Les fiches pratiques

Stérilisation à froid du vin et du moût par les rayons ultra-violets (UV)

Champs électriques pulsés, hautes pressions hydrostatiques sont des technologies de stérilisation utilisées depuis quelques années dans l'industrie agro-alimentaire. Depuis 2009, l'IFV Sud-Ouest étudie un autre procédé basé sur le rayonnement ultra-violet. Cette technique, non autorisée par l’OIV, pourrait faire l'objet d'une demande d'autorisation en oenologie dès 2012.

Quel est le mode d'action des rayons ultra-violets ou UV sur les micro-organismes ?

Il existe trois catégories de rayonnement ultra-violet (UV) qui se distinguent par leur gamme de longueur d’onde (λ) :

  • UV-A (315 <λ<400 nm) : ils peuvent pénétrer dans les couches profondes de la peau et sont responsables de la pigmentation de la peau et du bronzage
  • UV-B (280 <λ<315 nm) : ce type de rayonnement a une action biologique importante puisqu’il induit par exemple la synthèse de la vitamine D
  • UV-C (200 <λ<315 nm) : ces UV, de courte longueur d’onde et par conséquent les plus énergétiques, sont aussi les plus nocifs. Ils sont complètement filtrés par la couche d’ozone et possèdent un important effet germicide maximum vers 265 nm. C’est cet effet qui est utilisé dans le procédé testé par l'IFV Sud-Ouest

Les rayons UV-C provoquent la destruction des micro-organismes (virus, levures, bactéries, algues, moisissures et protozoaïres) par dommages sur les bases pyrimidiques des acides nucléiques (ADN, ARN). La dénaturation de l’ADN a pour conséquence une destruction de la cellule. Chaque micro-organisme possède une sensibilité qui lui est propre, les formes sporulées étant plus résistantes aux UV.

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Quelles sont les caractéristiques de ces rayonnements ultra-violets ou UV ?

Les rayonnements UV-C sont très énergétiques mais peu pénétrants. Ils ont la particularité d’interférer avec la couleur et d’être en partie absorbés par les polyphénols. Les particules en suspension dans le liquide ont un effet «écran» et «absorbant» et le rayonnement UV-C peut être stoppé sans atteindre les micro-organismes. Le nombre et la taille des particules limitent l’efficacité du traitement. Les lampes UV-C sont des lampes à basse pression de mercure qui possèdent un bon rendement en UV-C de l’ordre de 35 à 40%. En fonctionnant à basse température (40-65°C), elles ne provoquent pas d’échauffement du produit traité. Leur consommation énergétique étant faible (de 6 à 150 Watts par lampe) et leur durée de vie longue (9000 à 13 000 heures), le coût d’un traitement UV, hors investissement du matériel, reste très faible comparé aux autres procédés de stérilisation utilisés en oenologie.

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Quels phénomènes ont été mis en évidence suite aux essais menés par l'IFV Sud-Ouest ?

Les essais réalisés en 2009 par l'IFV Sud-Ouest ont été conduits grâce à du matériel pilote en travaillant en recirculation pour obtenir une énergie ultraviolette cumulée suffisante. Des essais de stérilisation ont été menés sur différentes «couleurs» de vins (blancs, rosés et rouges) à différents stades de l’élaboration (moûts avant FA, en cours de FA, pendant l’élevage et avant mise en bouteille) sur des lots de 1 à 2,5 hl. Le suivi de l’oxygène dissous au cours de ces essais a permis de mettre en évidence une accélération de la consommation de l’oxygène par le moût ou le vin au cours du traitement UV-C. Dans le cas de vins riches en oxygène dissous (> 3mg/l), ces phénomènes ont été accompagnés d’une augmentation de la nuance des vins ou des moûts (DO420/ DO520), caractéristique d'une oxydation. Sur des vins pauvres en oxygène dissous (<0,5 mg/l), aucune conséquence sur la teinte n’a par contre été observée. Ces observations imposent de travailler sur un moût sans oxygène dissous. Les effets de la couleur et de la turbidité sur la stérilisation et la destruction des micro-organismes ont pu être confirmés pendant les vinifications 2009, la stérilisation sur vins rouges ou turbides s’avèrant plus difficile que sur blancs ou vins clairs.

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Quelle est l'efficacité du rayonnement ultra-violet ou UV pour réduire la charge en Brettanomyces ?

Plusieurs essais de réduction de la charge en Brettanomyces par les traitements aux rayons UV ont été réalisés sur des vins rouges contaminés artificiellement. Ces résultats témoignent d’une efficacité certaine du rayonnement UV. Dans notre cas d’étude sur un vin fortement turbide (250 NTU), des apports de 3 500 joules/L ont permis une diminution de la charge en Brettanomyces d’un facteur 10 à 100. Les polyphénols et la turbidité ont limité l'efficacité du traitement.

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Le rayonnement ultra-violet ou UV est-il suffisant pour arrêter une fermentation active ?

Le traitement aux rayons ultra-violets s'est avéré efficace pour diminuer la charge des vins en levures, en bactéries lactiques et acétiques. L’intérêt d’un traitement aux UV afin d’arrêter une fermentation active a également été évalué. Des traitements aux rayons UV, réalisés dans le Gers sur Gros Manseng, au cours des vendanges 2009, ont permis de réduire la quantité de levures totales d’un facteur 1000 pour un apport énergétique de 5000 joules/L et d'un facteur 1 million pour un apport de 11 000 joules par litre. Dans les mêmes conditions, un mutage classique au froid et au SO2 (8g/hl), ne permettait uniquement que de réduire de moitié la quantité de levures totales. L’intérêt de cette technique par rapport à la filtration tangentielle est de conserver la biomasse levurienne, et donc de permettre éventuellement par la suite un élevage sur lies.

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Quel est l'impact organoleptique d'une stérilisation à froid par les rayons ultra-violets ?

Les goûts de lumière peuvent se former naturellement dans les vins, lorsqu’ils sont exposés trop longtemps aux rayons UV : lumière du jour ou lumière artificielle des néons. Ce goût de lumière, connu et étudié depuis de nombreuses années, est la conséquence d'une oxydoréduction impliquant la riboflavine (vitamine présente dans le moût de raisin) et les acides aminés soufrés. Au cours des essais réalisés par l'IFV Sud-Ouest, ce phénomène de goût de lumière n'a été observé que sur les vins blancs traités à des doses de rayonnement UV très importante (>6000 joules/L). Pour des doses plus faibles, aucune différence organoleptique entre les modalités témoin et traitées, n'a été mise en évidence à la dégustation.

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En savoir plus sur la stérilisation à froid des moûts et des vins par les rayons ultra-violets ou UV
 
 
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