Brevet FR2726284A1 — publié le 19960503

PRODUIT BIOLOGIQUE POUR LA STABILISATION PHYSICO-CHIMIQUE D'UN VIN La présente invention a pour objet un produit biologique pour le traitement du vin et plus particulièrement pour améliorer la stabilité protéique des vins blancs et rosés et pour éviter les précipitations tartriques des vins blancs, rosés et rouges. On sait que la commercialisation des vins en bouteilles demande non seulement que le vin soit limpide lors de la mise en bouteille mais qu'il le reste au cours du temps, surtout pour les vins qui sont conservés sur des durées relativement longues. Or on sait que les traitements actuels de stabilisation des vins sont peu satisfaisants, que ce soit face aux précipitations de sels tartriques ou protéiques dites dans le métier de l'oenologie "casses tartriques et protéiques. En effet, pendant la conservation, la casse protéique conduit à des troubles ou des dépôts spécifiques qui apparaissent dans la bouteille lorsque la température de conservation du vin est élevée et/ou par suite de l'enrichissement du vin en tanins du bouchon. Une solution connue consiste à traiter les moûts et les vins à la bentonite mais les doses nécessaires en fonction des besoins peuvent être suffisamment élevées pour appauvrir les caractéristiques organoleptiques des vins ainsi traités. D'autres essais ont été conduits par voie enzymatique en utilisant des protéases exogènes ou à partir de levures afin d'éliminer les protéines responsables de la casse protéique mais les résultats n'ont pas donné satisfaction. I1 a été récemment montré par les inventeurs de la présente demande qu'au cours de l'élevage sur lies des vins blancs, l'amélioration constatée de la stabilité protéique des vins blancs était due à la présence de mannoprotéines libérées par les levures. Quant à la précipitation des sels tartriques, présents essentiellement sous la forme de tartrate acide de potassium, ils sont en état de sursaturation dans les vins. Aussi, durant l'élevage du vin en hiver, le froid provoque les précipitations cristallines mais de toutes les façons cette précipitation survient également au cours du temps et sont visibles dans les bouteilles. Des solutions pour stabiliser ces sels tartriques ont été recherchées et l'on en connaît actuellement trois. La première solution consiste à hâter la précipitation par la conservation du vin pendant plusieurs semaines à des températures négatives puis à filtrer le vin pour en retirer les cristaux. La deuxième solution consiste à améliorer la première en ajoutant au vin des doses élevées de cristaux si bien que le traitement par le froid est rendu plus efficace et sa durée plus courte, la filtration restant obligatoire pour retirer les cristaux supplémentaires et les cristaux formés. La troisième solution consiste à ajouter dans le vin de l'acide métatartrique qui s'oppose à la cristallisation des sels tartriques sous les effets du froid. L'effet de protection disparaît dès lors que l'acide métatartrique s'hydrolyse, ce qui est d'autant plus rapide que la température de stockage du vin est élevée. Ces solutions ne sont pas satisfaisantes car les deux premières sont longues et chères en plus de modifier les caractéristiques organoleptiques du vin traité. Quant à la troisième, son efficacité est de courte durée donc réservée à des vins destinés à une consommation rapide, outre le fait qu'il faut introduire dans le vin un composé étranger initialement absent. Des essais plus récents ont montré que les mannoprotéines extraites à la chaleur de parois de levures appartenant à l'espèce Saccharomyces cerevisiae ont un effet inhibiteur de la cristallisation des sels tartriques. Le procédé d'obtention de ces mannoprotéines consiste à les solubiliser par la chaleur à 1000 C en milieu aqueux et à les recueillir, soit directement par lyophilisation, soit par précipitation à l'éthanol et par séchage du précipité après centrifugation. Cependant, l'efficacité des préparations proposées mises en évidence dans un milieu modèle n'est pas vérifiée dans la plupart des vins. En outre, cette préparation de mannoprotéines n'apporte aucune amélioration à l'instabilité protéique des vins blancs. Le but de la présente invention est de proposer un traitement des vins, blancs, rouges ou rosés afin de les stabiliser vis à vis des précipitations tartriques et protéiques, avec un effet suffisamment long pour être considéré comme permanent. De plus, le traitement prévoit l'ajout d'un produit biologique obtenu par un procédé selon l'invention, faisant intervenir des produits admis par la législation sur les vins, ce produit biologique étant inodore et parfaitement soluble dans les vins. Le traitement selon la présente invention est décrit ciaprès ainsi qu'un mode de réalisation particulier du procédé d'extraction des mannoprotéines nécessaires à ce traitement. La figure 1 représente un chromatogramme par chromatographie liquide haute pression des mannoprotéines extraites par digestion enzymatique, La figure 2 représente un chromatogramme des mannoprotéines extraites par la chaleur, et La figure 3 représente le graphe obtenu par électrophorèse capillaire des mannoprotéines extraites par digestion enzymatique. Le procédé selon l'invention est maintenant décrit ciaprès selon un mode de réalisation particulier. Des parois de levures, plus particulièrement Saccharomyces cerevisiae, sont incubées à 400 C dans de l'eau, en présence d'une préparation de ss -glucanase, notamment commercialisée par la société Novo sous la dénomination Glucanex. Cette préparation comprend des activités exo-ss-(1-3)- glucanase, endo- - (1-3) ss-(1-3)-glucanase et exo- - (1-6) -glucanase. Le produit en poids sec correspond sensiblement à 50 W du poids de parois cellulaires initialement introduites dans la préparation. Le produit se compose de 88 W de polysaccharides, de 4 W de protéines et de 8 % d'indosé, sans doute le taux d'hydratation du produit. Le produit est inodore, soluble dans l'eau et les vins et ne colmate pas les surfaces filtrantes utilisées pour la filtration des vins. En se reportant aux figures 1 et 2, on remarque une différence notable entre les graphes qui sont tracés pour chacune de ces figures par détection spectrophotométrique à 225 nm pour les protéines et par détection réfractométrique pour les polysaccharides. En effet, le graphe de la figure 2 présente un premier pic correspondant au volume vide de la colonne et un second pic correspondant au volume total de la colonne. On constate que le graphe de la figure 1 présente un second pic à proximité immédiate du pic du volume vide de la colonne, absent du graphe de la figure 2. Le procédé selon l'invention a permis l'extraction et la conservation d'une mannoprotéine particulière D'autre part, analysées en électrophorèse capillaire, en conditions non dénaturantes, sur une colonne de silice fondue, les mannoprotéines, extraites par digestion enzymatique, présentent un pic correspondant à la mannoprotéine responsable de la thermostabilisation des protéines du vin blanc. Ce pic est en revanche absent lors de l'analyse des mannoprotéines extraites par la chaleur, toujours par électrophorèse capillaire. On a ensuite procédé à des vérifications concernant les effets des mannoprotéines extraites par voie enzymatique à partir de différentes souches de levures appartenant toutes à l'espèce Saccharomyces cerevisiae, dites "MEE", vis à vis de la stabilisation tartrique, d'une part et vis à vis de la stabilisation protéique, d'autre part. I/ Stabilisation tartrique On connaît deux types d'essais 1.- Détermination de l'indice de Stabilité Tartrique. On introduit dans les échantillons à tester du bitartrate de potassium en quantités variables que l'on solubilise par chauffage à 300C et puis on refroidit à - 40C. Plus le milieu est stable et plus la quantité de bitartrate de potassium nécessaire est importante pour provoquer la cristallisation. L'appréciation de la cristallisation se fait visuellement ou par détermination par photométrie de flamme de la différence de concentration en potassium du vin filtré avant et après passage au froid. Un vin est considéré comme stable si l'ajout de 75 mg de bitartrate de potassium pour 100 ml d'échantillon ne provoque pas de cristallisation. Essai en milieu modèle. Les résultats des essais sont donnés ci-après, en les faisant porter sur 100 ml d'un milieu hydroalcoolique modèle composé de - 1,1 g/l de chlorure de potassium, - 2,1 g d'acide tartrique, et - 105 ml d'éthanol. Le paramètre variable est la quantité d'hydrogénotartrate de potassium, ajoutée en doses de . O, 50, 75, 100 et 125 mg. Les échantillons sont testés comparativement avec adjonction d'acide métatartrique, de mannoprotéines extraites par la chaleur (MEC) et de mannoprotéines extraites par digestion enzymatique (MEE) de trois sortes. Les résultats du tableau ci-après rapportent les différences de concentration en potassium (mg/l) des échantillons avant et après passage au froid. THK mg/100 ml 0 50 75 100 125 Témoin 0 0 40 100 180 Ac méta 5 g/hl O 0 0 0 0 Ac méta 10 g/hl 0 0 0 0 0 Ac méta 25 g/hl 0 0 0 0 0 MEC 10 g/hl 0 0 30 100 180 MEC 25 g/hl 0 0 0 20 100 MEC 50 g/hl 0 0 0 0 40 MEE1 10 g/hl 0 0 0 60 120 MEE1 25 g/hl 0 0 0 60 100 MEEl 25 g/hl O 0 0 60 100 MEE1 50 g/hl 0 0 0 40 100 MEE2 10 g/hl 0 0 60 80 120 MEE2 25 g/hl O 0 0 0 60 MEE2 50 g/hl 0 0 0 0 0 MEE3 10 g/hl O 0 80 120 180 MEE3 25 g/hl 0 0 0 60 180 MEE3 50 g/hl 0 0 0 0 180 On constate que la précipitation de bitartrate de potassium en milieu synthétique est inhibée parfaitement par l'acide métatartrique mais aussi par les mannoprotéines extraites par action enzymatique, même si l'efficacité, à dose identique, est légèrement inférieure. Essai avec un vin blanc Le tableau suivant montre les résultats obtenus avec l'acide métatartrique, les mannoprotéines extraites à la chaleur et les mannoprotéines extraites par digestion enzymatique. THK mg/100 ml 0 50 75 100 125 Témoin 0 20 40 60 80 Ac méta 5 g/hl 0 0 0 20 20 Ac méta 10 g/hl 0 O O O 0 Ac méta 25 g/hl 0 0 0 0 0 MEC 10 g/hl 0 20 40 40 60 MEC 25 g/hl 0 20 20 20 60 MEC 50 g/hl 0 0 40 40 40 MEE1 10 g/hl 0 20 20 20 20 MEE1 25 g/hl 0 0 0 0 0 MEE1 50 g/hl 0 0 0 0 0 MEE2 10 g/hl 0 0 0 20 60 MEE2 25 g/hl 0 0 0 0 20 MEE2 50 g/hl 0 0 0 0 20 MEE3 10 g/hl O 0 0 20 20 MEE3 25 g/hl 0 0 0 0 40 MEE3 50 g/hl 0 0 0 0 40 On constate que l'échantillon témoin montre une précipitation tartrique dès l'ajout de 50 mg/l, ce qui est le signe d'un vin particulièrement instable. L'acide métatartrique et l'une des mannoprotéines extraites par digestion enzymatique sont capables d'éviter la précipitation jusqu'à des ajouts de 125 g/hl. Les autres mannoprotéines extraites par digestion enzymatique donnent également de très bons résultats puisque tout vin qui ne précipite pas avec une dose de 75 g/hl est considéré comme stable. Les mannoprotéines extraites à la chaleur n'ont aucune efficacité même à fort dosage. 2.- Détermination de la tenue au froid. Ce test de tenue au froid consiste à maintenir les échantillons au froid, par - 4 C, pendant 6 jours, après les avoir filtrés sur une membrane à porosité de 1 micromètre. L'absence de cristallisation dans ces conditions permet de considérer le vin testé comme stable. Les résultats donnés dans le tableau ci-dessous montrent les résultats obtenus sur différents vins blancs, rosés et rouges. ++t : cristallisation ND : non déterminé 0 : pas de cristallisation Vins Témoin Ac méta 10 g/hl MEC 25 g/hl MEE1 25g/hl Blanc 1 *** 0 *** 0 Blanc 2 *** 0 *** 0 Blanc 3 *** ND *** 0 Blanc 4 *** ND *** 0 Blanc 5 *** ND *** 0 Blanc 6 *** ND *** 0 Rosé 1 *** ND *** 0 Rosé 2 *** 0 *** 0 Rouge 1 *** *** *** 0 Rouge 2 *** *** *** 0 Rouge 3 *** *** *** 0 On constate que les mannoprotéines extraites par digestion enzymatique de parois de levure empêchent la formation de cristaux avec une dose de 25 g/hl. On peut encore confirmer le résultat visuel en déterminant la différence de concentration en potassium des vins en mg/l avant et après passage au froid, comme présenté dans les tableaux suivants. Résultats obtenus avec le vin blanc N 3 Mannoprotéines o g/hl 15 g/hl 25 g/hl MEC 400 350 150 MEE1 400 250 0 MEE2 400 200 0 MEE3 400 300 0 Résultats obtenus avec le vin rosé N 1 Différentes modalités Potassium mg/l Ac Tartrique mg/l témoin 80 150 MEC 25 g/hl 30 50 MEE1 25 g/hl O 0 Résultats obtenus avec les vins rouges NO 1, 2 et 3 correspondant à un vin rouge non collé, à un vin rouge collé à la gélatine à 10 g/hl et à un vin rouge collé à l'albumine d'oeuf à 10 g/hl. Différence de concentration en potassium mg/l Différentes Vin non Vin collé à Vin collé à modalités collé la gélatine l'albumine de l'oeuf Témoin 90 110 180 Ac méta 15 g/hl 70 70 90 Ac méta 25 g/hl O 0 0 MEC 15 g/hl 90 110 130 MEC 25 g/hl 50 50 70 MEE1 15 g/hl 30 70 70 MEEl 25 g/hl 0 0 0 MEE1 25 g/hl 0 0 0 Gomme 15 g/hl 90 70 140 Gomme 25 g/hl 30 50 50 On constate que l'acide métatartrique donne de bons résultats à partir de 25 g/hl. Les mannoprotéines extraites à la chaleur ont aussi une excellente efficacité à la dose de 25 g/hl, ce qui est également la concentration qui permet de stabiliser parfaitement les trois vins blancs, rosés et rouges. Les mannoprotéines extraites à la chaleur et la gomme arabique, avec des doses acceptables, n'inhibent pas en totalité la précipitation tartrique. 3.- Durée de l'efficacité Des essais ont permis de comparer l'efficacité de l'acide métatartrique et des mannoprotéines obtenues par digestion enzymatique. Le test consiste à placer pendant 10 semaines à 300 C un échantillon traité, puis à l'exposer au froid. Le dosage du potassium avant et après passage au froid permet de constater la stabilité tartrique du vin traité avec l'extrait (MEE1) et l'instabilité du vin témoin ou du vin traité à l'acide métatartrique. En effet, lors du séjour à 300 C, l'acide métatartrique s'hydrolyse et perd son pouvoir protecteur : de plus, il libère de l'acide tartrique qui augmente l'état de sursaturation du vin et favorise même la cristallisation du tartre. Différence de concentration en potassium (mg/l) après 6 jours à - 40 C Témoin 200 Ac méta 10 g/hl 260 MEE1 25 g/hl O II/ Stabilisation protéique La stabilité protéique des vins est appréciée par un test dit "à la chaleur" qui consiste à soumettre le vin à une température de 800 C pendant 30 mn. On mesure la turbidité par néphélométrie, exprimée en unités NTU. On corrèle la dose de bentonite nécessaire pour que la mesure de turbidité reste inférieure à 2 NTU. Le tableau ci-dessous montre les résultats obtenus pour trois vins blancs traités par les différentes mannoprotéines. Différentes modalités Turbidité NTU dose de bentonite g/hl Témoin vin 1 12 80 Vin 1 + MEC 25 g/hl 12 80 Vin 1 + MEE1 25 g/hl 4,4 30 Vin 1 + MEE2 25 g/hl 4,2 30 Vin 1 + MEE3 25 g/hl 4,3 30 Témoin vin 2 23,1 120 Vin 2 + MEC 25 g/hl 23,4 120 Vin 2 + MEE1 25 g/hl 10,5 60 Vin 2 + MEE2 25 g/hl 10 60 Témoin vin 3 13,8 90 Vin 3 + MEC 25 g/hl 14 90 Vin 3 + MEE1 25 g/hl 6,2 50 Vin 3 + MEE3 25 g/hl 5,8 50 Les résultats montrent bien, pour les mannoprotéines extraites par digestion enzymatique, la diminution de la quantité de bentonite nécessaire pour obtenir la stabilité des vins. La diminution de la dose de bentonite est de 50 t. Ainsi les qualités organoleptiques sont moins appauvries et surtout les vins sont stabilisés de façon durable sans modification du goût puisque les mannoprotéines extraites par digestion enzymatique sont neutres de goût. Les essais menés montrent tout l'intérêt présenté par les mannoprotéines extraites par digestion enzymatique, tant sur l'inhibition des sels tartriques que sur la stabilisation protéique des vins blancs, ceci avec de faibles doses. REVENDICATIONS 1. Traitement d'un vin en vue de sa stabilisation vis à vis des sels tartriques et des protéines, caractérisé en ce qu'il consiste à ajouter au vin des mannoprotéines extraites par digestion enzymatique des parois de levures. 2. Traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la levure appartient à l'espèce Saccharomyces cerevisiae. 3. Traitement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la quantité de mannoprotéines utilisée dans le vin est comprise entre 0 g/hl et 50 g/hl. 4. Procédé d'extraction de mannoprotéines par digestion enzymatique de levures pour la mise en oeuvre du traitement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on fait incuber des parois de levure dans de l'eau portée à une température sensiblement égale à 400 C, en présence de B -glucanase. 5. Mannoprotéine obtenue par le procédé selon la revendication 4 pour la mise en oeuvre du procédé selon les revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'analyse par électrophorèse capillaire montre la présence d'un pic caractéristique.