[PDF] Comment assurer une fermentation malolactique réussie

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De Peter Sommer & Annicka Bunte

La fermentation malolactique est définie comme la conversion d"acide L-malique en acide L-lactique et CO2. Oenococcus oeni est le micro organisme spécifique pour réaliser cette transformation dans le vin, rendant le vin microbiologiquement stable, moins acide, avec un pH légèrement plus élevé, et de meilleures sensations en bouche.

Trois paramètres primordiaux étroitement liés ont été identifiés comme jouant un rôle

vital pour le démarrage et l"accomplissement d"une fermentation malolactique rapide : - Les paramètres physico-chimiques du vin (SO

2, température, pH, et

concentration en éthanol) - le nombre correct de cellules de type O. oeni - et comment ces dernières sont adaptées au milieu vin. Les cellules de type O. oeni doivent s"adapter à la température, au SO

2, au pH et à la

concentration en éthanol du vin avant de pouvoir commencer la fermentation malolactique, et ces quatre facteurs doivent être dans les limites physiologiques acceptées par la souche d"O. oeni. La température régule le développement et la croissance d"O. oeni, ainsi pour atteindre le niveau maximum de croissance, la température du vin doit être comprise entre 18 et 22°C. Des températures plus basses inférieures à 10 °C rendront les cellules graduellement en dormance comme indiqué sur la graph. 1, mais cette

dégradation est réversible. Les températures supérieures à 28°C sont quand à elles

nuisibles et causent des dégâts irréversibles (donnée non spécifiée sur le graph.).

Comment assurer une

fermentation malolactique réussie

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Influence de la température dans le développement d"Oenococcus oeni dans le vin

1,E+051,E+061,E+071,E+081,E+09

0 50 100 150 200 250 300 350

Durée (jours)

Log UFC (ml

-1)10°C

12°C

15°C

20°C

Graph 1. Les effets de la température sur la croissance d"O. oeni. Le SO

2 est un agent antimicrobien toxique aussi pour O. oeni, et le sulfitage de la

vendange doit être maîtrisé et réduit au plus bas.

Pour les vins blancs, le SO

2 total maximum est 40 - 50 mg/l (cela dépend de la souche

de bactérie) et pour les vins rouges 70 mg/l. Attention, il faut prendre en compte aussi la production de SO

2 par les levures durant

la fermentation alcoolique. Certaines souches de levures produisent beaucoup de SO 2, notamment pour les vins blancs dû à la carence en nutriments causée par l"absence de pellicule de raisin durant la fermentation alcoolique, ce qui a un effet destructeur sur la bactérie lactique. En choisissant une levure qui a une bonne affinité avec les bactéries, qui produit donc peu de SO

2, la durée de la fermentation malolactique peut

être significativement réduite. (Larsen et al.). O. oeni se multiplie entre des pH variant de 3.0 à 5.5 (Salema et al 1994), et reste l"espèce dominante à un pH inférieur à 3.5 (Henick-Kling 1992). La fermentation malolactique est difficile à des pH inférieurs à 3.2, et le choix de la bonne souche est

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ici important. Des pH bas rendent le SO2 encore plus toxique, il est donc primordial de bien gérer le sulfitage. Beaucoup de souches d"O. oeni peuvent se multiplier à des concentrations en éthanol supérieures à 12.5 vol% (Guerzoni et al 1995). La limite supérieure pour le développement d"O. oeni semble être proche de 16 vol%. Comme pour le pH, il est important de choisir une souche de bactérie lactique dont la fiche technique spécifie une haute tolérance à l"éthanol. Il est couramment observé, même si l"on ne sait pas pourquoi, une fermentation malolactique (FML) réussie requiert un minimum de 10

6 Unité Formant Colonie UFC/ml

de population de bactéries lactiques. (Gockowiak and Henschke, 2003; Reguant et al.

2005). La dégradation de l"acide malique est proportionnelle à la concentration en

population de bactéries lactiques (Maicas et al 1999), ainsi plus la concentration est supérieure à 10

6 CFU/ml plus l"acide malique sera proportionnellement dégradé.

L"inoculation d"un vin par une souche non adaptée d"O.oeni provoque immédiatement la perte de cellules, la concentration devenant inférieure à 1x10

6 UFC/ml et la FML ne

se déclenche pas. (Graph.2). Cependant lorsque ce même vin est inoculé avec une souche d"O. oeni adaptée, 13 jours après, on n"observe pas de pertes de cellules, et dès que la concentration atteint les 1 million de cellules / ml, la FML démarre immédiatement.

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Syrah 2006, pH 3.44, SO2total 19 mg/l, éthanol 13.4 vol%

1,E+03

1,E+041,E+051,E+061,E+07

0 5 10 15 20

Jour après l"inoculation

Log UFC (ml

-1)

00,511,52

Acide malique (gL

-1)

Oenococcus oeniMalateacide malique Graph.2. Un taux d"inoculation inadapté puis adapté d"O. oeni.

Lorsqu"une cuve est ensemencée avec la bonne concentration de bactéries lactiques comme illustré dans le Graph.3 les cellules survivent à l"inoculation directe et maintiennent une population supérieure à 1 million de cellules / ml et la FML s"enclenche immédiatement. La FML se termine en 24 jours.

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Syrah 2006, pH 3.41, SO2total 21 mg/l, 14.5 vol%

1,E+03

1,E+041,E+051,E+061,E+071,E+08

0 10 20 30

Jours après l"inoculation

Log UFC (ml

-1)

0,00,51,01,52,0

Acide malique (gL

-1)

Oenococcus oeniMalate acide malique

Graph. 3. Inoculation directe d"O.oeni dans le vin.

Repiquage VFO

Syrah 2006, pH 3.4, SO

2total 18 mg/l, 14.5 vol%

1,E+031,E+041,E+051,E+061,E+071,E+08

0 10 20 30 40

Time (days)

Log UFC (ml

-1)

0,00,51,01,52,0

Acide malique (gL

-1)

Oenococcus oeniMalateacide malique

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Graph. 4. Les effets d"un FML réalisée après un repiquage de cuve à cuve. Le délai pour le démarrage de la FML est déterminé par le temps qu"il faut aux populations d"O. oeni pour atteindre les 1 million de cellules comme illustré dans le graph. 4. La densité de cellules atteint les 1x10

6 UFC/ml après 14 jours, au delà

desquels la FML commence. La FML est terminée après 38 jours. Le maximum de densité cellulaire d"O. oeni atteint se situe entre 1et 3x 10

7 UFC/ml, à

la fin de la FML. Cette constatation à un impact très important sur la durée de réalisation de la FML lors du repiquage de cuve à cuve. Le repiquage commue illustré Graph.4, en opposition à l"inoculation directe Graph.3, est couramment utilisé en cave. Cette méthode est un compromis entre le fait de ne pas attendre une hypothétique FML spontanée qui peut prendre plusieurs mois et de ne pas dépenser trop d"argent par l"inoculation directe de chaque cuve par des cultures commerciales de bactéries lactiques. On pratique souvent l"assemblage de 1 à 5 % d"une cuve en pleine FML avec une cuve malo non faite. Pomper 1 % d"un vin qui fini sa FML équivaut à diluer 100 fois la population des bactéries lactiques de la cuve mère, comme visualisé Graph.4. Une dilution par 100 donne un maximum de concentration de 1x10

5 UFC/ml de

bactéries O. oeni dans la nouvelle cuve et par conséquence un retard dans le déclenchement de la FML. On peut le visualiser Graph.5, où une inoculation directe d"O. oeni termine la FML en 22 jours, contrairement au repiquage qui termine sa FML au bout de 34 jours.

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Fermentation malolactique Syrah 2006 (Australie)

pH 3.43-3.45, SO

2total 18-22 mg/l, 13.2-13.7 vol%

00,511,52

0 10 20 30 40 50

Durée (jours)

Acide malique (g/L)

Viniflora LSCross seeded Viniflora oenosSpontaneous MLF

Frozen Repiquage Viniflora oenos FML spontanée

Graph. 5. La fermentation malolactique par inoculation directe et par repiquage d"O. oeni.

REFERENCES

Gockowiak and Henschke (2003). Aus. J. Grape and Wine Research 9:200-203

Guerzoni, M.E, Sinigaglia, M, Gardine, F, Ferruzzi, M, and Torriani, S (1995) Am. J. Enol. Vitic. 46,

368
Henick-Kling, T. (1992) pp 290-326 in Wine Microbiology and Biotechnology (GH Fleet, ed)

Larsen, J.T., Nielsen, J.C., Kramp, B., Richelieu, M., Bjerring P., Risager, M., Arneborg, N., Edwards

C. (2003). Am. J. Enol. Vitic. 54: 246-251

Maicas S., Gonzalez-Cabo, P., Ferrer, S., Pardo, I. (1999). Biotechnology letters 21: 349-353 Reguant C., Carreté, R., Ferrer, N., Bordons, A. (2005). Int. J. Food Sci. Tech. 40:451-459 Salema, M., Poolman, B., Lolkema, J.S., Dias, M.C., and Konings, W.N. (1994) Eur, J. Biochem. 225:

289-295

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