Appréciation des tanins, de la couleur et de l'astringence des raisins, moûts et vins par technologies analytiques IRTF et UV-visible couplées à l’analyse de régression multivariée

Abstract

L'appréciation analytique rapide (quantitative et qualitative) des composés phénoliques des raisins, des moûts et des vins rouges et leur incidence organoleptique (astringence, amertume) apparaît être un challenge en œnologie. Plusieurs méthodes analytiques ont été développées dans cette optique, mais elles nécessitent du matériel, du temps et des connaissances qui ne permettent pas de les appliquer efficacement en routine dans le milieu industriel. Pour optimiser la production des vins rouges en lien avec les concentrations et compositions en anthocyanes et en tanins, nous avons développé des modèles de prédiction fiables grâce à l’IRTF et l’UV-visible couplés à l'analyse de régression multivariée PLS.Afin de répondre à ces attentes, un ensemble d'échantillons représentatifs de la maturité du raisin, de la fermentation alcoolique, de l'élevage en barriques ainsi que des vins commerciaux ont été collectés. Ces échantillons ont été analysés grâce à différentes méthodes décrite dans la littérature, par réaction chimique ou par analyse CLHP-UV-visible, afin d'obtenir la composition et la concentration en flavan-3-ols, la concentration et la composition en anthocyanes, la composition en pigments monomériques et polymériques ainsi que la concentration en tanins totaux, précipitables l’albumine de sérum bovin et la méthylcellulose. Une sélection de vins a également été testée par un panel de dégustateurs entraînés afin de déterminer un indice d’astringence et d'amertume, avec enregistrement des spectres IRTF et UV-visible de ces échantillons.La corrélation entre les analyses spectrales et les différentes informations analytiques obtenues ont été recherchés grâce à l'analyse de régression multivariée PLS, dans le but de concevoir des modèles de prédiction. Les différentes modélisations ont ensuite été testées grâce à une validation croisée, et une validation avec un jeu d'échantillons externes à la calibration.Les résultats obtenus démontrent l'intérêt de l’IRTF et de l’UV-visible couplés à l'analyse de régression PLS pour prédire efficacement les concentrations et compositions en anthocyanes et en tanins des raisins, moûts et vins. Il apparaît que l’UV-visible et plus adapté à la modélisation des concentrations globales, alors que l’IRTF montre un fort potentiel pour une caractérisation plus approfondie de la composition moléculaire. De plus, l’addition à l’IRTF de longueurs d'onde du visible spécifiques a permis d'augmenter la robustesse des modèles pour la prédiction de l'évolution des anthocyanes. Pour la sensation d’astringence, de bons résultats préliminaires ont été obtenus pour l’IRTF et l’UV-visible. L’amertume, en revanche, s’est avéré être une perception trop complexe pour être modélisée.Les limites de prédiction des deux méthodes spectroscopiques ont aussi pu être discutées, notamment la forte variabilité induite par les différents millésimes étudiés qui peut fortement impacter les résultats de prédiction et doit être prise en compte, ainsi que la surinterprétation de résultats prédictifs pour les concentrations en anthocyanes moléculaires qui peuvent amener à questionner certaines modélisations présentes dans la littérature.Nos travaux permettent de mieux appréhender les avantages et les limites de l’IRTF et l’UV-visible couplés à l'analyse de régression PLS pour le dosage des anthocyanes et tanins des raisins, moûts et vins. La possibilité de modéliser grâce à une analyse spectrale une perception telle que l’astringence de façon innovante a aussi été étudiée pour la première fois. L’ensemble des résultats obtenus ont permis d'approfondir les connaissances actuelles sur le sujet et de développer de nouveaux modèles de prédiction fiables, efficaces et transférables pour un usage industriel dans le domaine de la vigne et du vin.