Une étude montre que la fermentation spontanée du vin génère des composés aromatiques distincts grâce au métabolisme microbien actif.

Une nouvelle étude publiée dans l’International Journal of Food Microbiology met en évidence un lien plus clair entre la manière dont les raisins sont cultivés, la façon dont le vin fermente et les composés aromatiques qui se retrouvent dans le verre.

L’étude, publiée le 16 juin, a examiné des fermentations de Cabernet Sauvignon à Penglai, dans la province chinoise du Shandong, en combinant métatranscriptomique, qui suit l’expression active des gènes chez les microbes, et métabolomique, qui mesure les composés chimiques liés au goût et aux arômes. Les travaux comparaient deux systèmes viticoles et deux approches de vinification : une conduite conventionnelle face à un modèle d’éco-viticulture avec moins d’intrants chimiques, ainsi qu’une fermentation spontanée face à une fermentation contrôlée avec levures commerciales.

Les chercheurs ont indiqué que l’objectif était d’aller au-delà des corrélations générales entre microbes et composés aromatiques afin d’identifier quels microorganismes entraînaient activement des voies métaboliques spécifiques pendant la fermentation. Cette question est devenue plus importante à mesure que les producteurs manifestent un intérêt accru pour les vins peu interventionnistes et naturels, tout en cherchant à maintenir régularité et qualité.

L’essai reposait sur un plan factoriel avec deux systèmes de culture, deux stratégies de vinification et trois répétitions biologiques. Selon l’article, toutes les fermentations se sont achevées normalement, avec une consommation totale des sucres et des niveaux finaux d’alcool allant de 9,50 % à 10,55 % vol.

Le contraste le plus marqué est apparu entre fermentations spontanées et contrôlées. Les lots en fermentation spontanée ont montré une plus grande diversité parmi les microbes actifs. Ils étaient dominés par Saccharomyces cerevisiae ainsi que Kazachstania humilis, Hanseniaspora uvarum et Leuconostoc pseudomesenteroides. Au niveau transcriptomique, ces communautés natives mixtes ont présenté une activité plus forte dans le métabolisme des acides aminés et des lipides.

Ce schéma correspondait à des concentrations plus élevées de plusieurs composés associés aux arômes et à la sensation en bouche, notamment l’acétate d’éthyle, l’alcool phényléthylique, des acides gras insaturés et des acides aminés. Les auteurs ont relié l’expression coordonnée des transaminases d’acides aminés et des synthases d’acides gras dans les fermentations multispecies à une production accrue d’alcools supérieurs et d’acides gras.

Les fermentations contrôlées ont suivi une voie différente. L’article a signalé des niveaux plus élevés de composés phénoliques ainsi que d’acides gras à chaîne moyenne et longue et de leurs esters éthyliques. Dans ces vins, une expression accrue des gènes codant l’acétyltransférase alcoolique chez S. cerevisiae était associée à une biosynthèse plus forte des esters.

Le système de culture comptait aussi. Les raisins issus des parcelles en éco-viticulture entraient en fermentation avec une maturité plus élevée, notamment davantage de sucres réducteurs comme le glucose et le fructose, et une acidité titrable plus faible que les raisins provenant de vignobles conduits de manière conventionnelle. Les chercheurs ont estimé que ces différences dans l’état du raisin, conjuguées aux évolutions du microbiote du vignoble façonnées par les pratiques culturales, influençaient la succession microbienne pendant la fermentation ainsi que le profil métabolique obtenu.

L’étude a été menée dans deux vignobles de Cabernet Sauvignon exploités par Junding Winery Co., Ltd. à Penglai. Les parcelles conventionnelles suivaient les pratiques régionales standard avec un usage courant d’engrais chimiques, d’herbicides, de pesticides et de fongicides tout au long de la saison de croissance. Les parcelles en éco-viticulture étaient conduites selon ce que les auteurs décrivent comme un système écologique extra-simplifié conçu pour réduire l’intervention chimique.

Pour les producteurs de vin, ces résultats offrent une cartographie plus fonctionnelle de ce qui se passe pendant la fermentation que les seules études antérieures fondées sur l’ADN. Les études métagénomiques peuvent montrer quels organismes sont présents ou ce qu’ils sont susceptibles de faire, mais elles ne distinguent pas entre cellules dormantes et microbes métaboliquement actifs à un stade donné. En se concentrant sur l’expression de l’ARN parallèlement à l’analyse chimique, ce nouveau travail visait à montrer quelles voies étaient réellement actives au moment où les arômes se formaient.

Cette distinction pourrait avoir une utilité pratique pour les domaines qui cherchent à façonner leur style avec moins d’essais-erreurs. La fermentation spontanée est souvent appréciée pour sa complexité et pour son expression des populations microbiennes locales, mais elle peut aussi être plus difficile à prévoir. La fermentation contrôlée tend à offrir davantage de régularité, surtout lorsque des souches de levures commerciales sont utilisées. L’article suggère que ces choix ne modifient pas seulement la composition microbienne ; ils changent aussi le métabolisme actif d’une manière qui peut être reliée à des classes précises de composés aromatiques.

Les auteurs ont indiqué que leurs résultats confortent l’idée selon laquelle le vin doit être envisagé comme faisant partie d’un continuum du raisin au vin, dans lequel la gestion du vignoble influence la physiologie du raisin et l’écologie microbienne avant même le début de la fermentation. Dans ce cadre, les décisions culturales peuvent influer non seulement sur la chimie du fruit, mais aussi sur les réseaux microbiens actifs qui façonneront ensuite le développement aromatique en cave.

Cette recherche s’ajoute à un corpus croissant de travaux sur le vin naturel et la viticulture durable, des domaines qui suscitent un intérêt commercial grandissant alors que les consommateurs recherchent des produits élaborés avec moins d’intrants et des méthodes de production plus transparentes. Elle reflète aussi un effort scientifique plus large visant à expliquer les résultats sensoriels par des mécanismes biologiques mesurables plutôt que par une simple association.

L’article a été rédigé par Yinting Ding, Wanni Wang, Tingting Luo, Manshun Liu, Zhengwen Zhang, Yinghui Song, Hua Wang, Hongyu Zhao et Hua Li. Les auteurs ont déclaré n’avoir aucun conflit d’intérêts financier ou commercial. Le financement provenait d’un projet sur les technologies clés pour le développement durable de l’industrie viticole.