Des scientifiques espagnols mettent au point un agent à base de pépins de raisin pour clarifier le vin rouge sans produits animaux

Des chercheurs espagnols ont identifié une nouvelle alternative végétale aux agents de collage traditionnels du vin, en utilisant la paroi cellulaire du marc de raisin blanc. L'étude, publiée dans la revue Foods et dirigée par José Miguel Hernández-Hierro de l'Université de Séville, s'est concentrée sur le marc des raisins Zalema, Pedro Ximénez et Moscatel. Ces variétés sont largement cultivées en Andalousie, où la recherche a été menée. L'équipe a cherché à trouver des solutions durables et sans allergènes pour clarifier le vin rouge, afin de répondre aux préoccupations concernant les agents de collage d'origine animale qui peuvent provoquer des réactions allergiques et ne conviennent pas aux végétariens et aux végétaliens.

Le processus de collage est essentiel dans la vinification pour éliminer les composés qui affectent la clarté, la stabilité et le goût. Traditionnellement, les protéines animales telles que la gélatine, l'albumine d'œuf et les caséinates ont été utilisées à cette fin. Toutefois, ces substances posent des problèmes d'ordre réglementaire et sanitaire. D'où l'intérêt croissant pour les alternatives d'origine végétale qui s'alignent sur les objectifs de durabilité et les principes de l'économie circulaire.

Le groupe de recherche espagnol a extrait le matériau de la paroi cellulaire du marc de raisin blanc, un sous-produit de la vinification qui comprend les peaux, les pépins et les tiges. Ce matériau est riche en polysaccharides structurels tels que les pectines, la cellulose, l'hémicellulose, la lignine et les arabinogalactanes. À l'aide de techniques analytiques avancées telles que la spectroscopie infrarouge à réflectance totale atténuée et à transformée de Fourier (ATR-FTIR) et l'analyse en composantes principales (ACP), les scientifiques ont caractérisé la composition chimique des échantillons de parois cellulaires.

Les principales conclusions ont montré que les pectines faiblement estérifiées au sein de la matrice de la paroi cellulaire jouent un rôle central dans l'interaction avec les composés phénoliques du vin - responsables de l'astringence et de l'amertume - par le biais de liaisons hydrogène et d'associations hydrophobes. Le marqueur ATR-FTIR à 1746 cm-¹ indique qu'une estérification plus faible de la pectine augmente les groupes carboxylates disponibles, ce qui renforce les interactions avec les composés phénoliques et facilite leur précipitation hors du vin.

Les résultats de l'ACP ont démontré que le potentiel de collage de ces matériaux de paroi cellulaire est davantage déterminé par leur hétérogénéité compositionnelle et structurelle que par le cépage. Les échantillons de Zalema, Pedro Ximénez et Moscatel n'ont pas été regroupés en fonction de l'origine variétale, mais ont plutôt montré une variabilité basée sur leur structure interne. Cela suggère que l'efficacité du marc de raisin en tant qu'agent de collage dépend de sa composition chimique spécifique plutôt que du type de raisin utilisé.

Lors d'essais en laboratoire, les chercheurs ont ajouté de la poudre de paroi cellulaire à du vin rouge à une dose de 0,1 g/L. Après six jours à 25°C dans l'obscurité, ils ont analysé les sédiments formés lors de la clarification. Comparés à des échantillons témoins sans agents de collage, les vins traités avec des parois cellulaires de marc de raisin ont produit des sédiments enrichis en composés phénoliques, en hydrates de carbone et en protéines. L'analyse spectrale a confirmé que ces composants participaient activement à la formation d'agrégats insolubles qui précipitaient hors de la solution.

Le mécanisme qui sous-tend ce processus implique des interactions non covalentes - liaisons hydrogène, interactions ioniques et associations hydrophobes - entre les groupes fonctionnels de la paroi cellulaire (tels que les groupes hydroxyle et carboxylate) et les composés phénoliques du vin. Les pectines faiblement estérifiées renforcent cet effet en fournissant davantage de sites de liaison pour les composés phénoliques. L'ensemble de la matrice de polysaccharides se combine pour former des agrégats macromoléculaires qui incorporent également des protéines instables du vin.

Il est important de noter qu'aucune fraction de polymère ne domine l'interaction ; c'est la synergie entre les pectines, la cellulose, l'hémicellulose, la lignine et les arabinogalactanes qui est à l'origine de la formation de complexes insolubles. Cette approche de la matrice entière distingue les parois cellulaires du marc de raisin des autres agents de collage d'origine végétale qui reposent sur des protéines ou des polysaccharides isolés.

Les résultats de l'étude soutiennent l'utilisation du marc de raisin blanc comme alternative naturelle efficace aux agents de collage conventionnels. Son application pourrait réduire la dépendance à l'égard des produits d'origine animale tout en valorisant un important sous-produit de l'industrie vinicole. Cette démarche s'inscrit dans le cadre des politiques européennes visant à promouvoir la réduction des déchets et l'utilisation efficace des ressources dans l'agriculture.

D'autres recherches sont prévues pour confirmer ces résultats par microscopie électronique et analyse chimique détaillée des matrices des parois cellulaires. L'équipe a également l'intention d'affiner sa compréhension de la manière dont les différences structurelles au sein des échantillons de grignons influencent les performances de collage.

L'utilisation des parois cellulaires du marc de raisin comme agents de collage pourrait aider les établissements vinicoles à améliorer la stabilité et la qualité sensorielle de leurs produits sans introduire d'allergènes ou d'ingrédients d'origine animale. La demande croissante des consommateurs pour des vins durables et végétaliens pourrait rendre ce type d'innovation de plus en plus important pour les producteurs qui cherchent à répondre aux nouvelles attentes du marché tout en réduisant l'impact sur l'environnement.