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Matinée technique 4 septembre 2019 Marie-Laurence PORTE - Fabien FAGET Impact d

Matinée technique 4 septembre 2019 Marie-Laurence PORTE - Fabien FAGET Impact de la nutrition azotée sur le profil aromatique des vins Matinée technique 4 septembre 2019 Marie-Laurence PORTE - Fabien FAGET Les besoins de la levure en azote L'azote est un élément essentiel qui entre dans la composition des acides aminés, des protides et des protéines. Pour les levures, ces protéines sont des éléments constitutifs de la cellule ou des enzymes qui interviennent comme transporteurs dans des réactions métaboliques (protéines fonctionnelles). L'azote est donc un facteur clef pour la multiplication et l'activité physiologique de la levure. L'azote assimilable est constitué d'azote ammoniacal et d'acides aminés. Parmi tous les acides aminés, certains comme la proline ne sont pas assimilables par la levure. On considère souvent qu’en moyenne, les moûts contiennent deux tiers d’azote aminé et un tiers d’azote ammoniacal. En réalité, de fortes disparités de ratio aminé/ammoniacal existent d’une parcelle et d’un millésime à l’autre. Matinée technique 4 septembre 2019 Marie-Laurence PORTE - Fabien FAGET Suivant les souches les levures sont plus ou moins exigeantes en azote. Des facteurs tels que pH bas (<3,1), ou températures « extrêmes » (<14°C ou >28°C) augmentent aussi la demande en azote des levures. Carence azotée = [N ass] < à 150 mg/l pour TAV de 12 %vol. ⇒départ et une cinétique de fermentation lents ⇒Risque d’arrêt de FA ⇒l’apparition de réduction (formation de H2S) et des impacts négatifs sur la formation des arômes (les thiols et les composés fermentaires). Matinée technique 4 septembre 2019 Marie-Laurence PORTE - Fabien FAGET Azote minéral Azote organique Soufré, réduit Végétal Moins fruité Plus fruité Plus frais Moins réduit Différences avérées en dégustation pour un même vin issu de moût complémenté soit en azote organique soit en azote minéral Deux formes d’apport azoté : la forme minérale (phosphate d’ammonium - DAP, sulfate d’ammonium) la forme organique (levures sèches inactivées - LSI, autolysats de levures). Il convient de viser une teneur en azote assimilable comprise entre 150 et 200 mg/l selon la richesse en sucre. Impact du type d’azote Matinée technique 4 septembre 2019 Marie-Laurence PORTE - Fabien FAGET Matinée technique 4 septembre 2019 Marie-Laurence PORTE - Fabien FAGET Quatre impacts de l’azote • La multiplication cellulaire est augmentée par les apports azotés qui restent efficaces jusqu'à mi – fermentation (1050 de densité) puis diminuent progressivement pour être nuls dans le dernier tiers de la FA (après 1030 de densité). Une partie de l'azote assimilé est incorporé dans des protéines de structure qui sont nécessaires à la construction de nouvelles cellules. Assimilé trop rapidement par la levure, l’azote minéral favorise en effet leur multiplication rapide et importante, les mettant dans une situation de carence, générant une production d’arômes soufrés indésirables et d’acidité volatile. Un excès d’azote minéral peut inhiber certains systèmes de transport et ainsi limiter l’entrée des précurseurs des thiols, entrainant une diminution du potentiel aromatique du vin. Matinée technique 4 septembre 2019 Marie-Laurence PORTE - Fabien FAGET Matinée technique 4 septembre 2019 Marie-Laurence PORTE - Fabien FAGET • La cinétique de fermentation alcoolique est bien sûr liée au niveau de population levurienne. Entre 100 et 150 millions de cellules par mL en bon état physiologique au moment de la phase stationnaire (2 à 3 jours après le début de FA) sont capables d'achever la FA. L'azote joue sur la fermentation alcoolique en permettant la synthèse de protéines qui vont assurer le transport des sucres vers l'intérieur de la cellule où ils seront fermentés en éthanol. Ces protéines se dégradent pendant la fermentation alcoolique et la levure a donc besoin de renouveler ce pool pour achever la FA. G+ F G+F Ethanol Ethanol Azote Azote Synthèse protéine Matinée technique 4 septembre 2019 Marie-Laurence PORTE - Fabien FAGET Par ailleurs la levure a de plus en plus de difficultés à prélever l'azote quand le milieu s'enrichit en éthanol, ce qui explique que les apports tardifs soient moins efficaces que les apports précoces. les apports azotés ont un impact sur la cinétique fermentaire plus longtemps que sur la multiplication des levures (environ jusqu'au dernier quart de la FA ≈ 1020 de densité). Enfin, il existe une synergie entre azote et oxygène : dans une FA conduite en anaérobie stricte (pas d'apport d'O2) la perméabilité cellulaire se détériore rapidement rendant très difficile l'absorption d'azote alors que les sucres continuent à être prélevés : il y a un décalage d'environ 2 jours entre le début de la carence azotée et l'arrêt de FA. agir préventivement et apporter conjointement azote et oxygène au premier tiers de la FA. Matinée technique 4 septembre 2019 Marie-Laurence PORTE - Fabien FAGET La production de composés soufrés est directement dépendante de la carence en azote. En situation de carence azotée, la levure prélève et métabolise le soufre ajouté (SO2) ou naturellement présent dans les moûts (sulfates divers) pour produire des acides aminés soufrés qui lui serviront à “construire” ses protéines. Dans ces conditions, l'augmentation des doses de sulfitage favorise la production de composés soufrés. Les apports tardifs d'azote assimilable sont peu efficaces sur les odeurs soufrées. Enfin, l'apparition d'odeurs soufrées est un bon indicateur du risque d'arrêt de FA puisque leur production commence quasiment immédiatement après le début de la carence azotée. La production de composés aromatiques, notamment les esters est très largement dépendante du niveau d'azote assimilable par la levure. La quantité de composés aromatiques produits pendant FA varie dans le même sens que la concentration initiale en azote assimilable du moût. Matinée technique 4 septembre 2019 Marie-Laurence PORTE - Fabien FAGET Les précurseurs combinés au soufre sont essentiellement situés dans la pellicule. Ces précurseurs ne sont alors pas oxydables. Les macérations pelliculaires maitrisées permettent d’augmenter la teneur des moûts en précurseurs. La Cystéine, acide aminé liée aux précurseurs, est par définition une molécule azotée. Un manque d’azote influence donc directement la teneur en précurseurs cystéinylés Les premiers stades de fermentation permettent de libérer les thiols grâce à l’activité β lyase levures Saccharomyces cerevisiae. Les précurseurs passent à l’intérieur de la levure (voie d’entrée des acides aminés) où ils sont transformés en thiols . Précurseurs Thiols Thiols Nutrition azotée et thiols Matinée technique 4 septembre 2019 Marie-Laurence PORTE - Fabien FAGET Nutrition azotée et thiols Dans le raisin, les précurseurs de thiols sont liés à d’autres composés et donc inodores. C’est au cours de la fermentation, grâce à l’activité de la levure, que seront révélés les thiols (3MH, A-3MH et 4MMP). En effet, l’ajout d’azote minéral en excès peut entraîner une répression catabolique des transporteurs membranaires des précurseurs de thiols, qui a pour effet de limiter la pénétration des précurseurs des thiols de type cystéinylisé dans la cellule et, par conséquent, leur conversion intracellulaire en thiols volatils. L’ajout d’azote minéral (NH4+) agit en effet sur la régulation du transport des thiols. => plus [azote minéral] élevé moins on a de synthèse de thiols. L’apport d’azote organique aurait au contraire pour effet d’optimiser le métabolisme levurien et conduirait donc à une augmentation de la teneur en thiols dans les vins issus de ces cépages spécifiques. . Matinée technique 4 septembre 2019 Marie-Laurence PORTE - Fabien FAGET Le type de nutrition azotée a un impact sur l’expression aromatique des vins est donc essentiel. L’apparition des composés soufrés négatifs est par ailleurs limitée, au profit de celle des thiols, mais aussi des esters et acétates. Constitués exclusivement d’azote organique, ces nutriments contiennent uniquement des levures inactivées dont la composition en différents éléments (acides aminés, vitamines, oligo- éléments) permet d’impacter positivement la qualité sensorielle des vins. Matinée technique 4 septembre 2019 Marie-Laurence PORTE - Fabien FAGET Matinée technique 4 septembre 2019 Marie-Laurence PORTE - Fabien FAGET Matinée technique 4 septembre 2019 Marie-Laurence PORTE - Fabien FAGET Nutrition azotée et réduction Le sulfure d'hydrogène, ou H2S, est un composé volatil puissant. Son odeur rappelle celle de l'oeuf pourri ou des eaux usées.. Toutes les levures, qu'elles soient indigènes ou sélectionnées, produisent du H2S, leur capacité de production étant influencée principalement par leur génétique et par divers facteurs environnementaux, (l'état nutritionnel du moût). Ce défaut peut apparaître dès que le H2S atteint une concentration de 0,9-1,1 µg/L dans le vin blanc ou de 1,6 µg/L dans le vin rouge. Même à une concentration non détectable par l'odorat humain, le H2S peut avoir un effet négatif sur le profil aromatique du vin en masquant ses notes fruitées. De plus, la réactivité chimique du H2S peut mener à la formation d'autres composés indésirables, dont des sulfures et des mercaptans, particulièrement pendant le vieillissement. La diminution des sources d'azote privilégiées peut forcer la levure à se tourner vers d'autres acides aminés, voire même, ses propres acides aminés pour combler ses besoins en azote, ce qui entraîne la libération de H2S ou d'autres sous-produits composés soufrés. Matinée technique 4 septembre 2019 Marie-Laurence PORTE - Fabien FAGET Pool Nitrogen Acides Aminés OAS OAH Sulfide (S2-) Cystéine Méthionine SO3 2 - SO4 2- En présence d’azote organique SO4 2- Matinée technique 4 septembre 2019 Marie-Laurence PORTE - Fabien FAGET Pool Nitrogen uploads/s3/ influence-de-la-nutrtition-azotee-sur-le-profil-aromatique-pdf.pdf