :Inteérêet en œoenologieKatharina ZOTTFaculté d’Œnologie-Bordeaux-ISVV•En milieu modèle, aptitude des levures non-Saccharomyces à libérer les thiols volatils (4MSP et3SH) à partir de leur forme précurseur- M. pulcherrima et T.delbrueckii•Vérification de ces résultats en condition de moûtde Sauvignon blancRencontre technique « Micro-organismes et Gestion thermique » – 18 décembre Toulouse

Les levures non-Saccharomyces :Inteérêet en œoenologieKatharina ZOTTFaculté d’Œnologie-Bordeaux-ISVVProduction de 4MSP - Moût de Sauvignon blancT. delbrueck ii Lm1LT10T. delbrueck ii Lm2LT7M. pulcherrima Lc1LT1H. uvarum Lm4LT10P. membranifaciens Q11NS4M. pulcherrima Lc3LT30M. pulcherrima Q6LT26M. pulcherrima Q4LT1I. orientalis Lm2LT34M. pulcherrima Lm1LT22K. thermotolerans Lm5LT1S. cerevisiae X5BBBBBBBBBB4MSP4 MSPBA0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100ng/LRencontre technique « Micro-organismes et Gestion thermique » – 18 décembre Toulouse

Les levures non-Saccharomyces :Inteérêet en œoenologieKatharina ZOTTFaculté d’Œnologie-Bordeaux-ISVVProduction de 3SH - Moût de Sauvignon blancM. pulcherrima Lc1LT1H. uvarum Lm4LT10I. orientalis Lm2LT34F3SH3SH 3 SHE/FD/ET. delbrueckii Lm2LT7DP. membranifaciens Q11NS4CS. cerevisiae X5B/CK. thermotolerans Lm5LT1M. pulcherrima Lc3LT30M. pulcherrima Q4LT1A/B/CA/B/CA/BM. pulcherrima Lm1LT22T. delbrueck ii Lm1LT10M. pulcherrima Q6LT26A/BA/BA0 50 100 150 200 250 300ng/LRencontre technique « Micro-organismes et Gestion thermique » – 18 décembre Toulouse

Les levures non-saccharomyces :interet en oenologieKatharina ZOTTFaculté d’Œnologie-BordeauxConclusions-Les levures non-Saccharomyces sont capables delibérer les thiols volatils à partir de leur forme précurseurlors de fermentations partielles-Faible aptitude à libérer le 4MSP-Pour certaines espèces (T.delbrueckii et M.pulcherrima) forte aptitude à libérer le 3SH-A l’image des travaux antérieurs pour lesSaccharomyces : aptitude variable selon les souchesRencontre technique « Micro-organismes et Gestion thermique » – 18 décembre Toulouse

Les levures non-saccharomyces :interet en oenologieKatharina ZOTTFaculté d’Œnologie-BordeauxConclusions- L’étude de l’intérêt œnologique des levures non-Saccharomyces : aucœur de nombreux travaux depuis quelques années…-Analyse des thiols volatils = indicateur original de la contributionpositive des levures non-Saccharomyces à l’arôme variétal des vins-Il reste à quantifier la contribution véritable de ce groupe de levure àl’arôme du vin dans la limite de leur représentation au sein del’écosystème (1 à 10%)-Une diversité de la flore levurienne lors des procédéspeut-elle contribuer à la complexité finale du produit?Rencontre technique « Micro-organismes et Gestion thermique » – 18 décembre Toulouse

Les levures non-saccharomyces :interet en oenologieKatharina ZOTTFaculté d’Œnologie-BordeauxTravaux soutenus par le CIVBMerci pour votre attentionRencontre technique « Micro-organismes et Gestion thermique » – 18 décembre Toulouse