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La levure dans une fermentation primaire du vin peut-elle être utilisée comme source de levure pour une nouvelle fermentation ?

La levure dans une fermentation primaire du vin peut-elle être utilisée comme source de levure pour une nouvelle fermentation ?


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Donc, si je devais lancer de la levure à pain et passer à la fermentation primaire, ce qui, si je comprends bien, est le point auquel la respiration cellulaire régulière ne peut plus se poursuivre en raison d'un manque d'oxygène, nécessaire à la chaîne de transport d'électrons. Par conséquent, la levure passe à la fermentation, ce qui produit mon produit souhaité, l'éthanol.

Mais si je comprends bien, à cet état, les levures ne se reproduisent plus et sont en mode de survie.

Par conséquent, si je devais couper une bouteille de 2$L$ de mon ferment primaire en deux, puis ajouter plus de sucre et d'eau aux bouteilles de 1$L$ maintenant séparées, et de l'oxygène (si possible), jusqu'à 2$L$, serais-je capable de produire la même quantité d'éthanol / la fermentation se produirait-elle même?

Je pense qu'il y aurait des rendements décroissants même si c'était possible, car la levure ne peut se reproduire de manière asexuée qu'un certain nombre de fois, ce qui se produit pendant les périodes de stress, que ce processus pourrait induire ?


Oui, il est possible de réutiliser la levure dans la fermentation de la bière et du vin - les brasseurs commerciaux le font tout le temps pour des économies de coûts et la reproductibilité des lots, et bien que je ne sois pas aussi familier avec la fabrication du vin, de nombreux sites, dont celui-ci, disent que c'est parfaitement bien , tant que la viabilité des cellules est suffisamment élevée.

Les levures ne sont pas nécessairement en mode de survie induit par le stress pendant la fermentation, elles vivent (et métabolisent) simplement en anaérobie. Ils ne se reproduiront peut-être plus, ou le feront très rarement, mais ils resteront des petits bougres parfaitement heureux (c'est un terme technique) pendant un bon bout de temps. Donnez-leur plus de nourriture (sucre), et ils continueront à fermenter. Ce qui arrête finalement le processus avec le vin, c'est le niveau d'éthanol qui monte trop haut pour leur confort. Si vous deviez diluer l'éthanol avec de l'eau, ils continueraient.

Maintenant, je ne recommanderais pas de le faire indéfiniment (certaines souches peuvent présenter une instabilité génomique, etc.), mais de nouveaux lots peuvent certainement être produits avec des pitchs existants.


Fermentation

Les boissons alcoolisées qui peuvent être produites par fermentation varient considérablement, en fonction principalement de deux facteurs&mdashthe plante qui est fermenté et les enzymes utilisées pour la fermentation. Les sociétés humaines utilisent, bien sûr, les matériaux qui sont à leur disposition. Ainsi, divers peuples ont utilisé les raisins, baies, maïs, riz, blé, miel, pommes de terre, orge, houblon, cactus jus, racines de manioc et autres matières végétales pour la fermentation. Les produits de telles réactions sont diverses formes de bière, de vin ou de liqueurs distillées, qui peuvent recevoir des noms spécifiques selon la source dont ils proviennent. Au Japon, par exemple, le vin de riz est connu sous le nom de saké. Le vin préparé à partir de miel est connu sous le nom d'hydromel. La bière est le produit de fermentation de l'orge, du houblon et/ou du sucre de malt.

Au début de l'histoire de l'humanité, les gens utilisaient de la levure naturelle pour la fermentation. Les produits de telles réactions dépendaient des enzymes pouvant apparaître dans la levure "sauvage". Aujourd'hui, les viticulteurs sont en mesure de choisir parmi une variété de levures spécialement cultivées qui contrôlent la direction précise que prendra la fermentation.

L'alcool éthylique n'est pas le seul produit utile de la fermentation. Le dioxyde de carbone généré pendant la fermentation est également un composant important de nombreux produits de boulangerie. Lorsque la pâte à pain est mélangée, par exemple, une petite quantité de sucre et de levure est ajoutée. Pendant la période de levée, le sucre est fermenté par les enzymes de la levure, avec formation de gaz carbonique. Le dioxyde de carbone donne à la pâte un volume et une texture qui feraient défaut sans le processus de fermentation.

La fermentation a un certain nombre d'applications commerciales au-delà de celles décrites jusqu'à présent. Beaucoup se produisent dans l'industrie de la préparation et de la transformation des aliments. Une variété de bactéries sont utilisés dans la production d'olives, de cornichons de concombre et de choucroute à partir d'olives crues, de concombres et de chou, respectivement. La sélection des bonnes bactéries et des bonnes conditions (par exemple, l'acidité et sel concentration) est un art de produire des produits alimentaires avec exactement les saveurs souhaitées. Un axe de recherche intéressant en sciences de l'alimentation vise la production de produits alimentaires comestibles par la fermentation de pétrole.

Dans certains cas, antibiotiques et d'autres médicaments peuvent être préparés par fermentation si aucune autre méthode commercialement efficace n'est disponible. Par exemple, la cortisone, un médicament important, peut être préparée par fermentation d'un stéroïde végétal connu sous le nom de diosgénine. Les enzymes utilisées dans la réaction sont fournies par la moisissure Rhizopus nigricans.

L'une des applications commerciales les plus réussies de la fermentation a été la production d'alcool éthylique à utiliser dans le gasohol. Le gasohol est un mélange d'environ 90 % d'essence et 10 % d'alcool. L'alcool nécessaire à ce produit peut être obtenu à partir de la fermentation de déchets agricoles et municipaux. L'utilisation du gasohol constitue une méthode prometteuse d'utilisation de ressources renouvelables (matière végétale) pour étendre la disponibilité d'une ressource non renouvelable (essence).

Une autre application du processus de fermentation est le traitement des eaux usées. Dans le procédé de boues activées, aérobique les bactéries sont utilisées pour fermenter la matière organique dans les eaux usées. Les déchets solides sont convertis en dioxyde de carbone, l'eau, et les sels minéraux.


Préparation de la fermentation

dame-jeanne avec
sas

Une fois les raisins pressés et les taux d'acidité et de sucre contrôlés et ajustés si nécessaire, il est temps de préparer le moût pour la fermentation.

Le moût devrait maintenant être dans un récipient de fermentation d'un certain type - mais pas rempli jusqu'au sommet. Vous voudrez ensuite ajouter au moût les ingrédients suivants :

  1. Nutriment de levure : ajouter à raison de 1 cuillère à café par gallon. Ce n'est pas de la levure, mais une source d'énergie pour la levure qui sera ajoutée plus tard.
  2. Enzyme pectique : ajouter à raison de 1/8 cuillère à café par gallon. Ceci est utilisé pour aider à la clarification du vin, et dans le cas des vins rouges, pour aider à décomposer la pulpe afin que plus de saveur puisse être extraite.
  3. Bisulfite de potassium : ajouter à raison de 1/16 cuillère à café par gallon ou 1/4 cuillère à café pour 4 gallons. Ceci est utilisé pour stériliser le moût, pour tuer toutes les moisissures sauvages, les bactéries et les levures qui accompagnent les raisins frais. Sur une période de 24 heures, le bisulfite de potassium stérilisera le jus puis se dissipera dans l'air. Ne couvrir la cuve de fermentation avec une serviette légère que pendant la période d'attente.
  4. Levure peut ensuite être ajouté après une attente de 24 heures. Si la levure est ajoutée avant que le bisulfite de potassium ne parte, elle tuera également la levure. Il suffit de saupoudrer la levure sur la surface du moût à raison de 1 paquet pour 5 gallons.

Une fois la fermentation démarrée, essayez de vous assurer que la température est fraîche et stable.

TROP CHAUD : LA LEVURE PEUT SURCHAUFFER ET MOURIR RAPIDEMENT.
TROP FROID : PEUT FINIR AVEC UNE FERMENTATION BLOQUEE.


Identification moléculaire et caractérisation des levures de vin

M. Teresa Fernández-Espinar , . Eladio Barrio , en Microbiologie moléculaire du vin , 2011

4.3 Caractérisation des levures commerciales

Les levures œnologiques séchées ont été développées dans les années 1950 lorsque des laboratoires au Canada ( Adams, 1954 ) et aux États-Unis ( Castor, 1953 ) ont indépendamment sélectionné des souches de vin qui ont ensuite été utilisées dans des fermentations dirigées. Plus de 100 souches différentes sont actuellement commercialisées, principalement par six sociétés. La caractérisation moléculaire des souches de levure commerciales est nécessaire pour deux raisons. Premièrement, il est nécessaire à des fins de contrôle qualité de confirmer que la levure obtenue est celle qui a été sélectionnée à l'origine et non un contaminant, et, deuxièmement, de détecter la fraude.

Étant donné que la plupart des levures sèches actives appartiennent à l'espèce S. cerevisiae, les techniques utilisées doivent pouvoir différencier clairement les souches. La plupart des techniques décrites dans la section 3 sont utiles à cette fin, comme cela a été récemment montré par Schuller et al. (2004) dans une étude comparative de 23 souches commerciales par caryotypage électrophorétique, analyse de restriction de l'ADNmt, amplification des éléments et analyse microsatellite. Le caryotypage électrophorétique ( Blondin & Vezinhet, 1998 Yamamoto et al., 1991 ), l'amplification des éléments ( Legras & Karst, 2003 Ness et al., 1993 ) et l'analyse microsatellite ( González Techera et al., 2001 ) avaient déjà été utilisés dans ce but. D'autres études ont été rapportées dans lesquelles plus d'une technique a été utilisée pour caractériser les isolats commerciaux : analyse de l'ADNmt et caryotypage ( Schuller et al., 2004 Vezinhet et al., 1990 ), amplification des éléments et empreintes génétiques ( Lavallée et al., 1994 ), et le caryotypage avec hybridation ( Degré et al., 1989 ). En fait, Fernández-Espinar et al. (2001) ont montré que la caractérisation définitive des souches commerciales nécessite une combinaison de diverses techniques moléculaires. Les techniques appliquées dans cette étude étaient l'analyse de restriction de l'ADNmt avec HinfI, caryotypage électrophorétique et amplification PCR des éléments génomiques. L'une des découvertes les plus intéressantes rapportées par Fernández-Espinar et al. (2001) était le grand nombre d'erreurs ou de pratiques frauduleuses des entreprises qui produisent des levures commerciales. Des souches commerciales ont également été caractérisées par Echeverrigaray et al. (2000) en utilisant la technique RAPD et par Manzano et al. (2006) en utilisant TGGE-PCR et analyse de restriction. De Barros Lopes et al. (1996) ont développé une technique basée sur l'amplification d'introns pour la caractérisation de souches commerciales. Cependant, cette technique n'a pas été appliquée par la suite par d'autres auteurs, peut-être en raison de la complexité des profils générés.


Faire le vin

À vinifier est de transformer le jus de raisin en vin. Pour extraire le jus, les raisins sont pressé à l'aide d'un pressoir à vin. Le jus de raisin fraîchement pressé qui contient les peaux, les graines et les tiges du fruit est appelé doit tout sauf le jus (peaux, graines, etc.) est appelé marc ou marc.

Fermentation primaire est la fermentation initiale, au cours de laquelle les levures transforment les sucres du jus ou du moût de raisin en alcool (vin) et en dioxyde de carbone. Levures sont des micro-organismes unicellulaires qui convertissent le sucre en alcool et en dioxyde de carbone pendant la phase de fermentation de la production de vin. Pendant fermentation malolactique, qui se produit après la fermentation primaire, l'acide malique acidulé, présent naturellement dans le moût de raisin, est transformé en acide lactique plus doux et au goût plus doux. Fermentation secondaire est soit une continuation de la fermentation primaire du sucre en alcool qui a lieu après que le vin a été déplacé d'un type de récipient à un autre, comme de l'acier inoxydable au chêne, soit une fermentation supplémentaire déclenchée une fois la fermentation primaire terminée par l'ajout de sucres, comme cela se fait couramment dans la production de vins effervescents. Cela diffère de chaptaliser, ou l'ajout de sucre au moût ou au jus avant fermentation pour pallier les carences en sucre de vigne.

À tout moment au cours du processus de vinification, un densimètre peut être utilisé pour mesurer la teneur en sucre (brix). UNE hydromètre est un flotteur en verre calibré utilisé pour mesurer la densité (densité relative) des liquides.

Faire le plein consiste à remplacer le vin qui s'est évaporé d'un tonneau, en garantissant aucun espace d'air dans le conteneur et aucune exposition à l'oxygène. Sulfites sont des composés à base de soufre qui se produisent naturellement pendant la fermentation du vin, mais sont également souvent ajoutés avant, pendant ou après la fermentation. Ils protègent le vin de l'oxydation et de l'activité des micro-organismes indésirables, en particulier des bactéries. Les sulfites sont généralement ajoutés à des niveaux plus élevés aux vins blancs et/ou doux pour éviter le brunissement et/ou la détérioration. Les vins peuvent être mélangé, ou mixte. Souvent, un cultivar de mélange est cultivé spécifiquement pour être mélangé avec d'autres raisins de la cave.


La chimie du vin : la fermentation

Deux ingrédients de base sont nécessaires pour fermenter le jus de raisin en vin : du sucre et Levure. Comme tous les fruits, le sucre se trouve naturellement dans les raisins, le niveau de sucre augmentant à mesure que les raisins mûrissent sur la vigne, un processus dans le monde de la vinification appelé véraison. La maturation peut prendre un à deux mois, selon le climat. Le bon équilibre entre pluie et soleil assure un bon taux de sucre dans les raisins. Lorsqu'ils sont prêts, les raisins sont cueillis et écrasés, laissant le jus, appelé doit, pour la fermentation.

Le deuxième ingrédient nécessaire à la fermentation, la levure, consomme le sucre du moût, et en tant que sous-produit, il libère trois composants : éthanol, CO2, et de la chaleur. Le CO2 et la chaleur s'échappe, et l'éthanol reste.

Les levures nécessaires à la fermentation se trouvent naturellement dans l'environnement et sur les raisins eux-mêmes. Cette levure naturelle meurt cependant lorsque le jus de raisin atteint 4 à 5 pour cent d'alcool par volume, avant que la fermentation ne soit terminée.

Afin de fermenter complètement le moût, le vigneron ajoute ensuite une levure de culture anaérobie (pas besoin d'oxygène), appelée Saccharomyces cerevisiae. Selon la température à laquelle le moût est fermenté, le processus peut prendre une à deux semaines.

Après la fermentation, le vigneron conservera le vin dans divers récipients, tels que des tonneaux ou des cuves en acier inoxydable, par exemple, pendant une période de temps désignée par les lois locales sur le vin et en fonction du style de vin élaboré. Pendant cette période, les acides durs du vin se transforment en acides plus doux et plus agréables au goût. (Certains cépages peuvent avoir besoin d'un peu d'aide, le vigneron lancera donc le processus.) Une fois mis en bouteille, le vin peut être conservé encore plus longtemps pour vieillir avant d'atteindre votre table.

Que vous ayez envie de vin rouge, blanc, mousseux ou fortifié, la fermentation est la réaction chimique au cœur du processus. C'est une pratique qui a été affinée au cours de milliers d'années, s'est répandue dans le monde entier et a survécu à l'histoire de la vinification moderne que nous apprécions aujourd'hui.


Contenu

Pendant la majeure partie de l'histoire du vin, les vignerons ne connaissaient pas le mécanisme qui transformait en quelque sorte le jus de raisin sucré en vin alcoolisé. Ils pouvaient observer le processus de fermentation qui était souvent décrit comme « bouillant », « bouillant » ou le vin étant « troublé » en raison de la libération de dioxyde de carbone qui donnait au vin un aspect mousseux et bouillonnant. Cette histoire est préservée dans l'étymologie du mot « levure » lui-même qui signifie essentiellement « bouillir ». [3] [6]

Au milieu du XIXe siècle, le scientifique français Louis Pasteur a été chargé par le gouvernement français d'étudier ce qui détériorait certains vins. Ses travaux, qui conduiront plus tard à considérer Pasteur comme l'un des "pères de la microbiologie", découvriront le lien entre les cellules de levure microscopiques et le processus de fermentation. C'est Pasteur qui a découvert que la levure transformait les sucres du moût en alcool et en dioxyde de carbone, bien que les mécanismes exacts de la façon dont la levure accomplirait cette tâche n'aient été découverts qu'au 20ème siècle avec la voie Embden-Meyerhof-Parnas. [7]

L'espèce de levure communément appelée Saccharomyces cerevisiae a été identifié pour la première fois dans un texte œnologique de la fin du 19e siècle comme Saccharomyces ellipsoideus en raison de la forme elliptique (par opposition à circulaire) des cellules. Tout au long du 20e siècle, plus de 700 souches différentes de Saccharomyces cerevisiae ont été identifiés. La différence entre la grande majorité de ces souches est pour la plupart mineure, bien que les vignerons individuels développent une préférence pour des souches particulières lorsqu'ils élaborent certains vins ou travaillent avec des cépages particuliers. Certaines de ces différences incluent la « vigueur » ou la vitesse de fermentation, la tolérance à la température, la production de composés soufrés volatils (tels que le sulfure d'hydrogène) et d'autres composés qui peuvent influencer l'arôme du vin. [3]

Le rôle principal de la levure est de transformer les sucres présents (à savoir le glucose) dans le moût de raisin en alcool. La levure y parvient en utilisant le glucose à travers une série de voies métaboliques qui, en présence d'oxygène, produisent non seulement de grandes quantités d'énergie pour la cellule, mais également de nombreux intermédiaires différents dont la cellule a besoin pour fonctionner. En l'absence d'oxygène (et parfois même en présence d'oxygène [8] ), la cellule poursuivra certaines fonctions métaboliques (comme la glycolyse) mais s'appuiera sur d'autres voies comme la réduction de l'acétaldéhyde en éthanol (fermentation) pour se « recharger " les co-enzymes nécessaires au maintien du métabolisme. C'est à travers ce processus de fermentation que l'éthanol est libéré par les cellules de levure en tant que déchet. Finalement, si les cellules de levure sont saines et que la fermentation est autorisée à se terminer, tous les sucres fermentescibles seront utilisés par la levure, seul le pentose non fermentescible laissant une quantité négligeable de sucre résiduel. [4]

Autres composés du vin produits par la levure Modifier

Alors que la production d'alcool est le sous-produit le plus remarquable du métabolisme de la levure du point de vue de la vinification, il existe un certain nombre d'autres produits que la levure produit qui peuvent également influencer le vin obtenu. Cela inclut le glycérol qui est produit lorsqu'un intermédiaire du cycle de glycolyse (dihydroxyacétone) est réduit pour « recharger » l'enzyme NADH nécessaire pour poursuivre d'autres activités métaboliques. [4] Ceci est généralement produit au début du processus de fermentation avant que les mécanismes de réduction de l'acétaldéhyde en éthanol pour recharger le NADH ne deviennent le principal moyen de la cellule de maintenir l'équilibre redox. Comme le glycérol contribue à augmenter le corps et un goût légèrement sucré sans augmenter le taux d'alcool du vin, certains vignerons essaient de favoriser intentionnellement des conditions qui favoriseraient la production de glycérol dans le vin. Cela inclut la sélection de souches de levure qui favorisent la production de glycérol (ou permettant à certaines levures sauvages comme Kloeckera et Metschnikowia fermenter), une exposition et une aération accrues à l'oxygène ainsi qu'une fermentation à des températures plus élevées. [8] La production de glycérol est également encouragée si la plupart de l'acétaldéhyde disponible est rendu indisponible en se liant aux molécules de bisulfite dans le vin, mais il faudrait une quantité substantielle d'ajout de dioxyde de soufre (bien au-delà des limites légales) pour prolonger la production de glycérol au-delà de ces très naissantes étapes de fermentation. [9]

Les autres sous-produits de la levure comprennent : [3] [9]

    – Causée par la déméthylation des pectines du moût par les enzymes de la levure. Plus communément trouvé dans les vins rouges que dans les vins blancs, mais seulement en très petites quantités entre 20 et 200 mg/L. – Formé par la décomposition des acides aminés par la levure.Cela comprend le 2,3-butanediol qui est formé par le diacétyle consommateur de levure, le composé qui donne au Chardonnay et à d'autres vins un arôme "beurre", le réduisant d'abord en acétoïne, puis en 2,3-butanediol à l'odeur plus neutre. Beaucoup de bières et de vinificateurs qui ont un vin avec trop de "beurre" vont souvent "mettre" des cultures de levure fraîches dans la cuve qui ne fermente plus afin que la levure consomme le diacétyle et réduise l'arôme. [10] – Comme le glycérol, celui-ci se forme souvent au début de la fermentation. Habituellement trouvé dans des concentrations de 500 à 1200 mg/L, c'est un acide mineur dans l'acidité globale du vin. – Considéré comme un composant principal de l'acidité volatile qui peut rendre un vin au goût déséquilibré et trop acide. Alors que l'acide acétique est le principal acide volatil produit par la levure, des traces d'acides butyrique, formique et propionique peuvent également se former en fonction de la souche de levure. La plupart des pays ont des lois sur le vin fixant la limite légale de l'acidité volatile, généralement exprimée en acide acétique, à 1200-2000 mg/L. L'acide acétique peut également conduire au développement du défaut vin acétate d'éthyle qui se caractérise par une odeur de "dissolvant à ongles". Cependant, de petites quantités d'acide acétique sont réellement bénéfiques pour la levure car elles les utilisent pour synthétiser des lipides dans la membrane cellulaire. [3]
    – Alors que la plupart des produits d'acétaldéhyde sont réduits en éthanol ou sont liés par du dioxyde de soufre, des concentrations comprises entre 50 et 100 mg/L peuvent rester dans le vin. Les souches de levure de flor qui produisent le vin espagnolSherry produiront des quantités plus élevées qui contribuent aux arômes "aldéhydiques" caractérisés du Xérès. En présence d'oxygène, la levure peut reconvertir une partie de l'éthanol présent dans le vin en acétaldéhyde créant des arômes oxydés. [3] – Souvent produit par les levures lors de la fermentation en raison d'une carence en azote dans le moût. Cela peut être fait par une réduction des sulfates ou des sulfites disponibles dans le moût ou par la décomposition des cellules de levure mortes par d'autres levures qui libèrent des acides aminés soufrés qui sont ensuite décomposés par la levure. Ce dernier se produit souvent avec des vins qui restent en contact avec leurs lies pendant de longues périodes entre les soutirages. En présence d'alcool, le sulfure d'hydrogène peut réagir avec l'éthanol pour former des éthylmercaptans et des disulfures qui contribuent aux arômes et aux défauts du vin. Certaines souches de levure commerciales, telles que Montrachet 522 sont connus pour produire des niveaux plus élevés de sulfure d'hydrogène que les autres souches, en particulier si le moût a des carences en nutriments. [1] – Avec l'acétaldéhyde, ce composé peut réagir avec les anthocyanes extraites du contact avec les peaux de raisin pour créer un pigment de couleur plus stable (pyranoanthocyanine) qui peut rehausser la couleur de certains vins rouges. [3]
  • Divers esters, cétones, lactones, phénols et acétals. [2]

Lees Modifier

Lorsque les cellules de levure meurent, elles tombent au fond de la cuve de fermentation où elles se combinent avec des tartrates insolubles, des pépins de raisin, des fragments de peau et de pulpe pour former les lies. Pendant la fermentation, le premier soutirage important qui élimine la majeure partie des cellules de levure mortes est souvent appelé le lies brutes par opposition au moins grossier lies fines qui viennent au fur et à mesure que le vin continue de se tasser et de vieillir. Pendant le temps que le vin passe en contact avec les lies, un certain nombre de changements peuvent avoir un impact sur le vin en raison à la fois de l'autolyse (ou de l'auto-métabolisation) des cellules de levure mortes ainsi que des conditions réductrices qui peuvent se développer si les lies sont non aéré ou agité (un procédé que les Français appellent bâtonnage). Le temps qu'un vin passe sur ses lies (appelé sur mensonge) dépendra du style de vinification et du type de vin. [11]

Le processus de laisser le vin passer un certain contact avec les lies a une longue histoire dans la vinification, étant connu des anciens Romains et décrit par Caton l'Ancien au 2ème siècle avant JC. Aujourd'hui, la pratique est largement associée à tous les vins rouges fermentés en barriques, Muscadet, Champagne de vin mousseux ainsi que Chardonnay produits dans de nombreuses régions viticoles à travers le monde. Typiquement, lorsque les vins sont laissés en contact avec leurs lies, ils sont régulièrement agités afin de libérer les mannoprotéines, polysaccharides et autres composés qui étaient présents dans les parois et membranes cellulaires des levures. Ce brassage permet également d'éviter le développement de composés soufrés réducteurs comme les mercaptans et le sulfure d'hydrogène qui peuvent apparaître si la couche de lies fait plus de 10 cm (4 pouces) d'épaisseur et n'est pas perturbée pendant plus d'une semaine. [11]

L'essentiel des bénéfices liés au contact des lies concerne l'influence sur le vin des mannoprotéines libérées lors de l'autolyse des cellules de levure. Composées principalement de mannose et de protéines, avec un peu de glucose, les mannoprotéines sont souvent liées dans la paroi cellulaire de la levure avec des composés aromatiques hydrophobes qui se volatilisent lorsque la paroi cellulaire se décompose. Non seulement la libération de mannoprotéines entraîne des changements sensoriels dans le vin, mais elles peuvent également contribuer à la stabilité tartrique et protéique, aider à améliorer le corps et la sensation en bouche du vin ainsi qu'à diminuer la perception de l'amertume et de l'astringence des tanins. [4]

Fermentation secondaire Modifier

La production de Champagne et de nombreux vins effervescents nécessite une seconde fermentation en bouteille afin de produire la carbonatation nécessaire au style. Une petite quantité de liquide sucré est ajoutée aux bouteilles individuelles, et la levure est autorisée à le convertir en plus d'alcool et de dioxyde de carbone. Les lies sont ensuite piquées dans le goulot de la bouteille, congelées et expulsées par pression du vin gazéifié.

La taxonomie des levures comprend la classification des espèces de levures en fonction de la présence ou de l'absence d'une phase sexuée. Ainsi, certaines levures de vinification sont classées par leur forme anamorphe asexuée (ou forme « imparfaite ») tandis que d'autres peuvent être classées par leur forme sexuée téléomorphe (ou forme « parfaite »). Un exemple courant de ceci est Brettanomyces (ou "Brett") qui est généralement référencé dans les textes sur le vin et la viticulture sous sa classification asexuée, bien que certains textes scientifiques et œnologiques puissent décrire des espèces spécifiques (comme Dekkera bruxellensis) sous sa classification sexuelle sporulante de Dekkera. [4] Sauf indication contraire, cet article fera généralement référence à la forme asexuée de la levure de vin.

La levure la plus commune généralement associée à la vinification est Saccharomyces cerevisiae qui est également utilisé dans la fabrication du pain et le brassage. D'autres genres de levure qui peuvent être impliqués dans la vinification (soit de manière bénéfique, soit en tant que cause de défauts potentiels du vin) comprennent : [3] [4]

  • Brettanomyces (Téléomorphe Dekkera)
  • Candidose (Téléomorphes pour différentes espèces de plusieurs genres, y compris Pichia, Metschnikowia, Issatchenkia, Torulaspora et Kluyveromyces)
  • Kloeckera (Téléomorphe Hanseniaspora), généralement la "levure sauvage" la plus courante dans le vignoble. Certaines espèces sont connues sous le nom de « levures tueuses » qui produisent des niveaux inhibiteurs d'acétate d'éthyle et d'acide acétique qui peuvent tuer les souches sensibles de Saccharomyces cerevisiae[5]
  • Saccharomycodes
  • Schizosaccharomyces, la seule levure œnologique qui se reproduit par fission alors que la plupart des levures œnologiques se reproduisent par bourgeonnement. [4]
  • Zygosaccharomyces, très tolérant à l'alcool et peut pousser dans des vins jusqu'à 18% v/v. De plus, cette levure peut survivre à des niveaux de sucre extrêmement élevés (jusqu'à 60% w/w ou 60 Brix) et est très résistante au dioxyde de soufre. [4]
  • Auréobasidium, en particulier l'espèce "levure noire" de Aureobasidium pullulans trouvés dans des caves humides qui peuvent contaminer le vin vieillissant en barriques. [4]

Saccharomyces Modifier

Le genre levure Saccharomyces (moisissure du sucre) est privilégiée pour la vinification (à la fois pour les raisins et les autres vins de fruits en plus d'être utilisée en brasserie et en panification) en raison des attributs généralement fiables et positifs qu'elle peut apporter au vin. Ces levures fermentent généralement facilement le glucose, le saccharose et le raffinose et métabolisent le glucose, le saccharose, le raffinose, le maltose et l'éthanol. Cependant, Saccharomyces ne peut pas fermenter ou utiliser les pentoses (comme l'arabinose) qui sont généralement présents en petite quantité dans les vins sous forme de sucres résiduels. [4]

En plus de Saccharomyces cerevisiae, d'autres espèces du genre Saccharomyces qui sont impliqués dans la vinification comprennent: [1] [3] [4]

Influences des différentes souches sur la fermentation Modifier

En 1996, Saccharomyces cerevisiae a été le premier organisme eucaryote unicellulaire à avoir tout son génome séquencé. Ce séquençage a permis de confirmer près d'un siècle de travail des mycologues et œnologues pour identifier différentes souches de Saccharomyces cerevisiae qui sont utilisés dans la bière, le pain et la vinification. Il existe aujourd'hui plusieurs centaines de souches différentes de S. cerevisiae identifié. [3] Toutes les souches ne sont pas adaptées à la vinification et même parmi les souches qui le sont, il existe un débat parmi les vignerons et les scientifiques sur l'ampleur réelle des différences entre les différentes souches et leur impact potentiel sur le vin. [5] Même parmi les souches qui ont démontré des différences distinctives par rapport aux vins jeunes, ces différences semblent s'estomper et devenir moins distinctives à mesure que les vins vieillissent. [2]

Certaines différences distinctes entre les diverses souches comprennent la production de certains « goûts secondaires » et d'arômes qui peuvent être temporaires (mais produisant une « fermentation puante ») ou qui pourraient rester avec le vin et doivent être traités par d'autres moyens de vinification (tels que comme la présence de composés soufrés volatils comme le sulfure d'hydrogène) ou laisser un vin défectueux. Une autre différence comprend la « vigueur » ou la vitesse de fermentation (qui peut également être influencée par d'autres facteurs au-delà de la sélection de la levure), certaines souches de levure ayant tendance à faire des « fermentations rapides », tandis que d'autres peuvent prendre plus de temps à démarrer. [3]

Une autre différence moins mesurable qui fait l'objet de plus de débats et de questions de préférence des vignerons est l'influence de la sélection des souches sur les saveurs variétales de cépages tels que le Sauvignon blanc et le Sémillon. On pense que ces vins peuvent être influencés par les thiols produits par l'hydrolyse de certains composés liés à la cystéine par des enzymes qui sont plus répandues dans des souches particulières. D'autres variétés aromatiques telles que le Gewürztraminer, le Riesling et le Muscat peuvent également être influencées par des souches de levure contenant des niveaux élevés d'enzymes glycosidases qui peuvent modifier les monoterpènes. De même, bien que potentiellement dans une moindre mesure, d'autres variétés pourraient être influencées par des enzymes hydrolytiques travaillant sur les aliphatiques, les norisoprénoïdes et les dérivés du benzène tels que les polyphénols du moût. [3]

Dans la production de vin mousseux, certains vignerons sélectionnent des souches (comme celle connue sous le nom de Épernay du nom de la ville de la région viticole de Champagne en France et Champagne californien, également connu sous le nom de souche UC-Davis 505) qui sont connus pour bien floculer, permettant d'éliminer facilement les cellules de levure mortes par remuage et dégorgement. Dans la production de xérès, le film de surface de levure connu sous le nom de flor utilisé pour faire le style distinctif des xérès fino et manzanilla provient de différentes souches de Saccharomyces cerevisiae, [3] bien que la levure de flor commerciale disponible pour l'inoculation soit souvent de différentes espèces de Saccharomyces, Saccharomyces beticus, Saccharomyces fermentati et Saccharomyces bayanus. [1] [2] [5]

En vinification, le terme « levure sauvage » a de multiples significations. Dans son contexte le plus élémentaire, il fait référence à une levure qui n'a pas été introduite dans le moût par inoculation intentionnelle d'une souche cultivée. Au contraire, ces « levures sauvages » entrent souvent en contact avec le moût par leur présence sur les équipements de vendange, les bacs de transport, les équipements de vinification de surface et dans le cadre de la flore naturelle d'un chai. Il s'agit très souvent de souches de Saccharomyces cerevisiae qui ont élu domicile dans ces lieux au fil des années, étant parfois préalablement introduits par inoculation de millésimes antérieurs. Dans ce contexte, ces levures sauvages sont souvent appelées ambiant, indigène ou Naturel levure par opposition à inoculé, choisi ou levure de culture. Les établissements vinicoles qui dépendent souvent uniquement de ces souches « maison » commercialiseront parfois leurs vins comme étant le produit de produits sauvages ou fermentations naturelles. [3] Le (vers 304) Nanfang Caomu Zhuang a la description la plus ancienne de la vinification utilisant le "ferment d'herbes" (cǎoqū 草麴) levure sauvage avec du riz et diverses herbes, y compris la vénéneuse Gelsemium elegans (yûgé ). [12] [13]

Une autre utilisation du terme "levure sauvage" fait référence à la non-Saccharomyces genres de levures présentes dans le vignoble, à la surface des vignes et des raisins eux-mêmes. Entre 160 et 100 000 unités formant colonie de levures sauvages par baie pourraient exister dans un vignoble typique. Ces levures peuvent être transportées par les courants d'air, les oiseaux et les insectes à travers le vignoble et même dans la cave (comme par les mouches des fruits). Les levures sauvages les plus communes trouvées dans le vignoble sont des genres Kloeckera, Candidose et Pichia avec l'espèce Kloeckera apiculata étant de loin l'espèce la plus dominante. [5] Saccharomyces cerevisiae, lui-même, se trouve en fait assez rarement dans le vignoble ou à la surface des raisins de cuve fraîchement récoltés, à moins que la cave ne réintroduit fréquemment des déchets de cave (tels que les lies et le marc) dans le vignoble. [3]

Contrairement à "l'ambiant" Saccharomyces levure sauvage, ces genres de levures sauvages ont une très faible tolérance à la fois à l'alcool et au dioxyde de soufre. Ils sont capables d'amorcer une fermentation et débutent souvent ce processus dès le bac de vendange lorsque les grappes de raisins sont légèrement écrasées sous leur propre poids. Certains vignerons essaieront de "souffler" ces levures avec des doses de dioxyde de soufre, le plus souvent au fouloir avant que les raisins ne soient pressés ou laissés macérer au contact de la peau. D'autres vignerons peuvent laisser les levures sauvages continuer à fermenter jusqu'à ce qu'elles succombent à la toxicité de l'alcool qu'elles produisent qui se situe souvent entre 3 et 5 % d'alcool en volume, puis laisser inoculer ou "ambiant" Saccharomyces souches terminent la fermentation. [3]

L'utilisation à la fois de « ambiants » et de non-Saccharomyces levures sauvages comporte à la fois des avantages et des risques potentiels. Certains vignerons estiment que l'utilisation de levures résidentes/indigènes contribue à l'expression unique de terroir dans le vin. Dans les régions viticoles telles que Bordeaux, les domaines classés et très réputés vantent souvent la qualité de leurs souches "château" résidentes. Dans cette mesure, les caves récupèrent souvent les restes de marc et de lies de la vinification et les retournent au vignoble pour être utilisés comme compost afin d'encourager la présence soutenue de souches favorables. Mais par rapport aux levures inoculées, ces levures ambiantes présentent le risque d'avoir une fermentation plus imprévisible. Non seulement cette imprévisibilité pourrait inclure la présence de saveurs/arômes désagréables et une acidité volatile plus élevée, mais également le potentiel d'une fermentation bloquée si les souches de levure indigène ne sont pas assez vigoureuses pour convertir complètement tous les sucres. [3]

Il est pratiquement inévitable que non-Saccharomyces La levure sauvage jouera un rôle dans le démarrage de la fermentation de pratiquement tous les vins, mais les établissements vinicoles qui choisissent de permettre à ces levures de continuer à fermenter plutôt que de minimiser leur influence le font dans le but d'améliorer la complexité grâce à la biodiversité. Alors que ces non-Saccharomyces fermentent le glucose et le fructose en alcool, ils ont également le potentiel de créer d'autres intermédiaires qui pourraient influencer le profil aromatique et gustatif du vin. Certains de ces intermédiaires pourraient être positifs, comme le phényléthanol, qui peut conférer un arôme de rose. [5] Cependant, comme pour les levures ambiantes, les produits de ces levures peuvent être très imprévisibles, notamment en termes de types de saveurs et d'arômes que ces levures peuvent produire. [3]

Lorsque les vignerons sélectionnent une souche de levure cultivée, c'est en grande partie parce que le vigneron veut une fermentation prévisible menée à son terme par une souche qui a fait ses preuves en matière de fiabilité. Parmi les considérations particulières qui sont souvent importantes pour les vignerons, il y a la tendance d'une levure à : [5]

  • Commencer rapidement la fermentation, surpassant les autres "levures sauvages" pour les nutriments dans le moût
  • Utiliser complètement tous les sucres fermentescibles avec un taux de conversion sucre-alcool prévisible
  • Avoir une tolérance à l'alcool jusqu'à 15% ou même plus selon le style de vinification
  • Avoir une tolérance élevée au dioxyde de soufre mais une faible production de composés soufrés tels que le sulfure d'hydrogène ou le sulfure de diméthyle
  • Produire une quantité minimale de pyruvate résiduel, d'acide acétique et d'acétaldéhyde
  • Produisent un minimum de mousse pendant la fermentation, ce qui peut créer des difficultés pour la gestion du bouchon pendant la macération ou faire sortir des bondes pendant la fermentation en barrique.
  • Avoir des niveaux élevés de floculation et de compactage des lies qui facilitent le soutirage, le collage et la filtration du vin.

Inoculé (ou pur cultivé) les levures sont des souches de Saccharomyces cerevisiae qui ont été identifiés et plaqués dans des établissements vinicoles du monde entier (y compris des producteurs notables de régions viticoles bien connues telles que Bordeaux, Bourgogne, Napa Valley et la Barossa Valley). Ces souches sont testées en laboratoire pour déterminer la vigueur d'une souche, sa tolérance au dioxyde de soufre et à l'alcool, les niveaux de production d'acide acétique et de composés soufrés, la capacité de refermentation (positive pour le vin mousseux mais un attribut négatif pour les vins doux de vendange tardive), le développement du film superficiel sur le vin (positif pour certains styles de Xérès mais un attribut négatif pour de nombreux autres vins), rehaussement de la couleur d'un vin ou de certaines caractéristiques variétales par les enzymes des cellules de levure et d'autres produits métaboliques produits par la levure, tendance à la formation de mousse et de floculation , des propriétés levuricides (un trait connu sous le nom de « levure tueuse ») et la tolérance aux carences nutritionnelles d'un moût pouvant conduire à un arrêt de la fermentation. [3]

Cultures de levures lyophilisées réhydratantes Modifier

Les levures de culture pure qui sont cultivées en laboratoire sont souvent lyophilisées et emballées pour un usage commercial. Avant leur introduction dans le moût, ces levures doivent être réhydratées dans des « levains » qui doivent être soigneusement contrôlés (notamment en température) pour s'assurer que les cellules de levure ne sont pas tuées par le choc froid. Idéalement, les viticulteurs veulent ajouter suffisamment d'inoculum pour avoir une densité de population cellulaire viable de 5 millions de cellules par millilitre. La quantité exacte de culture lyophilisée varie selon le fabricant et la souche de levure, mais elle est souvent d'environ 1 gramme par gallon (ou 25 grammes par 100 litres). Les vins qui pourraient avoir une fermentation potentiellement problématique (comme les vendanges tardives à teneur élevée en sucre ou les vins botrytisés) peuvent avoir plus de levure ajoutée. [5]

De même, les procédures de réhydratation varieront également en fonction du fabricant et de la cave.La levure est souvent inoculée dans un volume d'eau ou de moût de raisin qui représente 5 à 10 fois le poids de la levure sèche. Ce liquide est souvent porté à une température de 40 °C (104 °F) avant l'introduction de la levure (bien que certaines souches de levure puissent avoir besoin de températures inférieures à 38 °C (100 °F) [1] ) pour permettre aux cellules de se disperser. facilement plutôt que de s'agglutiner et de couler au fond du récipient. L'activation thermique permet également aux cellules de rétablir rapidement leur barrière membranaire avant que les composants cytoplasmiques solubles ne s'échappent de la cellule. La réhydratation à des températures plus basses peut réduire considérablement la viabilité de la levure avec jusqu'à 60% de mort cellulaire si la levure est réhydratée à 15 °C (60 °F). La culture est ensuite agitée et aérée pour incorporer de l'oxygène dans la culture que la levure utilise dans la synthèse des facteurs de survie nécessaires. [5]

La température de la culture de démarrage est ensuite lentement réduite, souvent par l'ajout graduel de moût pour atteindre 5 à 10 °C (9-18 °F) du moût auquel la culture sera ajoutée. Ceci est fait pour éviter le choc froid soudain que les cellules de levure peuvent subir si le levain a été ajouté directement au moût lui-même qui peut tuer jusqu'à 60% de la culture. De plus, les cellules survivantes exposées au choc froid ont tendance à voir une augmentation de la production de sulfure d'hydrogène. [5]

Afin de mener à bien une fermentation avec un minimum ou aucun attribut négatif ajouté au vin, la levure doit répondre à l'ensemble de ses besoins nutritionnels. Il s'agit non seulement d'une source d'énergie disponible (carbone sous forme de sucres comme le glucose) et d'azote assimilable par la levure (ammoniac et acides aminés ou YAN) mais aussi de minéraux (comme le magnésium) et de vitamines (comme la thiamine et la riboflavine) qui servent comme facteurs importants de croissance et de survie. Parmi les autres besoins nutritionnels de la levure de vin : [4]

    – utilisé pour la production d'acides nucléiques, de phospholipides (un composant important de la membrane cellulaire) et d'ATP (adénosine triphosphate que la cellule utilise pour transférer de l'énergie pour le métabolisme). – important pour l'absorption et l'utilisation du phosphate – impliqué dans la synthèse des protéines, des acides gras et des acides nucléiques. – impliqué dans le métabolisme des sucres et des lipides. Une carence en cette vitamine pourrait entraîner une augmentation de la production d'hydrogène sulfuré avec des arômes indésirables dans le vin résultant. – impliqué dans la synthèse du Nicotinamide adénine dinucléotide (NAD+), une co-enzyme importante dans le maintien de l'équilibre redox de la cellule ainsi que dans le processus de fermentation de l'éthanol lui-même. – impliqué dans les molécules messagères secondaires qui facilitent la division cellulaire.
  • Des traces de calcium, de chlore, de cuivre, de fer, de manganèse et de zinc pour une fonction cellulaire saine.

Beaucoup de ces nutriments sont disponibles dans le moût et les peaux des raisins eux-mêmes, mais sont parfois complétés par les vignerons avec des ajouts tels que le phosphate diammonique (DAP), des micronutriments lyophilisés (tels que Go-Ferm et Ferm-K) et même les restes de cellules de levure mortes ou extraites, de sorte que la levure en fermentation peut se décomposer pour obtenir de l'azote et des nutriments disponibles. Une tradition viticole historique qui est encore pratiquée dans certaines régions viticoles italiennes est la ripasso méthode consistant à ajouter les restes de marc du pressurage d'autres vins dans un nouveau lot de vin en fermentation en tant que source de nourriture supplémentaire pour la levure. [4]

Saccharomyces cerevisiae peut assimiler l'azote des formes inorganiques (ammoniac et ammonium) et organiques (acides aminés, en particulier l'arginine). Lorsque les cellules de levure meurent, les enzymes à l'intérieur des cellules commencent à s'autolyser en décomposant la cellule, y compris les acides aminés. Cette autolyse de la cellule fournit une source d'azote disponible pour les cellules de levure encore en fermentation et viables. Cependant, cette autolyse peut également libérer des composés soufrés (tels que la dégradation de l'acide aminé cystéine) qui peuvent se combiner avec d'autres molécules et réagir avec l'alcool pour créer des thiols volatils qui peuvent contribuer à une "fermentation puante" ou à un développement ultérieur en divers vins. défauts. [4]

Le rôle de l'oxygène Modifier

Les levures sont des anaérobies facultatifs, ce qui signifie qu'elles peuvent exister à la fois en présence et en l'absence d'oxygène. Alors que la fermentation est traditionnellement considérée comme un processus anaérobie effectué en l'absence d'oxygène, une exposition précoce de la levure à l'oxygène peut être un élément essentiel de la réussite de cette fermentation. En effet, l'oxygène est important dans la synthèse des "facteurs de survie" cellulaires tels que l'ergostérol et le lanostérol. Ces stérols sont importants pour maintenir la perméabilité sélective de la membrane cellulaire de la levure qui devient critique lorsque la levure est exposée à une pression osmotique croissante et à des niveaux d'alcool dans le vin. En tant que déchet de son propre métabolisme, l'alcool est en fait très toxique pour les cellules de levure. Les levures avec des facteurs de survie faibles et dépourvues de stérols peuvent succomber à ces conditions avant de fermenter un vin jusqu'à la sécheresse complète, laissant une fermentation bloquée. [4]

Les levures cultivées qui sont lyophilisées et disponibles pour l'ensemencement du moût de vin sont délibérément cultivées dans des laboratoires commerciaux dans des conditions riches en oxygène/faible teneur en sucre qui favorisent le développement de ces facteurs de survie. L'une des raisons pour lesquelles certains vignerons préfèrent utiliser de la levure inoculée est la prévisibilité de la fermentation en raison du niveau élevé de facteurs de survie que la levure de culture est assurée d'avoir sans nécessairement avoir besoin d'exposer le vin à des niveaux supplémentaires d'oxygène. Les viticulteurs utilisant des levures « ambiantes » qui résident dans leur cave peuvent ne pas avoir la même assurance de facteurs de survie et peuvent avoir besoin de compenser par d'autres techniques de vinification. [4]

Sauvage non-Saccharomyces les levures ont souvent besoin d'une exposition beaucoup plus importante à l'oxygène afin de constituer des facteurs de survie, c'est pourquoi beaucoup de ces levures vivent souvent de manière oxydative sous forme de "levure de film" à la surface des vins dans des cuves ou des fûts. [4]

Que ce soit directement ou indirectement, la levure de vin peut être à l'origine d'une grande variété de défauts du vin. Ceux-ci peuvent inclure la présence de « goûts désagréables » et d'arômes qui peuvent être le sous-produit de certaines fermentations de « levures sauvages » telles que celles produites par des espèces appartenant aux genres de Kloeckera et Candidose. Même la levure de vin commune Saccharomyces cerevisiae peut être à l'origine de certains défauts du vin avec certaines souches de levure connues pour produire des niveaux supérieurs à l'idéal d'acide acétique, d'acétaldéhyde et de composés soufrés volatils tels que les thiols. De plus, toute levure peut avoir une faible tolérance aux carences nutritionnelles, aux fluctuations de température ou aux extrêmes et aux niveaux de sucre excessifs ou faibles qui peuvent conduire à une fermentation bloquée. [4]

En présence d'oxygène, plusieurs espèces de Candidose et Pichia peut créer une surface de film sur le vin dans le réservoir de baril. Laissées sans contrôle, ces levures peuvent rapidement épuiser les composés soufrés libres disponibles qui protègent un vin de l'oxydation et d'autres attaques microbiennes. La présence de ces levures est souvent identifiée par des niveaux élevés d'acidité volatile, en particulier d'acide acétique. Certaines souches de Pichia métabolisera l'acide acétique (ainsi que l'acétate d'éthyle et l'acétate d'isoamyle qui peuvent également être produits) avec pour effet secondaire de diminuer considérablement l'acidité titrable et de faire monter le pH du vin à des niveaux qui rendent le vin sujet aux attaques d'autres microbes de détérioration . Communément appelées « levures filmées », ces levures se distinguent de la levure de sherry de la fleur qui est habituellement accueillie par les vignerons dans l'élaboration des vins délicats de style fino. [4]

La croissance de nombreuses levures sauvages défavorables est généralement ralentie à des températures de cave plus basses, de sorte que de nombreux vignerons qui souhaitent inhiber les activités de ces levures avant la plus favorable Saccharomyces le coup de levure, refroidira souvent leur moût, comme la pratique du « trempage à froid » du moût lors d'une macération préfermentaire à des températures comprises entre 4 et 15 °C (39-50 °F). Bien que certaines espèces, telles que Brettanomyces, ne sera pas inhibé et peut même prospérer pendant une période prolongée de trempage à froid. [5]

Brettanomyces Modifier

La levure de vin Brettanomyces (ou "Brett") produit des composés aromatiques très distinctifs, le 4-éthylphénol (4-EP) et le 4-éthylgaïacol (4-EG), qui peuvent donner à un vin une odeur de « basse-cour », de « selle mouillée » ou "pansement". Pour certains vignerons et avec certains styles de vin (comme le Pinot noir de Bourgogne), une quantité limitée de ces composés pourrait être considérée comme un attribut positif qui ajoute à la complexité du vin. [4] Pour les autres vignerons et avec d'autres styles de vins (comme le Riesling de la Moselle), la présence de tout Brett sera considérée comme un défaut. [14] Les mouches des fruits sont un vecteur commun dans le transfert de Brettanomyces entre les cuves et même les caves voisines. [5]

En tant que levure de fermentation, Brettanomyces peuvent généralement fermenter un vin jusqu'à 10-11% d'alcool avant qu'il ne s'éteigne. parfois Brettanomyces déjà présent dans un vin qui a été ensemencé avec Saccharomyces cerevisiae va concurrencer le Saccharomyces souche pour les nutriments et même l'inhiber en raison des niveaux élevés d'acide acétique, d'acide décanoïque et d'acide octanoïque que de nombreuses souches de Brettanomyces peut produire. [5]

Une fois que Brett est dans une cave, il est très difficile à contrôler même avec une hygiène stricte et la mise au rebut des barriques et du matériel ayant préalablement été en contact avec le vin "Bretty". C'est parce que de nombreuses espèces de Brettanomyces peut utiliser une grande variété de sources de carbone dans le vin et le moût de raisin, y compris l'éthanol, pour le métabolisme. De plus, Brett peut produire une large gamme de sous-produits qui pourraient influencer le vin au-delà des composés 4-EP et 4-EG discutés précédemment. [4] Beaucoup de ces composés, tels que les "empreintes" du 4-EP et du 4-EG, resteront toujours dans le vin même après la mort des cellules de levure et sont éliminés par soutirage et filtration stérile. [5]


Conclusion

La standardisation des vins et des bières résultant de l'utilisation d'un ensemble génétiquement réduit de souches commerciales a entraîné le besoin de produits nouveaux et novateurs qui peuvent être mis en évidence et différenciés. En ce sens, les souches sauvages et les hybrides interspécifiques génétiquement divers sont une alternative intéressante pour l'industrie. Cependant, des défis persistent dans l'adaptation et l'amélioration des souches sauvages aux environnements fermentaires. De tels défis pourraient être surmontés grâce à des programmes d'amélioration génétique associés à des stratégies d'évolution adaptative. La génération de nouvelles souches et d'hybrides intra et inter-espèces pourrait ouvrir de nouvelles voies afin d'obtenir des souches uniques pour les industries du vin et de la bière.


1. Introduction

Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae) est un champignon unicellulaire, possédant un ADN génomique nucléaire de 12068 kilobases (kb) organisé en 16 chromosomes [1]. Son génome a été entièrement séquencé par Goffeau et al. 1996 [1] et s'est avéré contenir environ 6000 gènes, dont 5570 [2] sont censés être des gènes codant pour des protéines. Des analyses bioinformatiques ont révélé qu'un certain nombre de gènes codant pour des protéines sont d'origine étrangère, c'est-à-dire résultent d'un transfert latéral de gènes, tel que le terme a été défini par Doolittle, 1999 [3]. Ces gènes, qui sont entrés S. cerevisiaehorizontalement, sont d'origine procaryote ou eucaryote [4]. Cela a d'abord été une surprise, en raison de son style nutritionnel osmotrophique et de la présence de parois cellulaires robustes, de membranes cellulaires et intracellulaires. Hall et al., 2005 [4] ont localisé 10 gènes d'origine procaryote putative présents dans S. cerevisiae's génome. Un exemple d'acquisition d'un gène d'un autre eucaryote est le gène FSY1. FSY1 code pour un transporteur de fructose [5] et provient probablement d'un proche parent de S. cerevisiae. Ce gène est considéré comme important car son produit confère probablement à sa souche hôte (EC 1118) une capacité accrue à utiliser le fructose dans des conditions de faibles concentrations d'hexose présentes dans le moût (c'est-à-dire vers la phase finale de fermentation).

En respect de S. cerevisiae génomique des éléments extra-chromosomiques, toutes les souches contiennent bien sûr des molécules d'ADN mitochondrial (ADNmt), mais souvent de tailles différentes [6]. La plus grande version de l'ADNmt a une longueur d'environ 85780 bps [7]. De plus, la plupart S. cerevisiae les souches abritent dans leur noyau un élément génétique d'ADN extra-chromosomique distinct appelé cercle 2µm (revue par Futcher, 1988 [8]). Cet élément d'ADN double brin a une longueur typique de 6318 bps et un nombre de copies d'environ 60 copies par cellule). Il est considéré comme un « ADN égoïste » et n'a pratiquement aucune conséquence phénotypique pour son hôte, à l'exception d'une légère réduction du taux de croissance de l'hôte. Il n'est d'aucune utilité pour les applications industrielles, mais a en revanche été très instrumental pour diverses applications concernant la manipulation génétique de son hôte. D'autres éléments génétiques extra-chromosomiques hébergés par diverses souches de S. cerevisiae comprennent des molécules d'ARN simple et double brin et des rétrovirus [9]. Certains de ces éléments ont une contribution significative à S. cerevisiaephénotype tueur de 's (s. Section 2.2.2).

S. cerevisiae est un organisme modèle, un outil précieux pour tous les aspects de la recherche fondamentale. Contrairement à d'autres organismes modèles, tels que Escherichia coli, ou Caenorhabditis elegans, S. cerevisiae est également une espèce très précieuse pour une variété d'applications industrielles. L'une des principales raisons de cette fonctionnalité est une partie de son style de vie, appelée ‘make-accumulate-consume’ [10]. Cette fonctionnalité est basée sur l'effet Crabtree, qui consiste dans le fait que S. cerevisiae, même dans des conditions aérobies, n'utilise pas la machinerie respiratoire pour métaboliser les saccharides et favoriser la croissance de la biomasse, mais produit plutôt de l'éthanol et d'autres composés à deux carbones, via le pyruvate [11]. La conséquence de ce fait est que S. cerevisiae produit et accumule de l'éthanol qui est toxique, ou statique, pour la plupart des autres espèces microbiennes capables de rivaliser avec lui pour les composés du sucre - et ainsi éliminer la compétition. Après S. cerevisiae s'est débarrassée de la niche écologique particulière de la plupart de ses concurrents, elle procède alors à la consommation de l'éthanol produit, favorisant ainsi sa propre croissance. Selon Hagman et al., 2013 [12], cette stratégie a évolué progressivement avant la duplication complète du génome de S. cerevisiae et d'autres espèces de levure, qui ont eu lieu il y a environ 100 millions d'années [13]. Elle consistait en la perte d'une séquence régulatrice spécifique agissant en cis (AATTTT) de plusieurs promoteurs, de gènes impliqués dans la respiration [14]. Cette séquence est présente et conservée dans de nombreux autres genres de levure, tels que, Kluyveromyces, Candidose et d'autres, alors qu'il est absent de la levure Dekkera, un genre, qui comprend des espèces, connues pour être des producteurs d'éthanol efficaces [15]. Certes, il y a deux autres caractéristiques, qui sont très importantes pour certaines applications industrielles de S. cerevisiae: sa remarquable résistance/tolérance aux fortes concentrations de sucre et la production de nombreux composés aromatiques et volatils. C'est à cette dernière caractéristique qu'une attention particulière sera consacrée lors de la discussion sur la vinification.

Souches environnementales de S. cerevisiae sont soumis à des conditions beaucoup plus dures que celles de laboratoire, qui sont généralement cultivées dans les conditions les plus favorables. L'étude des souches environnementales révèle, entre autres, également des stratégies de survie supplémentaires développées par cette espèce, qui ne sont pas apparentes lors des études de souches de laboratoire/industrielles. Les souches environnementales sont capables d'hiverner dans le sol, où elles peuvent sporuler. D'autres niches naturelles connues, qui S. cerevisiae occupe habituellement, sont des feuilles et des troncs de diverses espèces végétales, comme les chênes. Il est à noter que bien que S. cerevisiae se trouve en abondance dans les environnements, tels que les caves, sa présence là-bas ne provient pas de la vigne ou des baies de raisin. Au contraire, sa présence dans ces derniers habitats est rare par rapport à d'autres micro-organismes. Mortime et Polsinelli, 1999 [16] ont déterminé la fréquence de S. cerevisiaedans un raisin sur mille, une fréquence bien inférieure à celle des autres micro-organismes. De plus, ils ont constaté que l'incidence de S. cerevisiae passe à un sur quatre lorsqu'il s'agit de raisins abîmés au champ. Dans une autre étude, Taylor et al., 2014 [17], utilisant une approche métagénomique, ont pu détecter environ un S. cerevisiae parmi environ 20 000 cellules appartenant à divers autres genres/espèces de champignons. La rare présence de S. cerevisiae dans les raisins intacts et sa présence beaucoup plus fréquente dans les raisins abîmés semblent constituer une contradiction, qui s'explique cependant par le fait que cet organisme peut occuper une niche supplémentaire, celle des insectes. S. cerevisiae est transmise par les insectes et a été détectée chez plusieurs insectes différents, tels que les guêpes [18] et Drosophile espèces [19], qui se nourrissent, entre autres, également de raisins endommagés. Stefanini et al., 2012 [18] ont examiné le microbiome intestinal des guêpes sociales et détecté la présence de S. cerevisiae cellules, bien qu'en plus petit nombre (4%) par rapport à d'autres levures, telles que Candidose, ou Pichia. Malgré son petit nombre, S. cerevisiae a une présence stable dans la communauté des guêpes, car elle hiverne dans l'intestin des reines fondatrices de colonies en hibernation de l'automne au printemps, puis est transférée à leurs larves en se nourrissant. En ce qui concerne la Drosophile - S. cerevisiae interaction, Buser et al., 2014 [19] au cours de leur étude de la théorie de la construction de niche, ont montré que Drosophile simulant a une préférence pour la levure produisant des attractifs plus efficaces. Il s'agit d'une interaction mutuellement bénéfique, car tandis que les mouches qui hébergent la levure présentent une fécondité accrue, S. cerevisiae bénéficie d'un transfert vers de nouvelles niches, comme les raisins abîmés. Ceci explique l'incidence plus élevée de S. cerevisiae dans les raisins endommagés, par rapport à l'incidence sur les raisins intacts. La fréquence de S. cerevisiae l'occurrence dans l'environnement est encore à l'étude, mais elle est beaucoup plus fréquente qu'initialement prévu. Wang et al., 2012 [20] ont collecté 2064 échantillons de divers habitats naturels, non artificiels, en Chine et ont pu, en utilisant une approche basée sur l'enrichissement, détecter la présence de S. cerevisiae dans 226 d'entre eux (10,9 %). La diversité génétique de S. cerevisiae Les isolats trouvés dans les échantillons positifs étaient également beaucoup plus importants que ceux d'origine humaine ou influencés par l'homme.Cela pourrait être potentiellement très important, car les souches environnementales, « sauvages », pourraient porter des génotypes aux propriétés très intéressantes pour des applications biotechnologiques. L'utilisation de souches ‘wild’ pour des applications industrielles peut cependant ne pas être une procédure simple, car la diversité génétique ne correspond pas toujours à une diversité phénotypique. Camarasa et al., 2011 [21] ont par exemple étudié l'efficacité de 72 S. cerevisiae souches d'origines diverses (industrielle, de laboratoire, environnementale) dans des conditions de fermentation du moût et ont constaté que les souches provenant de milieux riches en sucres étaient capables de terminer le processus de fermentation, alors que les souches de laboratoire ou environnementales n'étaient pas en mesure de fonctionner de manière satisfaisante. La base moléculaire d'une meilleure adaptation, notamment des souches œnologiques, aux conditions stressantes de la fermentation des moûts est encore inconnue et pourrait être attribuée à plus d'une raison comme des phénomènes épigénétiques.

Cette revue se concentre principalement sur divers aspects des applications industrielles employant S. cerevisiae, notamment celles liées à sa capacité de fermentation et à son utilisation dans l'industrie œnologique et agroalimentaire, ainsi que dans la production de bioéthanol. De plus, nous présentons des données mettant en évidence le potentiel de l'environnement S. cerevisiae isolats dans les applications biotechnologiques susmentionnées.


Pourquoi, quand et comment mesurer YAN

En maîtrisant la fermentation, les viticulteurs disposent aujourd'hui de nombreuses options pour valoriser les caractéristiques variétales de leurs vins et exprimer les attributs régionaux. Les viticulteurs savent que la température est un outil de gestion qui affecte la vitesse de fermentation de la même manière, la présence de solides de raisin améliore la survie des levures. Très important, une quantité adéquate d'azote (N) est nécessaire pour une fermentation réussie.

Les raisins contiennent une variété de composés azotés, dont la somme peut être affectée par les pratiques viticoles. Par exemple, la recherche a démontré que la concentration d'azote est 2 fois plus élevée avec l'application d'azote foliaire et l'utilisation d'une irrigation appropriée que sans l'azote foliaire et l'irrigation. D'autres recherches suggèrent que l'application d'azote autour de la véraison semble être un moyen efficace d'augmenter l'azote dans le fruit, quel que soit l'état d'approvisionnement en eau des vignes. La concentration des nutriments, qu'elle soit trop importante ou trop faible, peut induire un stress et conduire à des concentrations différentes de composés aromatiques. Par exemple, H2La formation de S est un exemple bien connu lié à des nutriments inadéquats conduisant à un stress d'épuisement de l'azote.

Une pratique courante chez les viticulteurs consiste à faire un ajout standard de phosphate diammonique (DAP), ou d'une autre source d'azote, au jus ou au moût (100-300 mg/L) lors de l'inoculation sans mesurer la concentration en azote. L'objectif de cet article est de montrer que l'ajout d'azote a des conséquences gustatives (et finalement économiques) importantes et que la mesure de la concentration initiale en azote permet d'ajuster l'ajout d'azote non seulement pour atteindre une vitesse de fermentation adéquate, mais aussi pour guider de manière plus fiable le profil aromatique et le style de vin souhaité.

Définition et mesure de « YAN »

Les raisins contiennent une variété de composés azotés dont les plus importants sont les acides aminés primaires (alpha), les ions ammonium et les petits peptides. Ces trois composés azotés - les acides aminés (à l'exclusion de la proline), les ions ammonium et les petits peptides - constituent ce que l'on appelle communément l'azote assimilable par la levure (YAN) ou l'azote fermentescible.

Les mesures de YAN, idéalement, devraient être effectuées directement sur les échantillons de jus ou de moût au point d'inoculation pour éviter une surestimation due aux pertes de traitement qui se produisent inévitablement entre le vignoble et le fermenteur. Les échantillons de jus prélevés sur les moûts de raisin peuvent sous-estimer le YAN total des baies en raison de la concentration disproportionnée d'acides aminés contenus dans les peaux de raisin non échantillonnées. Alors qu'un avertissement précoce pour un faible taux de YAN peut être obtenu par échantillonnage dans le vignoble une à deux semaines avant la récolte, une mesure immédiatement avant la fermentation est nécessaire en raison de la nature très variable des mesures de YAN au cours des dernières semaines avant la récolte.

Les méthodes privilégiées de mesure du YAN sont (a) les kits de dosage enzymatique, (b) la méthode connue sous le nom de titrage au formol, qui consiste à neutraliser un échantillon de jus avec une base, puis à ajouter un excès de formaldéhyde neutralisé, et à re-titrer le solution à un point final et (c) l'utilisation d'équipements coûteux tels que la HPLC (chromatographie liquide à haute performance). En règle générale, les établissements vinicoles utilisent les deux premières méthodes. Les laboratoires commerciaux peuvent utiliser la troisième méthode.

Combien de YAN

YAN a le plus d'impact sur la vitesse de fermentation par rapport à d'autres composés. Il impacte la biomasse des levures au début de la fermentation et le transport des sucres pendant la fermentation. À la fin de la phase de croissance, l'azote est épuisé, ce qui entraîne une diminution de la synthèse des protéines et du transport du sucre. Un ajout de YAN à ce stade réactive la synthèse des protéines et le transport du sucre en augmentant la vitesse de fermentation. L'oxygène est rapidement consommé en début de fermentation. La diminution de l'oxygène inhibe la synthèse des stérols et des acides gras par la levure. Cela entraîne une diminution de la croissance et de la viabilité des levures à la fin de la fermentation.

Les stérols et les acides gras sont des facteurs de survie nécessaires au fonctionnement de la membrane cellulaire de la levure. À mesure que l'éthanol augmente, les ions hydrogène s'accumulent dans la cellule nécessitant plus d'énergie pour les expulser. Le pH diminue à l'intérieur de la cellule provoquant la mort cellulaire. L'oxygène ajouté à la fin de la phase de croissance augmente la production de stérols. Ainsi, la microoxygénation et les remontages seraient bénéfiques au 1/3 de la fermentation alcoolique (fin de la phase de croissance des levures).

Bourgeonnant Saccharomyces cerevisiae photo de Molly Kelly

N assimilation

La manière dont N est assimilé par la levure dépend de la source. L'azote organique (acides aminés) est activement transporté dans la cellule de levure. Grâce à des réactions supplémentaires, N est incorporé dans la glutamine et le glutamate et éventuellement utilisé dans la synthèse d'autres acides aminés et composés azotés. Ce processus est progressif et efficace par rapport aux sources inorganiques. L'azote ammoniacal (N inorganique) est consommé rapidement et est moins bénéfique. Les mélanges d'acides aminés par rapport aux sources d'azote uniques sont plus efficaces car la levure incorpore directement les acides aminés dans les protéines plutôt que d'avoir à les synthétiser.

L'ammoniac, qui existe sous forme d'ions ammonium (NH 4 +) dans le moût, est utilisé par les levures avant les acides aminés. La présence de NH 4 + retarde la synchronisation et l'absorption des acides aminés par la levure.

Le moment des suppléments d'azote et la forme du supplément auront un impact sur la fermentation et les volatiles. Les types de suppléments d'azote comprennent le phosphate diammonique (DAP), des mélanges exclusifs de DAP et d'acides aminés (par exemple Superfood®, Fermaid K®, Actiferm) et des formules nutritionnelles équilibrées contenant du N inorganique (par exemple Fermaid O®), du N organique, des stérols, des cellules de levure parois, acides gras, produits d'autolyse de levure et autres. Le DAP est mieux utilisé avec des moûts à faible teneur en N. D'autres nutriments équilibrés doivent également être ajoutés. A raison de 100 mg/L de DAP, 20 mg/L de YAN sont ajoutés.

Il est courant pour les vignerons de faire des ajouts de N aux moments suivants :

  • Réhydratation de la levure pour reconstruire les parois cellulaires (les nutriments de réhydratation sont constitués de levure inactivée et d'autolysats. Ils ne contiennent pas d'azote inorganique et seulement 3 mg/L d'azote pour 100 mg/L ajoutés).
  • Six à douze heures après l'inoculation (goutte de 2 à 3 Brix)
  • Fin de croissance/phase exponentielle (1/3 d'épuisement des sucres)

Croissance des levures tout au long de la fermentation

Notez qu'à ½ épuisement du sucre, la levure ne peut pas utiliser l'azote car l'accumulation d'alcool empêche l'absorption. Ce N résiduel peut ensuite être utilisé par d'autres organismes tels que Brettanomyces spp.

Résultats du YAN déficient

D'un point de vue pratique, le problème de la composition azotée des jus est principalement lié aux jus avec des concentrations en azote sous-optimales (<150 mg/L), et un risque plus élevé de fermentation lente ou bloquée. Une faible teneur en YAN (< 200 mg/L) est associée à la production de composés soufrés, par ex. sulfure d'hydrogène, qui résulte de la demande d'azote pour la croissance des levures. Le montant de H2Le S produit dépend de la souche de levure, du composé précurseur de soufre, du taux de croissance de la culture et de l'activité enzymatique immédiatement avant l'épuisement de l'azote.

En travaillant avec des jus à très faible teneur en YAN, les chercheurs ont observé que d'autres nutriments peuvent également être faibles. Par conséquent, lorsque YAN est faible et que d'autres carences nutritionnelles sont suspectées, il peut être utile d'ajouter un aliment à base de levure breveté qui contient des formes plus complexes de N, ainsi que des vitamines, des lipides et des minéraux. Suite H2La production de S après l'ajout de N suggère une carence générale en vitamines, bien que d'autres causes soient également possibles. La plupart des fournisseurs de levure peuvent conseiller sur l'utilisation d'aliments à base de levure, qui sont généralement produits à partir de levure inactivée, par ex. GoFerm® ou des additifs similaires.

En résumé, un faible taux de YAN de moût entraîne de faibles populations de levures et une mauvaise vigueur de fermentation, un risque accru de fermentations lentes / bloquées / lentes, une production accrue de thiols indésirables (par exemple, le sulfure d'hydrogène) et une faible production de composés sensoriels favorables, notamment les esters et les graisses volatiles à longue chaîne. acides.

Résultats de YAN excessif

Un YAN de moût élevé entraîne une augmentation de la biomasse et une production de chaleur maximale plus élevée en raison d'une plus grande vigueur de fermentation. La surutilisation de DAP peut également stimuler la surproduction d'esters d'acétate, en particulier d'acétate d'éthyle, entraînant la perception d'une acidité volatile (AV) et la suppression du caractère variétal. Une teneur élevée en YAN (supérieure à 450-500 mg/L de YAN) peut stimuler la production d'acétate d'éthyle par de nombreuses souches de levure. Des concentrations accrues de protéines causant le trouble, d'urée et de carbamate d'éthyle et d'amines biogènes sont également associées à des moûts riches en YAN. Le risque d'instabilité microbienne, d'altération potentielle des fruits infectés par Botrytis et éventuellement de caractère de vieillissement atypique est également accru.

Principaux changements de saveur affectés par l'azote

En général, YAN peut affecter le TA et l'équilibre des acides organiques qui peuvent affecter la saveur. La consommation d'acide malique augmente avec l'augmentation de la concentration en DAP, quelle que soit la souche de levure. Lorsque l'azote total est augmenté en ajoutant de l'ammonium à un milieu contenant de très faibles niveaux de YAN, la production d'alcools supérieurs est initialement augmentée, mais tend ensuite à diminuer après un pic entre 200-300 mg/L de YAN. Cette activité dépend de divers facteurs, dont la souche de levure et les conditions de fermentation. Les alcools supérieurs sont caractérisés par des odeurs de fusel et sont généralement considérés comme contribuant à la complexité du bouquet de fermentation du vin. Cependant, lorsqu'ils sont présents à des concentrations très élevées, ils peuvent avoir un impact négatif sur l'arôme du vin, principalement parce qu'ils masquent les caractères fruités.

Bien entendu, le moût intermédiaire YAN favorise le meilleur équilibre entre les attributs chimiques et sensoriels du vin souhaitables et indésirables. La clé est d'avoir des données de concentration de moût YAN en temps opportun et précises immédiatement avant l'inoculation primaire. Reconnaissant que la mesure est difficile dans un établissement vinicole, nous encourageons l'utilisation de laboratoires commerciaux et d'extension qui offrent des mesures YAN, afin que le vigneron puisse prendre une décision éclairée concernant les ajouts d'azote supplémentaires.

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Brasser avec de la levure de vin

Même si Saccharomyces cerevisiae a été ainsi nommé pour la bière car elle a été identifiée pour la première fois dans une brasserie, les souches de levure de l'espèce fermentent le jus en vin depuis presque aussi longtemps. Le brassage est inévitablement devenu plus industrialisé et scientifique que la vinification, car les ingrédients de la bière pouvaient être transportés et stockés pour une production centralisée avant la réfrigération. Même avec l'explosion des brasseries artisanales, il existe encore aujourd'hui 2 000 établissements vinicoles de plus en Amérique, mais ces établissements ne produisent que 1⁄7 du volume (27 514 101 barils de vin 1 contre 189 839 914 barils de bière 2 en 2016). Si la vinification avait été la boisson la plus industrialisée que nous proposerions Saccharomyces vinum dans notre moût.

Le stéréotype (souvent inexact) du vigneron est une personne raffinée vêtue d'une chemise impeccable se promenant dans son vignoble rustique, contrairement au brasseur tatoué d'une usine urbaine grungy. Cependant, quand il s'agit de la levure qu'ils emploient, c'est la levure de vin qui est moins distinguée. La plupart des souches de levure de bière vivent dans les brasseries toute l'année depuis des siècles, laissant la levure choyée sans avoir besoin de rivaliser avec les souches sauvages. D'un autre côté, les souches de vin commerciales ont continué à hiverner dans les vignobles jusqu'à relativement récemment, ce qui a permis à de nombreuses souches de vin de conserver leur capacité à tuer les levures concurrentes.

Les souches de vin sont sélectionnées pour différentes raisons et adaptées à des conditions différentes de celles de la levure de bière. Les caractéristiques uniques qui en résultent peuvent être bénéfiques pour le brassage dans le bon contexte. L'utilisation la plus courante de la levure de vin dans la bière est le conditionnement des bouteilles, où leur haute tolérance à l'alcool et à l'acide lui permet de carbonater facilement un vin d'orge ou un rouge flamand. Les levures œnologiques ont été sélectionnées pour rehausser les saveurs fruitées du raisin et peuvent ainsi libérer, altérer ou renforcer les mêmes composés apportés par le houblon ou les fruits. Cependant, la subsistance des levures œnologiques sur le glucose et le fructose dans le jus fait que la plupart sont mal équipées pour fermenter les glucides complexes dérivés de l'amidon dans le moût. Bien qu'il existe un potentiel pour la bière fermentée par la levure de vin, il y a de nombreuses considérations avant de les mettre dans le moût.

Considérations générales

Semblables aux souches de brasseur, les levures œnologiques fermentent le sucre en éthanol et en dioxyde de carbone. Cependant, leur régime à long terme de sucres simples signifie que la plupart des souches de vin n'ont pas développé autant de copies des gènes responsables du transport et de la division du maltose et du maltotriose. 3 En conséquence, presque toutes les souches de vin ont du mal à dépasser 50 % d'atténuation apparente dans un moût standard. Une exception signalée est Lalvin ICV K1-V1116. Une faible atténuation est un obstacle évident mais peut également être transformée en avantage dans certaines situations, comme les bières acidulées. Il est clair que les variétés de vin ne sont généralement pas des choix idéaux pour se lancer dans un stout impérial sous-atténué !

Il existe quelques options pour atténuer le problème d'atténuation. La première consiste à produire un moût hautement fermentescible. Cette approche pourrait inclure une purée prolongée maintenue à une température favorisant la bêta-amylase (145 °F/63 °C) potentiellement augmentée de sucres simples à la place de 10 à 20 % du malt. Le même objectif peut être atteint avec l'ajout d'enzymes commerciales en poudre d'amylase ou Beano® peut même être ajouté au fermenteur.

Une autre approche consiste à utiliser un moût standard et à mélanger un mélange de vin et de levure de bière, ou de les décaler pour permettre à la souche de bière de terminer ce que la levure de vin a commencé. Ce processus n'est pas aussi simple que pour l'association de deux levures de bière, comme je l'ai écrit il y a quelques années ("Collaborative Fermentations" - BYO mars/avril 2015). Avec la levure de vin, il y a un facteur supplémentaire à considérer. De nombreuses levures œnologiques produisent une protéine « kill factor » capable de neutraliser les levures sensibles, y compris presque toutes les souches de bière. Il existe différentes versions (par exemple, K1, K28), et bien qu'elles attaquent les cellules de diverses manières, le résultat final est à peu près le même. Plutôt que d'être considérés comme un détriment, de nombreux vignerons préfèrent les souches tueuses car elles défendent le vin contre d'autres Saccharomyces sauvages indésirables présents dans le moût.

La plupart des laboratoires de levure indiquent si une souche est un tueur ou non, 4 alors envisagez une souche sensible ou neutre (par exemple, Lalvin 71B) pour la co-fermentation avec la levure de bière. Si ce n'est pas une option, utilisez moins de 2,5% de levure tueuse et les souches sensibles ne seront pas affectées. 5 La même étude note également que le pic d'activité des facteurs de destruction se situe entre 4,2 et 4,7 pH, qui est le pH final habituel de la bière.

Les souches de vin bénéficient des mêmes types de conditions en termes d'aération, de nutriments et de taux de tangage que la levure de bière. Leur température idéale a une plage similaire à celle de la levure de bière avec des souches de vin blanc prospérant aussi froides que la levure de bière blonde (aussi bas que 50 °F/10 °C) et des souches de vin rouge aussi chaudes que la levure de saison (jusqu'à 95 °F/35 °C). Dans Ferme Alès (Brewer's Publications, 2004), Phil Markowski émet même l'hypothèse que la levure Saison Dupont pourrait avoir muté à partir d'une souche de vin rouge compte tenu des exigences de température similaires. Consultez la plage de température recommandée par le laboratoire de levure pour la souche comme point de départ.

Entre 81 et 95 % des levures œnologiques produisent des aromatiques phénoliques, 6 similaires aux levures belges, hefeweizen et beaucoup sauvages Saccharomyces souches. Ceux-ci peuvent aller du clou de girofle au fumé en passant par le caoutchouteux. Le moût contient plus de précurseurs, dont l'acide férulique (1-7 mg/L 7 ) que le raisin (<1 mg/L 8 ), en particulier lorsque du malt de blé est ajouté ou qu'un reste d'acide férulique à basse température est utilisé. Le manque d'acide férulique dans le jus de raisin est l'une des raisons pour lesquelles nous ne goûtons généralement pas à des niveaux élevés de poivre ou de clou de girofle dans le vin.

Interactions avec le houblon

De nombreux buveurs sophistiqués comparent le caractère du houblon Nelson Sauvin au vin de Nouvelle-Zélande Sauvignon Blanc, mais ce n'est pas seulement une plaisanterie de juge de bière, les deux contiennent du 3-sulfanyl-4-méthylpentan-1-ol (3S4MP) et du 3-sulfanyl-4- l'acétate de méthylpentyle (3S4MPA) qui fournit certains de leurs aromatiques d'agrumes communs.9 Le 3S4MP est également présent en forte concentration dans les variétés de houblon Mosaic® et Hallertau Blanc. 10 Il existe également des composés que d'autres houblons et raisins ont en commun. De plus, certaines levures œnologiques « enrichissantes variétales » sont fantastiques pour libérer les aromatiques de houblon liés des glycosides hydrosolubles (« The Science of Hop Glycosides » – BYO juillet/août 2015). En conséquence, la levure de vin peut avoir un effet modificateur ou amplificateur sur les bières houblonnées !

Une grande partie de l'interaction se produit pendant la phase de croissance de la levure, de sorte que le houblon ajouté à l'ébullition est essentiel. Vous pouvez choisir des variétés et des ajouts spécifiques pour accentuer une contribution particulière. Par exemple, j'ai sauté une IPA avec Simcoe® tard dans l'ébullition parce que la concentration du thiol 3-mercaptohexan-1-ol (3MH), qui rappelle le pamplemousse et le fruit de la passion, augmente jusqu'à 20 minutes à ébullition (alors que catty 4MMP diminue). 11 Certaines levures œnologiques ont la capacité de convertir le 3MH en 3MHA (arômes tropicaux et agrumes similaires mais avec un seuil sensoriel à 4 ng/L contre 60). 12 En plus d'un pas standard de levure de bière pour 5 gallons (19 L), j'ai mis 1 g d'Anchor Alchemy II, un mélange de levure développé par Anchor Wine Yeast avec cette conversion spécifique à l'esprit pour les vins sud-africains. Les arômes de fruits de la passion n'ont pas sauté par rapport à la moitié du lot sans levure de vin, mais la levure de vin a créé une saveur de houblon citronnée plus brillante et plus saturée.

Fermentation primaire de la bière aigre

Une considération pour les bières aigres à fermentation mixte est de laisser suffisamment de glucides (souvent sous forme de dextrines) pour les bactéries (en particulier Pédiocoque) pour créer de l'acide lactique. Souvent, ce résultat est obtenu avec une température de purée chaude, créant un moût qui ne convient pas à une fermentation de levure de bière propre. La levure de vin, étant moins atténuante, peut être utilisée pour la fermentation primaire avant ou en conjonction avec Brettanomyces, Lactobacilles, et Pédiocoque. Heureusement, aucun d'entre eux n'est sensible aux facteurs de destruction et le Brett va changer les phénols créés. J'ai trouvé des bières aigres fermentées primairement avec de la levure de vin (y compris Lalvin BM45) pour conserver certains de leurs aromatiques intéressants. Considérez une souche qui produit des niveaux élevés de glycérol (par exemple, Lalvin S6U) pour améliorer la sensation en bouche.

Comme le houblon, les fruits autres que le raisin peuvent fournir des composés pour l'interaction avec la levure du vin. Les enzymes utilisées par la levure ont cependant un pH optimal supérieur à celui d'une bière aigre finie typique. Habituellement, j'attends d'ajouter des fruits jusqu'à quelques mois avant de mettre en bouteille pour donner à mon essai les meilleures chances de réussir. J'ai dû changer de tactique. J'ai brassé une rouge flamande avec des griottes séchées (1 lb dans 5 gallons/0,45 kg dans 19 L) ajoutées après une fermentation primaire Danstar 58W3 (Viti Levure). Les fruits secs ont fourni un fond de cerise omniprésent, rehaussé par la levure de vin. Après avoir aigri les fruits secs pendant six mois, j'ai transféré la bière sur des cerises aigres locales et des cerises noires locales pour un dernier éclat d'arôme de fruits frais (recette trouvée ici). La combinaison était magique, l'une des meilleures bières acidulées que j'ai brassées !

Commencer à faire du vin

Il existe une multitude de souches de vin disponibles, mais pas beaucoup d'expérience documentée en ce qui concerne la fermentation de la bière avec elles ou l'analyse de leurs interactions avec le houblon et les fruits autres que le raisin. Comme la plupart des expériences, la façon la plus simple de commencer est de détourner un petit pourcentage de moût pour réduire le risque et permettre la comparaison. Découvrez quelles variétés fonctionnent avec quels ingrédients et partagez vos expériences avec nous ! La levure de vin est souvent peu coûteuse, vous ne risquez donc que quelques dollars, le gain étant des saveurs uniques, une meilleure sensation en bouche et un caractère signature qui peut être étonnamment merveilleux !



Commentaires:

  1. Gobei

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