La science du raisin

Les raisins, en particulier ceux de l'espèce Vitis vinifera, comptent parmi les fruits les plus importants de l'agriculture et du commerce mondiaux. Leur importance va de leur rôle de fruit frais de base à leur place centrale dans la vinification, une industrie aux racines culturelles et économiques profondes. La baie de raisin est souvent considérée comme un fruit simple, mais l'analyse scientifique révèle une structure et une chimie complexes qui sont à la base de sa valeur.

Les baies de raisin poussent en grappes sur la vigne. Chaque grappe est constituée d'une tige principale, appelée pédoncule, qui se ramifie en tiges plus petites, appelées pédicelles, qui portent les baies individuelles. Les baies elles-mêmes représentent la majeure partie du poids de la grappe. Chaque baie est divisée en trois parties principales : la peau (exocarpe), la pulpe (mésocarpe) et les graines.

La peau constitue la couche externe et sert de barrière protectrice. Elle est recouverte d'une cuticule cireuse qui empêche la perte d'eau et peut héberger des levures sauvages importantes pour la fermentation. La peau contient peu de stomates fonctionnels, ce qui signifie que les raisins sont sujets au stress thermique et à l'éclatement après de fortes pluies. Juste sous la surface, des cellules spécialisées synthétisent des composés phénoliques tels que les tanins et les anthocyanes, pigments responsables de la couleur des raisins rouges.

La pulpe constitue la majeure partie de la masse de la baie et se compose de grandes cellules remplies d'eau, de sucres et d'acides organiques. C'est dans cette partie de la baie que le jus est stocké, et elle est riche en glucose et en fructose, qui s'accumulent au cours de la maturation. L'équilibre entre ces sucres et les acides organiques tels que l'acide tartrique et l'acide malique détermine le profil gustatif du raisin de table et du vin. La pulpe contient également des minéraux tels que le potassium, qui peuvent influencer la stabilité du vin.

Les graines se trouvent au centre de la baie. La plupart des baies de raisin contiennent un à quatre pépins, mais certaines variétés n'en contiennent pas. Les pépins sont riches en tanins - composés qui confèrent au vin son amertume et son astringence - et en huiles riches en acides gras insaturés comme l'acide linoléique. Ces graines contiennent également des protéines et des fibres, ce qui les rend utiles pour des utilisations autres que la vinification.

Le développement du raisin suit une double courbe de croissance sigmoïde en trois étapes : une croissance initiale rapide après la floraison, une phase de latence et enfin la maturation, marquée par la véraison lorsque les baies s'assouplissent et changent de couleur. Au cours de la maturation, la teneur en sucre augmente fortement tandis que l'acidité diminue en raison de la dilution et des changements métaboliques à l'intérieur de la baie.

La composition chimique de chaque partie du raisin a des implications directes sur son utilisation. En vinification, les vins blancs sont généralement produits en pressant les raisins pour séparer le jus des peaux et des pépins avant la fermentation, ce qui minimise l'extraction des composés phénoliques qui pourraient ajouter de l'amertume ou de la couleur. Les vins rouges sont obtenus par fermentation du jus avec les peaux et les pépins pour en extraire la couleur, les tanins et les composés aromatiques.

La peau est particulièrement importante pour la qualité du vin car elle contient des anthocyanes (pigments de couleur), des tanins (qui affectent la sensation en bouche), des flavonols (qui stabilisent la couleur) et des précurseurs aromatiques qui contribuent au caractère variétal. L'exposition au soleil augmente la teneur en flavonols, mais elle doit être gérée avec soin pour éviter les dommages dus aux coups de soleil.

Les pépins ne sont pas seulement importants pour la structure du vin, ils sont devenus précieux pour d'autres industries. L'extrait de pépins de raisin (EPR) est produit à partir des pépins restants après la vinification. L'extrait de pépins de raisin est riche en proanthocyanidines, de puissants antioxydants étudiés pour leurs bienfaits cardiovasculaires potentiels, notamment la réduction de la tension artérielle et l'amélioration de la circulation sanguine. L'huile de pépins de raisin, un autre sous-produit, est riche en graisses polyinsaturées et en vitamine E.

L'ensemble des résidus solides de la fabrication du vin - connus sous le nom de marc - contient les peaux, les pépins et les tiges. Autrefois considéré comme un déchet, le marc est aujourd'hui utilisé comme source de fibres alimentaires, de colorants alimentaires naturels (à partir des anthocyanes), d'antioxydants pour la conservation des aliments, de compléments alimentaires pour les animaux et d'ingrédients pour les cosmétiques.

La recherche scientifique continue d'explorer de nouvelles utilisations des composants du raisin. Par exemple, les programmes de sélection visent à développer des variétés de raisin avec des profils chimiques spécifiques adaptés aux changements climatiques ou à l'amélioration des bénéfices pour la santé. À mesure que les températures mondiales augmentent, il sera essentiel de comprendre comment le climat affecte la chimie du raisin pour préserver la qualité du vin.

En résumé, chaque partie de la baie de raisin - de la peau à la pulpe en passant par les pépins - joue un rôle distinct dans la détermination de sa valeur pour l'alimentation, les boissons, les produits de santé et au-delà. Les progrès réalisés dans les domaines de la viticulture, de l'œnologie et de la science alimentaire continuent de débloquer de nouvelles applications pour ce fruit ancien tout en relevant les défis modernes tels que la durabilité et l'adaptation au climat.