Jean Louis ESCUDIER (1), Michel MOUTOUNET (2)

(1) Institut National de la Recherche Agronomique
Unité Expérimentale d'oenologie de Pech Rouge, 11430 Gruissan (France)
e-mail : escudier@ensam.inra.fr

(2) Institut National de la Recherche Agronomique
Unité Mixte de Recherches Sciences pour l'Oenologie
9, Place Pierre Viala, 34060 Montpellier Cedex (France)
e-mail : moutounet@ensam.inra.fr

Mots Clés : vin, vinification, Flash-Détente, polyphénols, matières colorantes.

Introduction

Les constituants du raisin, qui jouent un rôle majeur sur l'expression qualitative des vins, sont essentiellement contenus dans la pellicule de la baie de raisin. Une forte proportion des composés de l'arôme et des précurseurs aromatiques se trouve dans les tissus pelliculaires. L'extraction des tanins de la pellicule est en règle plus générale recherchée au détriment de ceux des pépins et des rafles. Il est donc couramment admis que la partie noble du raisin, quant à son incidence sur les qualités organoleptiques des vins, est représentée par la composition chimique de la pellicule. Ainsi, les techniques de vinification visent à extraire harmonieusement les constituants qui révèlent la typicité du cépage mis en oeuvre.
En cuvaison classique de la vinification en rouge, une bonne partie (30 à 60 % des tanins et anthocyanes) du potentiel de la vendange est inexploité et demeure dans les marcs. Pour intensifier les phénomènes d'extraction, différentes voies technologiques, tant physiques (chauffage de la vendange, macération finale à chaud ...) qu'enzymatiques, ont été exploitées. D'autres moyens mis en oeuvre, comme les techniques de remontage, l'utilisation de cuveries pourvues de divers équipements mécaniques attestent que l'oenologue est à la recherche de procédés lui permettant de gérer au mieux la phase de macération au cours de la vinification.
Une nouvelle technique de traitement de la vendange a été mise au point. Elle fait appel au phénomène de vaporisation sous pression réduite , elle est dénommée Flash-Détente (Escudier et al., 1993).

Principe

Le procédé de Flash-Détente consiste à placer sous vide poussé une matière première préalablement traitée thermiquement. Il existe deux principales méthodes de chauffage : par la vapeur directe au contact du raisin ou le jus chaud par immersion du raisin. La vapeur directe est issue de l'évaporation d'une fraction du moût du raisin. Cette option correspond aux expérimentations menées à l'INRA. Nous l'appelons Flash Détente. Le chauffage par le jus est réalisé par le système à anneau liquide de moût chaud. Nous l'appelons thermofllash.
La vendange thermotraitée est introduite en continu, à l'aide d'une pompe volumétrique à rotor hélicoïdal, dans la chambre de détente. Cette enceinte est maintenue à une pression de 20 à 50 hPa au moyen d'une pompe à vide couplée à un condenseur. La mise sous vide provoque le refroidissement quasiment instantané de la vendange dont le niveau dépend de la pression interne de la chambre de détente. Dans les installations industrielles, en général, la vendange passe de 92°C à 35°C dans la traversée du corps de la pompe assurant le transfert de la chambre de chauffe vers la chambre de détente. Sous ces conditions, le volume vaporisé est équivalent à environ 10 % de la masse de vendange chauffée. Les condensats générés par l'auto-évaporation de la vendange lors de la mise sous vide, sont pompés pour être réintroduits dans la vendange , s'ils sont éliminés, on obtient un enrichissement partiel. Le taux d'auto-enrichissement est calculable donc maitrisable à l'avance (Escudier et al., 1998). Compte tenu des niveaux de température et du vide industriellement accessibles, cette concentration partielle ne peut dépasser 12 % de la masse de la vendange mise en oeuvre.
La vendange extraite en continu de la chambre de détente est en général additionnée des condensats et du jus d'égouttage avant d'être dirigée vers les cuves de vinification. L'intégralité de la vendange initiale est ainsi reconstituée.

Composition des vins et conséquences sur les vinifications

Les analyses classiques des vins élaborés en utilisant le procédé de Flash-Détente comparativement à la vinification traditionnelle montrent que les différences sont surtout marquées dans les valeurs de l'extrait sec et de la teneur en composés phénoliques. L'augmentation de l'extrait sec, non sucre, s'établit le plus souvent dans une fourchette de 2 à 3 g/l. le pH, la teneur en acide tartrique et en minéraux auraient plutôt tendance à être légèrement plus élevés dans les vins issus de Flash-Détente , toutefois, lorsqu'une différence est constatée avec les vins témoins respectifs, celle-ci est mineure , l'augmentation du pH, par exemple, n'excède pas 0,1 unité.
L'enrichissement net et constant en composés phénoliques est variable selon les cépages. Plus le potentiel extractible du cépage considéré est élevé, plus la technique de Flash-Détente se montre efficace pour l'extraction du contenu phénolique , d'autres facteurs peuvent entrer en jeu comme l'épaisseur de la pellicule et celle des parois des cellules épidermiques ainsi que le niveau de maturité ou l'état sanitaire de la vendange.
Les vins issus de Flash-Détente ont une intensité colorante beaucoup plus forte, les nuances rouge et mauve sont plus élevées au détriment de la nuance jaune de sorte que la teinte leur est favorable (Escudier et al., 1995).
Dans la majorité des cas, l'extraction polyphénolique est globale. La Flash-Détente n'a pas d'effet sélectif remarqué. On note une augmentation significative à la fois de la teneur en tanins et anthocyanes. Les valeurs des indices relatifs à l'appréciation des structures anthocyaniques et tanniques en particulier, les indices d'éthanol, de gélatine et de dialyse sont voisins. Un exemple de ces résultats analytiques est reproduit dans le tableau I. Il semble donc qu'il n'y ait pas de modifications sensibles dans les formes de tanins mais que les différences soient surtout quantitatives. On peut penser à une origine commune de ces composés qui seraient probablement d'origine pelliculaire alors que les pépins seraient peu affectés par le traitement, du reste ces derniers demeurent intacts à l'issue du traitement. Les figures 1 et 2 permettent sur deux autres cépages étudiés (Syrah et Mourvèdre) de visualiser les gains d'extraction au niveau polyphénols (procyanidines, anthocyanes, intensité colorante) et la stabilité des différents indices.

...

En cours de conservation, les écarts entre les vins de référence Flash-Détente et leurs témoins respectifs sont proportionnellement maintenus. Le gain d'extraction observé dès l'élaboration des vins se maintient dans le temps. Les analyses réalisées à To + 14 mois et To + 42 mois sur le cépage Cabernet Sauvignon (Tableau I) le mettent en évidence. La nuance du vin référence Flash-Détente reste toujours inférieure à celle du vin témoin. On n'observe pas les pertes de coloration spécifiques au traitement de Flash-Détente que l'on constate souvent dans le cas de vins de thermovinification avec vinification en phase liquide.

Pour vérifier cela, le même lot de vendanges de Cabernet Sauvignon étudié a été chauffé classiquement par conduction avec son jus, macéré à chaud pendant 30 minutes, refroidi par échangeur à 30°C puis vinifié en phase solide 15 jours. Le niveau de température du jus permettant le chauffage du raisin était dans le bas de la fourchette (70° - 75°C) préconisé pour le thermotraitement de la vendange. Les vins obtenus ont été suivis et analysés également à To + 2 mois, 14 mois et 42 mois. Il apparait clairement que les extractions, notamment en tanins, sont beaucoup plus faibles que celles obtenues par le procédé Flash-Détente et même que le vin témoin qui a macéré 15 jours.
L'intensité colorante du vin conservé 42 mois en vinothèque reste la plus élevée pour le vin référence Flash-Détente (8,82) comparativement au vin témoin (6,90) et au vin référence thermovinification (4,59). Ceci complète les observations réalisées au niveau des pellicules. Le traitement sous vide ne permet pas seulement le refroidissement du raisin mais crée les conditions physiques d'une meilleure diffusion durant la phase de macération.
Les analyses des composés volatils mettent en évidence une forte réduction des composés en C6 (hexénols en particulier) dans les vins issus de Flash-Détente. Cette observation résulte vraisemblablement du fait que le traitement de la vendange s'effectue à l'abri de l'oxygène de l'air en raison du chauffage par la vapeur et de la mise sous vide , elle peut aussi, de façon concomitante, être attribuée à l',inactivation enzymatique durant la phase de chauffage. L'effet inhibiteur d'activités enzymatiques a été contrôlé par des mesures de l'activité laccase sur des vendanges atteintes par Botrytis cinerea. Dans cette situation, le procédé de Flash-Détente présente un intérêt technologique supplémentaire.

- Vinification traditionnelle, Flash-Détente et durées de cuvaisons

L'écart d'extraction important établi entre la vinification traditionnelle et celle avec l'apport de la technique Flahs-Détente ne peut être réduit par une cuvaison prolongée en vinification traditionnelle. La figure 2 a été établie à partir d'analyses de composés polyphénoliques concernant des vins avec une cuvaison prolongée à 32 jours en vinification traditionnelle comparativement à une vinification référence Flash-Détente de 14 jours. Les teneurs en tanins (procyanidines) sont de 3 370 mg/l pour la vinification traditionnelle longue et de 4 580 mg/l pour la vinification référence Flash-Détente, soit un gain proche de 40 %.
Le prétraitement des raisins par Flash-Détente permet une extraction améliorée lorsque la vinification est réalisée en phase solide.
Les résultats obtenus à partir de vinifications réalisées à l'I.N.R.A. montrent qu'une cuvaison de 1 à 2 jours permet d'atteindre et de rapidement dépasser les extractions en vinifications classiques. Au niveau tanins, une cuvaison de six à dix jours paraît être nécessaire. L'extraction des polysaccharides du raisin est un peu plus lente , elle est maximale après une cuvaison post fermentaire de quelques jours. L'optimum en terme quantitatif d'extraction est donc atteint pour des cuvaisons de 10 à 12 jours, ce qui n'exclut pas l'intérêt de cuvaisons longues (4 à 5 semaines).
La figure 3 illustre les conséquences de durée de cuvaisons allant de 1 à 10 j par rapport à un lot de référence (cuvaison 10 j d'une vendange éraflée) sur la composition en anthocyanes, procyanidines et colloïdes totaux.
La Flash-Détente est un traitement physique de la matière première , l'oenologue sera, en conséquence, amené à raisonner et à gérer ses temps et méthodes de cuvaisons comme en vinifications traditionnelles.
Un pressurage direct à la suite du thermotraitement et une fermentation en phase liquide se rapprochent des schémas connus depuis 20 ans. Les vins obtenus sont souples, fins mais peu tanniques avec une dominante d'arômes fermentaires. Ces produits correspondent toutefois à des marchés qui restent d'actualité.

- Flash-détente et enzymages

Le prétraitement des raisins par Flash-Détente se prête bien à l'action combinée des enzymes pectolytiques. La division des pellicules et leurs fragilisations permettent des gains d'extraction supplémentaires. Des expérimentations ont montrés qu'une addition d'enzymes dès le traitement sous vide sont efficaces. A titre d'exemple , le tableau II quantifie le niveau d'extraction des composés polyphénoliques. L'effet du traitement de Flash-Détente potentialise l'efficacité des préparations enzymatiques. Par contre, l'apport d'enzymes pectolytiques en vinifications traditionnelles ne permet pas d'atteindre le niveau d'extraction par Flash-détente.
A l'analyse sensorielle, les vins issus des vendanges traitées par Flash-Détente et enzymes ont été appréciés pour leur structure et la qualité des tanins.

Incidences organoleptiques

Les vins de Flash-Détente sont toujours plus colorés et plus rouges. L'effet rondeur a été également noté après un élevage bien conduit. Le prétraitement Flash-Détente amène surtout de la structure et de la persistance. Une sensation de gras et de sucrosité est ressentie dans les meilleures cuvées. Les tanins sont très présents, compensés par beaucoup de matières, donnant à ces vins une bonne aptitude au vieillissement. Les vins jeunes ont souvent une astringence marquée qui impose un élevage favorisant les phénomènes oxydatifs.
Les vins de Flash-Détente sont, au niveau aromatique, plutôt fermés la première année et les vins témoins peuvent être jugés plus aromatiques. En revanche, après un an d'élevage, la tendance s'inverse, les vins de Flash-Détente ressortent par leur fruité et leur intensité aromatique.
Lorsque les matières premières ne sont pas à leur optimum qualitatif, de notes herbacées et d'amertume sont notées par les dégustateurs. Les vins issus de cépages à fort rendement sont comparativement moins avantagés par la technologie de Flash-Détente ainsi que les vins issus d'une vendange mal éraflée. La qualité de l'éraflage reste un point clef de la réussite de l'application de la Flash Détente.
L'institut rhodanien réalise pour ses adhérents depuis 1996, un travail de caractérisation et d'évaluation sensorielle des vins élaborés par les caves coopératives équipées en Côtes du Rhône du système de Flash-détente et thermoflash avec chauffage du raisin par le système thermocompact et mise sous vide après une courte macération à chaud. Une dizaine de caves coopératives sont maintenant équipées de ce procédé. Une des conclusions est un bon respect de la typicité des vins de plus de forte extraction en liaison avec l'extraction globale obtenue. La stabilité et l'évolution des vins dans le temps a été évaluée favorablement.

Conclusion

Un traitement de Flash-Détente, tel qu'il est décrit dans cet article, sur une vendange rouge de bonne qualité sans défaut et dont l'éraflage aura été bien maîtrisé permettra, de produire des cuvées riches avec une structure tannique les prédisposant à un élevage long, en particulier en barriques, celles-ci étant destinées à entrer dans des assemblages (30 à 40 % par exemple) pour la production des vins hauts de gamme de la cave.
La Flash-Détente donne également la possibilité de relever le niveau qualitatif des vins issus de raisin de qualité moyenne notamment dans le cas de « vendanges diluées » en donnant des vins rouges plus colorés et possédant une bonne stabilité de leur matière colorante.
Ce travail présenté est le fruit d'une collaboration entre l'I.N.R.A. et la société AURORE DEVELOPPEMENT détenteur du brevet d'application et les sociétés qui développent le procédé.

Cliquer ici pour plus d'infos, fichier PDF (18.811 KO).