Cette autre fermentation du vin : contrôle de la qualité de l'acide malique en cave

28/10/2024

Le processus de fermentation est resté un mystère pendant la majeure partie de l'histoire de l'humanité. La microscopie et la recherche moderne nous ont permis d'acquérir une solide compréhension des processus microbiens qui interviennent au cours de la vinification, mais même avec ces connaissances et ces progrès, le processus de fermentation peut être un peu difficile à comprendre pour certains. C'est particulièrement vrai lorsqu'il s'agit de la fermentation malolactique.

Alors que la fermentation alcoolique primaire est évidente avec ses bulles rigoureuses de CO2 et les changements sensoriels évidents de la diminution de la douceur du sucre et de l'augmentation du bouquet post-fermentaire, la fermentation malolactique est très subtile. Tout au plus peut-on entendre le léger crépitement des bulles de gaz, ou noter de légères baisses d'acidité accompagnées d'une sensation en bouche plus ronde et plus riche des vins. Contrairement à la fermentation alcoolique, il n'y a pas vraiment de signaux clairs indiquant le début et la fin de la fermentation, à l'exception peut-être de quelques bondes qui sortent des fûts.

Une compréhension de base de la fermentation malolactique et de la manière de gérer les vins contenant de l'acide malique est cependant essentielle pour les viticulteurs, car une mauvaise manipulation dans la cave et lors de l'embouteillage peut entraîner une détérioration ou une fermentation malolactique en bouteille, ruinant ainsi la mise.

La nécessité de gérer la malolactique en vinification

Le problème le plus important dans la gestion du processus de FML est que certains microbes convertissent l'acide malique en acide acétique au cours du processus de fermentation, produisant souvent des concentrations d'acide acétique qui dépassent les seuils, et parfois les limites légales, dans le vin. Il s'agit d'une altération évidente qui nécessite des procédés de filtration spécialisés pour éliminer l'acide acétique, sinon le produit est tout simplement invendable en tant que vin fini. Même la FML souhaitée des bactéries oenococcus produira des augmentations modérées des concentrations d'acide acétique, de sorte qu'un suivi attentif d'une FML saine devient critique pour prévenir l'altération du vinaigre dans la fabrication du vin. La présence de quantités appréciables d'acide malique rend le vin microbiologiquement instable. Un certain nombre de microbes courants impliqués dans le processus de vinification sont capables d'utiliser l'acide malique comme source d'énergie, et ils fermentent activement l'acide malique en une série de produits finaux différents, dont certains sont souhaitables, mais dont beaucoup peuvent être désagréables d'un point de vue sensoriel.

Au-delà de l'altération par l'acide acétique, les vins contenant de l'acide malique deviennent des supports opportunistes pour d'autres problèmes d'altération. Tous les microbes du vin possédant des voies métaboliques de conversion de l'acide malique sont capables de l'utiliser comme substrat énergétique pour leur croissance. Certaines des altérations les plus exotiques, telles que le trouble dû aux bactéries lactiques, sont souvent le résultat d'une mauvaise gestion de l'acide malique dans la cave, ce qui favorise la prolifération microbienne.

Comme pour la fermentation alcoolique, il est recommandé d'inoculer les microbes souhaités et de suivre le processus de fermentation jusqu'à son terme, puis de poursuivre le protocole de gestion du SO2 une fois la FML achevée, ou de bien gérer le SO2 et le protocole d'isolement pour les vins qui ne souhaitent pas subir de FML, comme les Sauvignon Blanc croquants. Tout vin dont la FML est considérée comme incomplète (tout ce qui est supérieur à 50 mg/L) devrait également faire l'objet d'un protocole de filtration stérile au moment de la mise en bouteille afin d'éviter toute activité malolactique.

Chromatographie sur papier pour le dosage de l'acide malique dans le vin

Le moyen le plus simple de contrôler votre fermentation ML est d'envoyer des échantillons de vin à un laboratoire tiers qui peut effectuer les tests pour vous. Cependant, à un moment donné, le coût de cette opération devient prohibitif pour de nombreuses caves, qui cherchent alors à effectuer le contrôle de la FML en interne.

Le test économique consiste à utiliser la chromatographie sur papier. Le papier chromatographique est marqué sur le fond par de petits échantillons de vin, ainsi que par des étalons pour l'acide malique et l'acide lactique. Le papier est ensuite placé dans un bocal contenant une petite quantité de solvant organique généralement composé d'acide formique, de butanol, d'eau et d'un colorant indicateur vert bromocrésol. Le solvant remonte le long du papier par capillarité pendant plusieurs heures et les principaux acides tartrique, malique et lactique se séparent en masse, atteignant différents points du papier. Une fois l'opération terminée, le papier est retiré et on le laisse sécher. L'indicateur coloré rendra le papier verdâtre, mais les points d'acide deviendront jaunes. Au fur et à mesure que l'acide malique se transforme en acide lactique, les points correspondant à l'acide malique s'estompent lentement et disparaissent complètement au cours des tests suivants.

Le principal avantage de la chromatographie sur papier est que les tests sont relativement faciles à réaliser et généralement peu coûteux. Ses inconvénients résident dans la manipulation des solvants chimiques organiques et dans le fait que le test est essentiellement de nature qualitative. Il n'est pas en mesure de vous indiquer la concentration d'acide malique dans votre vin, mais seulement si la séparation chromatographique en révèle la présence. Les limites du test papier tendent généralement à se situer dans la fourchette haute de ce que l'on considère comme des FML complètes, de sorte que certains vignerons peuvent qualifier une ML de complète par le test papier alors qu'en fait le processus est toujours en cours.

L'avancée quantitative de la spectrophotométrie dans la recherche de l'acide malique dans le vin

Les besoins croissants en matière de contrôle de la qualité, de débit d'échantillons et de précision devenant essentiels pour les viticulteurs, la plupart d'entre eux finiront par passer à la méthode quantitative de mesure de l'acide malique dans le vin, à savoir l'analyse enzymatique par spectrophotomètre.

Les kits enzymatiques utilisés pour l'analyse du vin fonctionnent généralement à une longueur d'onde de 340 nm avec des cuvettes carrées de 10 mm. Dans le cas de l'analyse de l'acide malique, la réaction sous-jacente est une conversion de l'acide L-malique en oxaloacétate par l'enzyme L-malate déshydrogénase. Au cours de la réaction, le NAD+ est converti en NADH dans un rapport stœchiométrique direct de 1 pour 1 avec l'acide lactique, et c'est en fait la conversion NAD+/NADH qui est détectée par le spectromètre lors de la mesure.

Une seconde réaction se produit également, transformant l'oxaloacétate et le L-glutamate en L-aspartate et en alpha-cétoglutarate. L'objectif de la seconde réaction est d'amener l'équilibre de la conversion de l'acide malique de la première réaction à son terme.

Les inconvénients des tests enzymatiques sont les coûts initiaux liés à l'achat d'un spectrophotomètre, ainsi que les équipements auxiliaires tels que les micropipettes, les embouts et les cuvettes nécessaires à la préparation des échantillons. Les méthodes de test nécessitent également une formation et une expérience en laboratoire pour la préparation correcte des échantillons, car des techniques incorrectes peuvent avoir un impact important sur les résultats des tests, étant donné les très petits volumes d'échantillons utilisés dans les tests.

Les avantages de l'analyse spectrophotométrique sont que les tests sont beaucoup plus rapides que la chromatographie sur papier, qu'il n'y a pas de solvant chimique agressif à manipuler ou à éliminer, et que les résultats donnent une véritable concentration quantitative de l'acide malique dans le vin. Le coût par échantillon de l'utilisation d'un spectrophotomètre, en particulier sur une longue période, comparé au temps d'analyse de la chromatographie sur papier et aux coûts des tests effectués par des laboratoires extérieurs, fait finalement du spectrophotomètre l'un des premiers investissements majeurs pour de nombreux laboratoires de vinification. Les spectrophotomètres offrent également des fonctionnalités permettant d'étendre les analyses à d'autres paramètres du vin, tels que l'analyse YAN et l'analyse du sucre résiduel.

Solutions pour le contrôle de l'acide malique dans le vin par Hanna Instruments

Pour tester l'acide malique dans le vin, Hanna Instruments propose le spectrophotomètre visible à iris HI801/HI802.

L'appareil prend facilement en charge les principaux kits enzymatiques commerciaux pour les analyses courantes du vin effectuées par spectrophotomètre, et élargirait considérablement les options de mesure pour tout laboratoire vinicole prêt à passer à la mesure quantitative en interne de l'acide malique et de nombreuses autres analyses du vin basées sur les enzymes.

La fermentation peut être un processus long...

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