Les Polysaccharides et Mannoprotéines dans les vins

Polysaccharides et mannoprotéines sont deux termes de plus en plus utilisés quand il s’agit de vinification, d’élevage, de stabilité et de qualité des vins. Mais il y a un univers entre les deux. Les polysaccharides : une grande famille au sein de laquelle les mannoprotéines sont sous le feu des projecteurs. Que sont ces molécules, leurs origines et leurs propriétés d’intérêt en œnologie ? Quels sont les polysaccharides que l'on rencontre en oenologie?

Les polysaccharides constituent une large famille de macromolécules constituées de l’enchainement d’oses -ou monosaccharides- (dont le degré de polymérisation est d’au moins 20). Ils sont très souvent ramifiés, ce qui les rend complexes.

Dans les vins, les polysaccharides contribuent à la viscosité et à la stabilité des vins. Par ailleurs, on leur attribue un impact sensoriel sur la qualité des vins, lié à leurs interactions avec les autres composés du vin, tels que les polyphénols, les composés aromatiques, etc.

Les mannoprotéines quant à elles, sont un type de polysaccharides. Ce sont des glycoprotéines qui contiennent une part polysaccharidique majoritaire (80 à 90% de mannose) et une part protéique minoritaire (10 à 20%).

 

Polysaccharides endogènes (origine “raisin-vin”)

 

On les trouve dans les vins à des teneurs comprises 0.2 et 1g/L ; ils proviennent des parois cellulaires du raisin et de microorganismes.

  • Origine « raisin » :

Les polysaccharides provenant du raisin sont majoritaires dans les moûts et les vins. Constitutifs des parois cellulaires de la baie de raisin, ces polysaccharides pectiques se retrouvent dans les moûts et les vins sous la forme de macromolécules qui sont responsables de la viscosité du vin avec un poids moléculaire compris entre 40 et 250 kDa. L’application d’enzymes pectolytiques permet, par la dégradation des chaînes de pectines, de faciliter la clarification et la filtration des moûts et des vins.

Les Arabinogalactanes (AG) et Arabinogalactane-Protéines (AGP) sont les polysaccharides majoritaires des vins (plus de 40%). Le Rhamnogalacturonane II (RGII), un autre constituant des parois cellulaires du raisin, se trouve aussi en quantité importante (environ 20%) De faibles quantités de rhamnogalacturonane I et d’arabinane ont également été rapportées.

 

  • Origine “microorganismes et fermentations”:

-          Polysaccharides d’origine fongique :

Les plus connus sont les glucanes issus de Botrytis cinerea quipeuvent être présents dans les moûts et les vins. Cettemolécule linéaire a un poids moléculaire de 1000 kDa, bien connue pour rendre la filtration compliquée. Des enzymes de type β-glucanases permettent de résoudre ce problème.

-          Polysaccharides d’origine levurienne :

Les polysaccharides d’origine levurienne que l’on retrouve dans les vins sont principalement les mannanes et les mannoprotéines, qui sont relargués pendant la fermentation alcoolique et aussi durant le process d’élevage sur lies par l’autolyse des levures. Les mannoprotéines représentent jusqu’à environ 35% des polysaccharides totaux du vin. La teneur dépend de la souche de levure et des conditions de fermentation et/ou d’élevage. 

-          Polysaccharides d’origine bactérienne :

Pour le pire… : Les glucanes produits par Pediococcus damnosus sont responsables de la maladie de la graisse des vins.

… et pour le meilleur : certains travaux ont montré qu’Oenococcus oeni via la fermentation malo-lactique pouvait avoir un impact sur la composition polysaccharidique des vins et la qualité sensorielle des vins.

 

Polysaccharides exogènes utilisés en œnologie

 

  • Polysaccharides « purs »:

Nous pouvons citer ici quelques additifs/adjuvants de vinification qui sont clairement des polysaccharides :

- La gomme arabique, qui est composée d’arabinogalactanes et d’arabinogalactane-protéines, est utilisée pour la stabilisation de la matière colorante et la prévention des casses cuivreuse ou ferrique, du fait de ses propriétés de colloïde protecteur permettant la limitation ou la prévention de l’aggrégation, la floculation et la précipitation de tanins et de complexes tanins-protéines.

- La cellulose, polymère de D-glucose, joue un rôle de support dans les milieux fermentaires très clarifiés, augmentant ainsi la fermentescibilité des moûts.

- La carboxy-méthyl-cellulose ou CMC ou gomme de cellulose inhibe la précipitation tartrique par effet colloïde protecteur.

- Le chitosane et le chitine-glucane sont des polymères d’origine fongique (dérivés de chitine extraite d’Aspergillus niger) et présentent des propriétés anti-microbienne et de collage laissant entrevoir un bon nombre d’applications en vinification.

- Les mannoprotéines de levure, extraites de parois cellulaires de Saccharomyces cerevisiae par méthodes physiquo-chimique ou enzymatique. Elles sont employées pour la stabilisation tartrique ou protéique des vins.

 

  • Adjuvants de vinification pouvant induire un enrichissement des vins en polysaccharides :

- Les produits dérivés du bois : barriques et copeaux.

- Les « produits dérivés de levures », plus clairement : levures inactivées, autolysats, enveloppes cellulaires. Du fait de leur composition comprenant les parois cellulaires, les mannoprotéines en sont constitutives pour partie et sont susceptibles d’être indirectement apportées au vin lors de l’addition de ces dérivés de levure en vinification.

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Auteur :
Nathalie Sieczkowski
Ingénieur R&D
Sud-Ouest - France

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