Incidencia de los metales pesados en el vino

INCIDENCE DES METAUX
LOURDS SUR LE PROFIL
AROMATIQUE DES VINS

I. État des connaissances sur le cuivre et les métaux lourds dans
les moûts et les vins.

II. Interactions avec les composés aromatiques. Rôle sur la
catalyse de l’oxydation.

III. Étude et développement d’un outil original et innovant pour la
préservation des arômes.

État des connaissances sur le cuivre et les métaux lourds
dans les moûts et les vins.

Existence de limites légales définies dans les vins par l’OIV :
• Plomb : 0.2 mg/l
• Arsenic : 0.2 mg/l
• Cadmium : 0.01 mg/l
• Zinc : 5 mg/l
• Cuivre : 1 mg/l
• Aluminium : pas de limite légale pour l’instant mais en
discussion au sein de l’OIV (problème des bentonites).


Au niveau des moûts il n’y a pas de limites légales définies par
l’OIV.

Détoxification naturelle du moût lors des phases de
débourbage, de collage et surtout lors de la fermentation alcoolique
(fixation des métaux lourds par les levures).


Quelques valeurs de cuivre trouvées dans des moûts :

Pays ou Région Nombre de Valeur moyenne Valeur maximale Valeur minimale
Millésime moût analysé en mg/l en mg/l en mg/l
ALSACE 2007 34 3.4 15 0.8

HONGRIE 2006 8 4.4 22.5 0.12

AMERIQUE DU SUD 4 0.35 0.53 0.19
2005


Donc :
Grande hétérogénéité des concentrations en cuivre en
fonction :
De l’origine du moût
Du millésime, des conditions climatiques de l’année, etc.

Le cuivre provient :
Des traitements phytosanitaires,
Des baies de raisin (métabolisme cellulaire)
Du matériel en contact.

Cuivre endogène Traitement phytosanitaire

des baies Max UE : 8 kg de cuivre
métal /Ha/an
0.01 à 1 mg/l
Lessivage
Moût de 0.01

Itinéraire de vinification
à 44 mg/l Cu

Fermentation des baies Perte jusqu’à
60% du cuivre

Perte de 69% à
98 % du cuivre Alcoolique
dans les effluents Traitement contre
la réduction
Ferrocyanure (CuSO4)

Contamination
par le matériel
Perte de 80% à Potassium vinaire (laiton)
90 % du cuivre

Teneurs résiduelles dans
les vins de 0.01 à 12 mg/l Revue des œnologues N°117
octobre 2005


La gestion des concentrations en cuivre dans les moûts et
les vins doit donc passer par une maîtrise complète du processus
d’élaboration d’un vin : depuis la vigne jusqu’à la bouteille.

ATTENTION :

Ne pas avoir de cuivre (inférieur à 0.1 mg/l) avant la
mise en bouteille ne signifie pas que le moût ou le vin n’a pas été
en contact avec des quantités plus ou moins importantes de
cuivre.

Interactions avec les composés aromatiques.
Rôle sur la catalyse de l’oxydation.

La présence de cuivre dans les moûts peut avoir différents
impacts :

POSITIFS (à faible concentration, inférieure à 0.1 mg/l):

• Il est nécessaire aux levures et aux bactéries car il intervient dans
les réactions métaboliques comme co-facteur enzymatique.
• Il joue un rôle important dans l’équilibre rédox du vin.

NEGATIFS (à forte concentration, supérieure à 0.5 mg/l):

• Il est responsable de la casse cuivrique dans les vins blancs.
• Il peut être responsable de problème fermentaire lié à la sensibilité
au cuivre de certaines souches de levure (cuivre supérieur à 5 mg/l
pour les souches sensibles).



• Il est responsable de la perte aromatique des cépages contenant des
thiols volatils (exemple du Sauvignon Blanc).
Les principaux thiols volatils sont :

Seuil de Descriptif aromatique
perception
4 MMP Buis
0.8 ng/l
4-mercapto-4-methylpentan-2-one Genet
3 MH Fruits de la passion
60 ng/l
3-mercaptohexan-1-ol Zeste de pamplemousse
A 3 MH Genet
4 ng/l
Acétate de 3 mercaptohexanol Fruits de la passion



Le cuivre interagit avec la fonction SH (thiol) des thiols volatils en
formant une liaison covalente et fait précipité ceux-ci (perte
définitive des aromes).

• Il catalyse les réactions d’oxydation dans les moûts et les vins en
servant de co-facteur aux polyphénoloxydases.

Phénomènes d’oxydation des moûts
sans SO2 et glutathion

Acides phénols,
flavanoïdes,…
PPO
AH ortho-quinone Polymérisation,
brunissement
Co-facteurs
O2 / Cu2+

AH : Acide hydroxycinnamique
PPO : Polyphénoloxydases Casse brune

Étude et développement d’un outil original et
innovant pour la préservation des arômes.

Produit testé sous la
référence OF-507002

innovant pour la préservation des aromes.

1. Qu’est ce que c’est ?
2. Composition et propriétés.
3. Intérêts du produit.
4. Résultats d’essais
• Au laboratoire
• Sur le terrain


1. Qu’est ce que c’est ?

• C’est un produit issu d’un brevet déposé entre la société
SOFRALAB et la société BASF.

• C’est un outil qui préserve la totalité du potentiel thiols des
cépages aromatiques.


2. Composition et propriétés.

C’est un mélange:
De levures riches en glutathion et d’un copolymère (PVP/PVI).

Unité de base du Unité de base de la
copolymère PVP/PVI PVPP


Composition et propriétés.

Pour les propriétés, nous retrouvons dans ce produit une synergie
entre les propriétés des levures enrichie en glutathion et du
copolymère PVP/PVI .

Pour les levure riches en glutathion :

• Propriétés anti-oxydantes.
• Préservation des arômes et de la couleur.
• Rôle sur le potentiel redox.

innovant pour la préservation des aromes.

SO2

acides phénols,
flavanoïdes,…

PPO
AH ortho-quinone Polymérisation,
CHIMIQUE brunissement.
O2, Cu2+
GSH
Propriétés anti- glutathion
oxydantes.
GRP Casse brune
Grape Reaction
Product, incolore


Préservation deNote pamplemousse des arômes.
la destruction oxydative

1,400

+ 68 %
µ g /L d e 3-m ercap to h exan o l

1,200

1,000 Arome type
fruits de la
0,800
passion
0,600
Arome type
0,400 fruits de la
passion
0,200
Seuil de perception
0,000

Témoin
Activateur S levures + Genesis Fresh
Act S riches en glutathion

Rôle sur le potentiel d’oxydoréduction

500

400
Potentiel en mV

300

200 200mV

100

0
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8

Volume d’oxydant ajouté
-100 0,24

0,31
-200

Témoin
20 g/hl levures enrichies en glutathion


Pour le copolymère PVI/PVP :

• Piège les métaux lourds (dont le cuivre)

• Adsorbe les polyphénols oxydés ou oxydables.


Piège les métaux lourds (dont le cuivre)

Expérimentation sur des Pineaux des Charentes (Mistelle = mélange de
moût et d’alcool) puis dosage du cuivre (en mg/l).

Copolymère Copolymère Copolymère Copolymère Copolymère Copolymère
PVI/PVP PVI/PVP PVI/PVP PVI/PVP PVI/PVP PVI/PVP
0g/hl 10g/hl 20g/hl 30g/hl 40g/hl 50g/hl
DOMAINE
A 2.92 0.66 0.42

DOMAINE
B 5.44 1.24 0.89

DOMAINE
C 9.12 1.31 0.90 0.62


Adsorbe les polyphénols oxydés ou oxydables

Essai mené sur un moût de sauvignon contenant 2.3 mg/l de cuivre avant
fermentation alcoolique.
Mesure des polyphénols (DO280) et des quinones (DO320) en fin de
fermentation alcoolique.

DO280 DO320

Témoin 0.886 0.529

Copolymère
PVI/PVP à 20g/hl 0.773 0.300


3. Intérêts du produit.

Développer un produit qui combine les propriétés
complémentaires des levures riches en glutathion et du
copolymère PVI/PVP.

REMARQUE :

Les composés aromatiques de types thiols volatils (4MMP, 3MH,
A3MH) apparaissent au tout début de la fermentation alcoolique,
lorsque les concentrations en cuivre dans les moûts sont les plus
importantes.


Intérêts du produit.

Piéger le plus tôt possible le cuivre afin d’éviter:
• La destruction des thiols volatils (4MMP, 3MH, A3MH) (rôle
du copolymère PVI/PVP).
• Les pertes aromatiques liées à l’oxydation (rôle des levures
enrichies en glutathion).
• L’oxydation du moût (rôle des levures enrichies en glutathion
et du copolymère PVI/PVP).
• Les problèmes fermentaires liés à la sensibilité des levures
au cuivre (rôle des levures enrichies en glutathion et du
copolymère PVI/PVP).

4. Résultats d’essais : Au laboratoire
Essai mené sur un moût de Sauvignon contenant 1 mg/l de cuivre.
La dose utilisée était de 50 g/hl.
Le but de l’essai était double :
• Montrer l’impact du produit.
• Montrer l’intérêt de l’utilisation d‘une levure aromatique.
4MMP (ng/l) 3MH (ng/l) A3MH (ng/l)
Levure neutre Non détecté 571 14.5

Levure neutre + Non détecté 685 14
OF-507002
Levure aromatique 26.5 1567 40

Levure aromatique + 31 3281 64.5
OF-507002

Seuils de perception : 4MMP : 0.8 ng/l (Buis, genet)
3MH : 60 ng/l (pamplemousse, fruits passion)
A3MH : 4 ng/l (zeste d’agrume)

4. Résultats d’essais : Au laboratoire

Sur cet essai nous constatons 2 choses :

• Intérêt de l’utilisation d’une levure aromatique capable de libérer
les thiols volatils par rapport à la levure neutre.
Gain significatif de la concentration de thiols volatils
libérés.

• Intérêt de OF-507002 qui montre l’impact destructif de 1 mg/l de
cuivre sur moût avant la fermentation alcoolique.
Perte importante des thiols volatils sur le vin fermenté avec
la levure aromatique sans OF-507002 par rapport à celui
fermenté avec OF-507002.

4. Résultats d’essais : Sur le terrain

Des Essais ont été menés sur le terrain depuis 2005, sur différents
cépages en voici les principaux résultats :


Cépage Cabernet Sauvignon 2005

Témoin 33 951 83

OF-507002 50 g/hl 33 3121 140

% d’augmentation 0 +228 +68



Cépage Cserszegi füszeres 2005 (Hongrie)

Témoin 3 748 160

OF-507002 50 g/hl 3 4257 158

% d’augmentation 0 +469 +0



Cépage Riesling 2006
Témoin 0 91 24

OF-507002 50 g/hl 0 266 75

% d’augmentation +0 +192 +212


Ces essais confirment l’impact destructif du cuivre sur le
potentiel aromatique des cépages contenant des thiols volatils.

Ces essais montrent l’intérêt de OF-507002 dans la recherche
de vin ayant un caractère aromatique important très recherché
par le consommateur actuel.

Enfin,le OF-507002 est un outil qui permet au vin
d’exprimer tout son potentiel aromatique et de le
conserver.

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