Le dioxyde de soufre en œnologie
 

Le dioxyde de soufre est utilisé comme désinfectant, antiseptique et antibactérien ainsi que comme gaz réfrigérant, agent de blanchiment et comme conservateur de produits alimentaires, notamment pour les fruits secs, dans la production de boissons alcoolisées et plus spécialement dans la fabrication du vin.

Dans le vin, le dioxyde de soufre est présent sous forme libre hydratée : H₂SO₃ ou acide sulfureux, ou sous forme combinée avec les aldéhydes (éthanal), les cétones (acide alpha-cétoglutarique) et certains sucres. Le dioxyde de soufre est également utilisé pour la vinification car il inhibe ou arrête le développement des levures et bactéries, arrêtant ainsi la fermentation au moment voulu et assure une stérilisation du vin. En fait lors de la vinification, l'introduction de dioxyde de soufre permet de sélectionner les levures car celles nécessaires à la vinification sont plus résistantes au dioxyde de soufre que les autres levures présentes. Le corps formé par combinaison entre l’anhydride sulfureux et l’éthanal est l’acide aldéhyde-sulfureux ou acide éthanolsulfonique, qui est un acide fort, selon la réaction suivante :

CH₃CHO + NaH SO₃ → CH₃CHOH-O-SO₂Na

Il n’est pas possible de conserver à coup sûr un vin, c’est-à-dire d’éviter les refermentations, les maladies microbiennes ou la madérisation, sans un contrôle répété de sa teneur en anhydride sulfureux libre, qui est à l’état de gaz sulfureux SO₂, et dont l’odeur et le goût sont désagréables.
 

En détail,  le dioxyde de soufre en œnologie :
 

Les quantités de soufre ajoutées au raisin ainsi que les moments choisis pour ces adjonctions varient d'un domaine à l'autre et dépendent des habitudes du vigneron ou du maître de chai, du type de vin produit et de la qualité sanitaire du millésime. Ainsi, les producteurs bio ou biodynamistes utilisent souvent des doses minimes de soufre tandis que les négociants en ajoutent généralement des quantités importantes. Les vins rouges sont souvent moins sulfités que les vins blancs ou rosés, car les tanins qu'ils contiennent sont réputés faire office de stabilisants naturels. Enfin, les vins blancs demi-secs, moelleux et surtout liquoreux reçoivent des doses de soufre plus importantes que les vins secs. La présence de sucres résiduels (sucres non transformés en alcool par les levures) les rend en effet plus fragiles. Une dose importante de soufre est censée prévenir toute refermentation du vin alors qu'il est en bouteille.

Un premier ajout de sulfites peut avoir lieu dès l'encuvage (mise des raisins en cuve, immédiatement après la vendange). Il a pour but d'empêcher que la fermentation alcoolique ne se réalise grâce au développement des levures indigènes (les levures présentes naturellement dans les vignes et dans la cuverie) et permet un ajout ultérieur de levures exogènes (non issues du domaine viticole). Les levures indigènes sont en effet moins prévisibles que les levures exogènes sélectionnées multipliées par les laboratoires agro-alimentaires. Ces dernières présentent une viabilité bien contrôlable et confèrent au vin un profil aromatique prévisible. Le sulfitage précoce des raisins et l'utilisation de levures exogènes est une pratique usuelle dans beaucoup de domaines viticoles, en particulier chez ceux destinant leur vin au négoce ou à la grande distribution. Ce mode opératoire est dénoncé par certains vignerons comme une négation de la notion de terroir. Ainsi, nombre de grands domaines et les tenants de la culture bio ne pratiquent pas cet ajout de soufre à l'encuvage ni le levurage exogène (il peut toutefois avoir lieu chez des vignerons qui ne le réalisent pas habituellement si l'état sanitaire des raisins leur inspire quelques craintes, lors d'années de forte pression parasitaire au cours des vendanges par exemple).

Au cours de la fermentation alcoolique du vin, aucun ajout de dioxyde de soufre n'a lieu car celui nuirait à la population levurienne présente et induirait une augmentation de la production d'acidité volatile entre autres. La seule raison d'en ajouter serait d'avoir la malchance de faire un arrêt de fermentation avant la dégradation complète des sucres. Dans ce cas, l'ajout de SO₂ permet de maîtriser les développements bactériens avant la reprise de fermentation. À la fin de la fermentation alcoolique, on peut en ajouter pour empêcher la fermentation malolactique, ou bien attendre que celle-ci se déroule grâce aux bactéries lactiques. D'autres ajouts peuvent avoir lieu tout au long de l'élevage du vin, c'est-à-dire au cours de la période qui suit la fermentation alcoolique et qui se termine par la mise en bouteilles. Enfin, une dernière dose de soufre peut être ajoutée "à la mise", c’est-à-dire lors du conditionnement final du vin en bouteilles.

Le soufre utilisé en pulvérisation au cours du cycle végétatif de la vigne, en traitement préventif ou curatif contre de nombreuses maladies, n'a pas la même origine. C'est toutefois rarement ces traitements -généralement lessivés par les précipitations- que l'on retrouve dans le vin en bouteille.

Dans le monde du vin, on emploie plutôt l'expression « anhydride sulfureux » pour désigner le SO₂. Il y a d'autres synonymes comme dioxyde de soufre et bioxyde de soufre pour désigner le SO₂.
 

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L’acidité volatile d’un vin est constituée par la partie des acides gras appartenant à la série acétique qui se trouve dans le vin soit à l’état libre, soit à l’état salifié.

La méthode d’analyse officielle impose une séparation des acides volatils par entraînement à la vapeur d’eau puis rectification des vapeurs. L’acidité de l’anhydride sulfureux libre et combiné distillé n’est pas prise en compte dans l’acidité volatile et doit être retranchée de l’acidité du distillat, ainsi que l’acidité des acides sorbiques éventuellement présents, lactique et du dioxyde de carbone.

L’acidité volatile est exprimée en mEq·L^-1 ou en g·L^-1 de l’acide choisi conventionnellement par chaque pays pour son usage intérieur (acide sulfurique en France avec MM = 98).

Un vin d’appellation d’origine contrôlée est « marchand » si son acidité volatile n’excède pas 0,9 g·L^-1 exprimée en H₂SO₄, soit 1,35 g·L^-1 en acide tartrique et 1,1 g·L^-1 en acide acétique.

La fermentation alcoolique d’un moût conduit à la formation normale de 0,2 à 0,3 g·L^-1 H₂SO₄ d’acidité volatile selon les conditions de milieu (hygiène, alcool potentiel, niveau de débourbage, température de fermentation…) et la souche de levure. La cinétique de production de l'acide acétique par la levure est irrégulière : le pic se situe en 3 et 5° d'alcool acquis, pour ensuite baisser. Cette propriété de consommation de l'acide acétique par la levure de fermentation peut être mise à profit par le vinificateur pour « repasser » des vins dont l'acidité volatile est trop élevée (technique « Super quatre »).

Les bactéries acétiques aérobies forment également de l’acide acétique par oxydation de l’éthanol : ce phénomène a lieu pendant toute la conservation du vin et conduit dans les cas extrêmes à la « piqûre acétique ».

Les bactéries lactiques anaérobies produisent de faibles quantités d'acidité volatile (entre 0,10 et 0,20 g·L^-1 H₂SO₄) pendant la fermentation malolactique (FML), en particulier en fin de FML par consommation de l'acide citrique. Ce dernier est naturellement présent dans le vin mais peut être aussi ajouté à la mise en bouteille pour éviter la casse ferrique car c'est un complexant du fer. Par ailleurs, ces même bactéries peuvent dégrader les sucres résiduels du vin et produire de grandes quantités d’acide acétique : c’est la « piqûre lactique » redoutée par le vinificateur et qui est souvent consécutive à une FML mal maîtrisée après à un arrêt de fermentation alcoolique. Cet accident est plus fréquent les années chaudes lorsque les caves sont insuffisamment équipées pour la maîtrise des températures de fermentation.

D'autres microorganismes contaminants du vin tels que les pédioccoques (bactéries) ou les levures Brettanomyces sont également capables de produire des quantités significatives d'acide acétique et donc de faire augmenter l'acidité volatile d'un vin.
 

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En chimie organique, les phénols sont des composés chimiques aromatiques portant une fonction hydroxyle -OH. Les dérivés portant plusieurs fonctions -OH sont appelés des polyphénols.

Ce sont des alcools aromatiques qui proviennent des végétaux. Les phénols simples, déchets du métabolisme végétal, sont assemblés en polyphénols comme la lignine. Les composés phénoliques définissent un ensemble de substances que l’on a appelées pendant longtemps " matières tannoïques " d’une façon générale et imprécise parce qu’on ne connaissait pas, avec suffisamment de précision, la nature de ces substances. Il y a quatre principales familles de composés phénoliques : les acides-phénols, les flavones, les anthocyanes, les tanins.
 

Le dioxyde de carbone, communément appelé gaz carbonique ou anhydride carbonique, est un composé chimique composé d'un atome de carbone et de deux atomes d'oxygène et dont la formule brute est : CO2.

Cette molécule linéaire a pour formule développée : O=C=O.

Dans les conditions normales de température et de pression, le dioxyde de carbone est un gaz incolore, inodore et à la saveur piquante.

Il est présent dans l'atmosphère dans une proportion approximativement égale à 0,0375 % en volume, au début du 21e siècle soit 375 ppmv (parties par million en volume). En 2009, cette proportion atteint 386 ppm.

Il est produit notamment lors de la fermentation aérobie ou de la combustion de composés organiques, et lors de la respiration des êtres vivants et des végétaux. Pour ces derniers, la photosynthèse piège beaucoup plus de CO2 que leur respiration n’en produit.
 

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