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La microbiologie des vins issus des raisins botrytisés au cours de l'élevage. Caractérisation des souches de "Saccharomyces cerevisiae" responsables de refermentations.

Divol, Benoit (2004) La microbiologie des vins issus des raisins botrytisés au cours de l'élevage. Caractérisation des souches de "Saccharomyces cerevisiae" responsables de refermentations. (Botrytis-affected wines microbiology during maturation. Characterization of saccharomyces cerevisiae strains responsible for refermentations.)

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Abstract

La fermentation alcoolique des vins liquoreux français issus de raisin botrytisés est arrêtée brutalement par ajout massif de dioxyde de soufre après qu'un certain équilibre est atteint entre la teneur en alcool formé et la concentration en sucres résiduels. Certaines souches de levures fermentaires survivent et parfois se multiplient provoquant une nouvelle fermentation alcoolique indésirable ; c'est la refermentation. Le suivi microbiologique de nombreux lots de vin a permis de montrer que des levures sont dans un état physiologique similaire à celui décrit chez les bactéries sous l'appellation de viable non cultivable. Cet état explique l'apparente stérilité du vin après le mutage. Au sein de l'espèce Saccharomyces cerevisiae, une sélection naturelle se produit, ne laissant souvent la place qu'à une seule souche de refermentation, tolérante au dioxyde de soufre. Une étude écologique a montré que seules certaines espèces fermentaires et oxydatives survivent. Les plus tolérantes au dioxyde de soufre forment de l'éthanal au cours de l'élevage, malgré un métabolisme ralenti, et augmente la combinaison du dioxyde de soufre libre. Cet éthanal vient progressivement combiner le dioxyde de soufre libre. La sortie de l'état viable non cultivable est probablement la clef des mécanismes engendrant les refermentations. L'utilisation du diméthyldicarbonate au moment du mutage a été étudiée en couplage avec le dioxyde de soufre. Des souches de Saccharomyces cerevisiae de refermentation ont été isolées. Elles exhibent des singularités de séquence de leur ADNr, les apparentant aux souches de voile de certains vins spéciaux. Ces souches surexpriment constitutivement le gène SSU1 et synthétisent rapidement une forte concentration d'éthanal en réponse à la présence de dioxyde de soufre. La présence de fortes concentrations de dioxyde de soufre sélectionne les souches les plus résistantes. La refermentation est donc le résultat d'une adaptation génétique et d'une sélection, fruit d'une multitude de paramètres microbiologiques, physico-chimiques et humains. Botrytis-affected wines microbiology during maturation. Characterization of Saccharomyces cerevisiae strains responsible for refermentation. ABSTRACT : The alcoholic fermentation of Botrytis-affected wines is stopped by addition of sulphur dioxide. Some fermenting yeast species can survive during maturation and grow in spite of high ethanol, sugars and sulphur dioxide concentrations. An undesirable new fermentation, named "refermentation", can sometimes occur. In this study, it was proved that some yeast species were able to survive in a viable but non-culturable-like state. This state explains the apparent sterility of wines during maturation. Within Saccharomyces cerevisiae species, an intraspecific selection was spontaneously operated. After some weeks, only one strain could often survive. An ecological study was realized. Some highly fermentative and oxidative species could survive. In spite of slower metabolism, they synthesized acetaldehyde during maturation. The exit from the VBNC state and the high sulphur dioxide binding power were the keys of refermentations. The use of dimethyldicarbonate to stop alcoholic fermentation was studied. The most efficient action was observed for the mixed sulphur dioxide and DMDC addition. Some Saccharomyces cerevisiae strains responsible for refermentations were isolated. These strains exhibited rDNA sequence singularities, showing that they were close to flor strains, responsible for velum formation in some special wines. Moreover, those strains constitutively over-expressed SSU1 gene and could rapidly synthesize high concentrations of acetaldehyde in response to sulphur dioxide addition. High sulphur dioxide concentrations had probably selected the most resistant strains. Refermentation is the result of genetic adaptation and selection, under the influence of microbiological, physical, chemical and human parameters.

Department or laboratory:Laboratoire de Génie Chimique - LGC (Toulouse, France)
Directeur de thèse:Strehaiano, Pierre
Uncontrolled Keywords:Vins liquoreux - Levures - Refermentation - VNC - SO2 - DMDC
Subjects:Agronomy > Agro-food
Biology > Molecular and cellular biology and genetics - Biotechnology
Process engineering > Process and environmental engineering
Deposited On:02 June 2005

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