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[Thèse] Guillaume Bergler, Soutenance de thèse

[Thèse] Guillaume Bergler
Guillaume Bergler présentera ses travaux de thèse "Production d'arômes non-conventionnels par les levures au cours de la fermentation œnologique", jeudi 17 décembre 2020, à 15h sur le campus Montpellier SupAgro.

L’arôme d’un vin se compose de plusieurs milliers de composés volatils, dont certains sont synthétisés par les levures pendant la fermentation œnologique. Les arômes fermentaires les plus abondants sont des alcools supérieurs, leurs esters acétiques, les acides à moyenne chaine et leurs esters éthyliques. D’autres molécules sont formées à de faibles concentrations pendant la fermentation qui peuvent toutefois, du fait de leurs propriétés organoleptiques, contribuer de façon significative à la qualité sensorielle des vins. Ainsi, la présence de ces arômes non-conventionnels, comme les  terpènes aux notes florales, les dérivés benzéniques aux notes vanillées ou amandées, et les lactones, aux arômes fruités, est recherchée dans les vins et spiritueux, pour se démarquer dans un marché mondial de plus en plus concurrentiel. Peu d’informations sont disponibles quant aux capacités intrinsèques des levures œnologiques à synthétiser ces molécules. L’objectif général de ce travail a été d’évaluer et d’exploiter les capacités de production d’arômes non-conventionnels des levures pendant la fermentation œnologique. Le premier volet a consisté à développer et valider une méthode d’analyse spécifique de ces composés, basée sur une extraction par Dispersive Liquid-Liquid Microextraction (DLLME) couplée à une analyse par GC-MS. Cette méthode a été appliquée pour établir une image complète des capacités de production d’arômes non-conventionnels par une collection de 40 souches œnologiques au cours de fermentation sur milieu synthétique et moût naturel (2 moûts de composition très différente). Ce travail a, en particulier,  mis en exergue les propriétés spécifiques de Starmerella bacillaris 3800, capable de produire de grandes quantités de terpènes et de dérivés benzéniques via son métabolisme, et de Saccharomyces cerevisiae L15, pour sa capacité de production de lactones. Dans un deuxième temps, une étude des voies métaboliques menant à la production de ces composés a été menée. Celle-ci a permis de mettre en évidence le rôle de la phénylalanine et du tryptophane dans la synthèse de certains dérivés benzéniques chez Starm. bacillaris, dont le benzaldéhyde et l’alcool benzylique. De plus, la leucine n’est pas le précurseur direct de la synthèse des terpènes chez cette souche, qui sont probablement synthétisés à partir acétyl-CoA, via un intermédiaire métabolique de la voie des stérols, l’isopentenyl pyrophosphate. La dernière partie de ce travail a été d’évaluer l’incidence d’une inoculation séquentielle  Starm. bacillaris / S. cerevisiae, sur le déroulement du procédé fermentaire et la qualité des produits. Cette étude a été réalisée à l’échelle pilote, avec des fermenteurs équipés d’un système de suivi en ligne en phase gazeuse des arômes majoritaires. Ces données dynamiques ont été complétées par la détermination des profils de composés volatils dans les vins et leur analyse sensorielle (tests triangulaires et épreuves descriptives). Cela a permis de discriminer les vins produits par fermentation séquentielle et en souche pure de S. cerevisiae, à la fois par analyse chimique et sensorielle. Ce projet a permis d’apporter de nouvelles connaissances sur les capacités intrinsèques des levures œnologiques à produire des composés d’arômes non-conventionnels qui permettent une meilleure diversification de l’offre et une réelle typicité des vins. Ce savoir a également permis de définir une stratégie d’amélioration par évolution dirigée de la souche Starm. bacillaris 3800 pour la production de benzaldéhyde, qui a été initiée en fin de thèse.

Mots-clés : Fermentation alcoolique, dérivés benzéniques, lactones, terpènes, levures, métabolisme.

Contacts : Carole Camarasa (INRAE, UMR SPO) & Audrey Bloem (UM, UMR SPO)