etude de l'evolution et de l'extractibilite des composes phenoliques du raisin en milieu

329 Pages·2017·4.15 MB·French

by  Zouid Imen

ETUDE DE L’EVOLUTION ET DE
L’EXTRACTIBILITE DES COMPOSES
PHENOLIQUES DU RAISIN EN MILIEU
HYDROALCOOLIQUE PENDANT LA
MATURATION - LIEN AVEC LES PROPRIETES
MECANIQUES DE LA BAIE
Zouid Imen
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ZouidImen. ETUDEDEL’EVOLUTIONETDEL’EXTRACTIBILITEDESCOMPOSESPHENO-
LIQUES DU RAISIN EN MILIEU HYDROALCOOLIQUE PENDANT LA MATURATION - LIEN
AVEC LES PROPRIETES MECANIQUES DE LA BAIE. Sciences agricoles. Université d’Angers,
2011. Français. ￿NNT: ￿. ￿tel-00799029￿
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Année 2011
N° d’ordre 1085

ÉCOLE DOCTORALE D'ANGERS

Spécialité : Sciences Agroalimentaires

ETUDE DE L’EVOLUTION ET DE L’EXTRACTIBILITE DES
COMPOSES PHENOLIQUES DU RAISIN EN MILIEU
HYDROALCOOLIQUE PENDANT LA MATURATION – LIEN
AVEC LES PROPRIETES MECANIQUES DE LA BAIE

THÈSE DE DOCTORAT

Présentée et soutenue publiquement

le 25 Janvier 2011
à Angers

par Imen Zouid

Devant le jury ci-dessous :

M. Pierre-Louis TEISSEDRE Rapporteur Professeur, Université Victor Segalen Bordeaux 2
M. Christophe DERAIL Rapporteur Professeur, Université de Pau et des Pays de l’Adour
M. Gérard CUVELIER Examinateur Professeur, ENSIA de Massy
M. Thierry DOCO Examinateur Chargé de Recherche, INRA Montpellier
M. Michel CHEVALIER Invité Maitre de Conférences, Université d’Angers

Directeur de thèse : Mme Frédérique JOURJON
Encadrant de thèse : M. René SIRET

Laboratoire d’accueil :
Laboratoire GRAPPE Ecole Supérieure d’Agriculture d’Angers
A l’âme de mon père
L’homme dont j’ai souhaité la présence à ma soutenance afin d’assister à la réalisation
d’un de ses rêves, mais le destin en a décidé autrement. Que dieu ait ton âme !
Remerciements
Ce travail de thèse a été effectué au sein du laboratoire Grappe de l’ESA d’Angers. Je tiens
à remercier les directrices passées et présentes, Madame Frédérique Jourjon et
Mademoiselle Emira Mehinagic pour m’avoir accueillie dans ce laboratoire. Je remercie
également Monsieur René Siret pour m’avoir encadrée tout au long de ma thèse. Un
grand merci à Madame Frédérique Jourjon, ma directrice de thèse, qui m’a fait confiance
tout au long de ces trois années. Je tiens à leur exprimer ma reconnaissance et ma
gratitude pour leurs conseils, leurs critiques constructives et leurs rôles majeurs dans la
réalisation de ce travail.

J’adresse mes sincères remerciements aux différents membres du jury : à Monsieur Pierre
Louis Teissedre et à Monsieur Christophe Derail, pour m’avoir fait l’honneur d’être les
rapporteurs de ce travail et à Monsieur Gérard Cuvelier et à Monsieur Thierry Doco pour
avoir accepté d’en être examinateurs.

Je fais également part de ma reconnaissance aux membres de mon comité de thèse qui ont
apporté un regard extérieur ainsi que de précieux conseils qui ont permis d’améliorer la
qualité de ce travail. C’est avec grand plaisir que je remercie Monsieur Michel Chevalier
pour sa disponibilité et sa gentillesse. Je suis aussi très reconnaissante à Monsieur Daniel
Picque pour m’avoir écoutée et aidée à surmonter mes craintes. Je tiens à remercier
Monsieur Luca Rolle et toute son équipe pour m’avoir accueilli « moi et mes grappes » et
pour tout le temps qu’il a su m’octroyer durant mon séjour à Turin. Merci également à
Monsieur Yves Cadot pour toutes les informations passées, avec sa grande expérience
dans le domaine des composés phénoliques.

Je remercie l’ensemble du personnel du laboratoire Grappe : Isabelle, Dominique,
Véronique, Céline, l’équipe technique à laquelle je voudrais associer Ronan Symoneaux
qui m’a bien aidé à résoudre tous les problèmes techniques et qui a réalisé les macros
indispensables pour ce travail. Je tiens tout spécialement à remercier Corinne, toujours
prête à rendre service, pour tous les bons moments que nous avons passés ensemble ; nos
discussions vont profondément me manquer. Merci à Isabelle pour ces attentions
quotidiennes. Merci à Dominique (les moments en ta compagnie resteront mémorables).
Merci à tous les doctorants ainsi que les nouveaux arrivants que j’ai côtoyés au cours de
mes trois années de thèse. Enfin vous m’avez tous beaucoup appris tant sur le plan
scientifique que sur le plan humain (ne changez rien, absolument rien). Je tiens également
à remercier Emmanuel Madieta pour son aide précieuse et toutes les suggestions à l’égard
de ce travail.

Un grand merci à ma mère, qui même de loin n’a cessé de m’encourager tout au long de
ma thèse, à mes deux petits frères Amine et Hamdan pour leur précieux soutien et tous
les fous rires qu’on a partagé (Je mange bien, je bois bien et je dors bien lol !). Enfin, une
pensée pour celui sans qui je n’aurais jamais fini ce travail et qui partagera ma vie encore
pendant longtemps : Sahbi. Sache que je suis et je serai toujours fière de t’avoir à mes
cotés. Mille fois merci…
Valorisations des travaux de Recherche
Cette thèse a fait l’objet de publications, de communications orales et de posters :

Articles à comité de lecture :
Zouid I., Siret R., Mehinagic E., Maury C., Chevalier M. et Jourjon F., 2010. Evolution of
grape berries during ripening : investigations into the links between their mechanical
properties and the extractability of their skin anthocyanins. Journal International de la Vigne
et du Vin, 44, 87-99.
Zouid I., Siret R., Jourjon F., Mehinagic E. et Rolle L., 2010. Anthocyanins extractability
of Cabernet Franc grapes in relation to both physical and mechanical berries properties.
Journal European Food Research and Technology. (En cours).

Articles de vulgarisation :
Zouid I., Siret R., Letaief H., Maury C. et Jourjon F., 2008. Variation de la texture du
raisin Cabernet Franc au cours de la maturation. Infowine, Newsletter n°15, novembre
2008.
Siret R., I. Zouid, C. Maury et Jourjon F., 2009. Etude de la variation de la texture du
raisin Cabernet Franc en lien avec l’extractibilité des composés phénoliques: vers un
nouvel indicateur de la maturité. Rhône en VO, Ed : Institut Rhodanien, 36-42.
Zouid I., Siret R., Mehinagic E., Maury C. et Jourjon F., 2010. Etude des propriétés
mécaniques des baies de Cabernet Franc pendant la maturation : lien avec l’évolution des
anthocyanes et leur rétractibilité en solution hydroalcoolique. Revue suisse de Viticulture,
Arboriculture et Horticulture. (Accepté pour publication).

Communications orales dans des congrès :
Zouid I., Siret R., Letaief H., Maury C. et Jourjon F., 2008. Variation de la texture du
raisin Cabernet Franc au cours de la maturation. Colloque International de l’OIV, 15-
20 Juin 2008, Italie.
Madieta E., Zouid I., Siret R. et Jourjon F., 2008. Extraction of phenolic compound
from grape fruit. A Comparison between a 3D FEM model and experimental results.
COMSOL 2008, 4 -6 Novembre 2008, Allemagne.
Maury C., Siret R., Letaief H, Zouid I., Symoneaux R. et Jourjon F., 2010. How
Instrumental Texture Measurements and Sensory Analysis Could Provide Information
about Grape Ripening ? IVIF Congress, 24-28 Mars 2010, Allemagne.
Zouid I., Siret R., Maury C., Jourjon F., Mehinagic E., Rio Sagade S. et Rolle L., 2010.
Relationship between physical and mechanical berries properties and phenol
extractability of different varieties of Vitis Vinifera L. Grapes. Macrowine, 16-18 Juin 2010,
Italie.

Posters :
Zouid I., Siret R., Maury C. et Jourjon F., 2009. Anthocyanin extractability assessment of
Cabernet Franc by texture analysis. In Vino Analytica Scientia, 2-4 juillet 2009, France.
Zouid I., Siret R., Maury C. et Jourjon F., 2010. Evolution of the mechanical propreties of
berries during ripenning: Impact on the extractability of grape skin anthocyanins. IVIF
Congress, 24-28 Mars 2010, Allemagne.
Table de matières
Sommaire
Introduction Générale...............................................................................................................................................1
Etude Bibliographique..............................................................................................................................................5
I. La baie de raisin...............................................................................................................................................6
II. Les composés phénoliques du raisin...........................................................................................................9
II.1. Grandes classes de composés phénoliques du raisin........................................................................10
II.1.1. Les composés non flavonoïdes...................................................................................................10
II.1.2. Les flavonoïdes.............................................................................................................................11
II.2. Synthèse et évolution des composés phénoliques du raisin pendant la maturation....................16
II.3. Localisation des composés phénoliques du raisin.............................................................................18
II.4. Facteurs influençant la composition du raisin en polyphénols : lien avec le terroir....................21
II.5. Conclusion..............................................................................................................................................23
III. Les polyphénols : du raisin vers le vin......................................................................................................23
III.1. Les anthocyanes : du raisin vers le vin...........................................................................................24
III.2. Les tanins : du raisin vers le vin......................................................................................................29
III.3. Les différentes classes des polyphénols dans le vin.....................................................................32
III.4. Caractérisation du potentiel phénolique du raisin.......................................................................34
III.5. Conclusion..........................................................................................................................................36
IV. La texture du fruit : un attribut qualitatif complexe et multidimensionnel.......................................37
IV.1. Présentation de la texture du fruit..................................................................................................37
IV.2. La texture de fuit : une hiérarchisation des structures.................................................................38
IV.3. Les méthodes d’évaluation de la texture.......................................................................................39
IV.3.1. Mesure de la texture par l’analyse sensorielle..........................................................................39
IV.3.2. Les mesures physiques................................................................................................................40
IV.3.3. Les analyses chimiques................................................................................................................50
IV.4. Propriétés mécaniques des cellules et évolution au cours de la maturation.............................51
IV.4.1. Structure et modification de la paroi cellulaire au cours de la maturation..........................51
IV.4.2. Cohésion et répartition des cellules...........................................................................................53
IV.4.3. Turgescence et structure des membranes cellulaires...............................................................54
IV.4.4. Conclusion.....................................................................................................................................54
V. Différentes approches présentant la relation entre les propriétés mécaniques de la baie et
l’extractibilité de ses composés phénoliques......................................................................................................55
V.1. Contribution des parois cellulaires à l’extractibilité des composés phénoliques du raisin.........55
V.2. Liens entre les propriétés mécaniques et l’extractibilité des composés phénoliques du raisin...57
V.3. Conclusion..............................................................................................................................................59
Objectifs et Démarche Générale...........................................................................................................................62
Matériels et méthodes.............................................................................................................................................69
I. Matériel végétal.............................................................................................................................................70
I.1. Cépage et parcelles................................................................................................................................70
I.2. Millésimes et dates de prélèvements...................................................................................................73
I.3. Echantillonnage des baies et préparation des lots pour analyse.....................................................75
II. Les techniques d’analyses de l’évolution et de l’extractibilité des composés phénoliques de la
pellicule et du pépin................................................................................................................................................75
II.1. Préparation des pellicules et des pépins de baie...............................................................................75
II.2. Extraction en milieu hydroalcoolique.................................................................................................76
II.3. Préparation et extraction du matériel végétal initial et résiduel des baies du raisin....................77
II.4. Dosages spectrophotométriques des composés phénoliques..........................................................77
II.5. Chromatographie liquide haute performance (CLHP).....................................................................78
II.6. Récapitulatif du dispositif expérimental et des analyses réalisées..................................................81
III. Analyses instrumentales de la texture des raisins..................................................................................82
III.1. La double compression.....................................................................................................................82