Correction of alcohol content in wines by partial vacuum evaporation during alcoholic fermentation

Abstract

Climate change has become a reality that is becoming more and more apparent every day, with changes in the physico-chemical composition of grapes and an increase in the alcohol content of finished wines.   These higher alcoholic degrees are not without consequences for the success of alcoholic and malolactic fermentation. Correcting the alcohol content (-20% of the initial alcoholic strength) is also part of an approach designed to meet consumer expectations for healthier, lighter or lower-alcohol wines (9 to 13% vol.). Correcting the alcohol content of wines also rebalances the mouthfeel by reducing the alcohol’s burn.  Whatever the technology used, dealcoholization has a significant impact on the aromatic component of wines. The innovative approach of this study is to carry out the dealcoholization operation during alcoholic fermentation to limit aromatic losses in the finished wine, when vinification is not yet complete. This allows the yeast to resynthesize aromatic compounds when alcoholic fermentation continues after dealcoholization.  Currently, dealcoholization during alcoholic fermentation is not authorized by the oiv and the eu, and only dealcoholization on finished wine is permitted. This study is being evaluated by the oiv with a view to possible authorization.  This study, carried out under industrial conditions (25 hl to 530 hl), uses an optimized version of the “flash-détente” thermovinification technology (partial evaporation under vacuum) used for polyphenol extraction for over 25 years all over the world. The introduction of heated must into a vacuum chamber causes the instantaneous vaporization of a water/ethanol mixture, which is then condensed. With an alcoholic strength of between 40 and 55% alc.vol. The elimination of this condensate reduces the final alcoholic strength of the wine. The advantage of this technology is that the same installation can be used for both polyphenol extraction and alcohol correction (with few adaptations).  Depending on the desired level of dealcoholization, the volume of wine to be treated will be between 30 and 80% of the tank volume. The yeast population of the non-de-alcoholized fraction is sufficient to ensure the continuation of alcoholic fermentation without slowing down fermentation kinetics.  During the dealcoholization process, we measured a drop in alcoholic strength of the fermenting wines of between 2 and 5% vol. Depending on the alcoholic strength acquired, the vacuum level and the condenser temperature. These tests have enabled us to determine an optimum alcoholic strength for obtaining the best dealcoholization yields, which is around 8/9% vol. Of acquired alcohol. This correction of the alcohol content of the wines results in a small increase in polyphenol content and acidity due to the concentration of condensate elimination.  The composition of thiol-type aromatic compounds in sauvignon de-alcoholized during fermentation is 25% higher than in control. On tannat and merlot rosé, an increase in fermentative esters and acetates was measured on wines dealcoholized during fermentation. Depending on the trial, triangular tasting showed no significant difference between the control and dealcoholized wines during alcoholic fermentation, or only a small difference bordering on significance.  Preliminary studies have also shown that this dealcoholization technology can also be adapted to the production of partially dealcoholized wine, i.e. With an alcoholic strength of between 9% vol. And 0.5% vol. The same tests demonstrated the possibility of working on finished wine.

Correction de la teneur en alcool des vins par évaporation partielle sous vide en cours de fermentation alcoolique 

Le changement climatique est devenu une réalité qui se manifeste un peu plus tous les ans avec des modifications de la composition physico-chimique des raisins, et une augmentation de la richesse en alcool des vins finis. Ces degrés alcooliques élevés ne sont pas sans conséquence sur le bon déroulement des fermentations alcoolique et malolactique. La correction de la teneur en alcool (-20% du degré alcoolique initial) s’inscrit dans une démarche visant à répondre aux attentes des consommateurs à la recherche de vins plus diététiques, allégés ou a plus faible teneur en alcool (9 à 13% vol.). Cette correction permet aussi de rééquilibrer la bouche des vins en diminuant le coté brûlant de l’éthanol.  Quelle que soit la technologie utilisée, la désalcoolisation a un impact non négligeable sur la composante aromatique des vins. L’approche novatrice de cette étude est de réaliser l’opération en cours de fermentation alcoolique pour limiter les pertes aromatiques sur vin fini, alors que la vinification n’est pas totalement achevée . Cette façon de procéder permet aux levures de resynthétiser des composés aromatiques lors de la poursuite de la fermentation alcoolique après désalcoolisation.  Actuellement, la désalcoolisation en cours de fermentation alcoolique n’est pas autorisée par l’oiv  ni par l’ue,  seul  le traitement sur vin fini l’étant. Cette étude fait l’objet d’une évaluation par l’oiv en vue d’une autorisation éventuelle  de cette application   cette étude réalisée en condition industrielle (25 hl à 530 hl) utilise une version optimisée de la technologie de thermovinification par « flash-détente » (évaporation partielle sous vide) utilisée pour l’extraction des polyphénols depuis plus de 25 ans dans le monde entier. L’introduction du moût chauffé dans une enceinte sous vide provoque la vaporisation instantanée d’un mélange eau/éthanol qui est condensé. Avec un titre compris entre 40 et 55% alc. Vol., l’élimination de ce condensat permet une diminution du degré alcoolique final du vin. L’intérêt de cette technologie est que la même installation peut être utilisé aussi bien pour l’extraction des polyphénols que pour la correction de la teneur en alcool des vins (moyennant quelques adaptations).  En fonction du niveau de désalcoolisation souhaité, le volume de vin à traiter sera compris entre 30 et 80% du volume de la cuve. La population levurienne de la fraction non désalcoolisée est suffisante pour assurer la poursuite de la fermentation alcoolique sans ralentissement de la cinétique fermentaire.  Lors du process de désalcoolisation, nous mesurons une baisse du degré alcoolique des vins en fermentation compris entre 2 et 5% vol. En fonction du degré alcoolique acquis, du niveau de vide et de la température du condenseur. Ces essais ont permis de déterminer un degré alcoolique optimal pour obtenir les meilleurs rendements de désalcoolisation qui se situe autour de 8/9 % vol. D’alcool acquis. Cette correction de la teneur en alcool des vins entraine une petite augmentation la teneur en polyphénols et de l’acidité par concentration liée à l’élimination des condensats.  La composition en composés aromatiques de type thiols sur sauvignon désalcoolisé en cours de fermentation est supérieure de 25% par rapport au témoin. Sur tannat et merlot rosé, on mesure une augmentation de la teneur en esters et acétates fermentaires sur les vins désalcoolisé en cours de fermentation. En fonction des essais, la dégustation triangulaire ne montre aucune différence significative entre le témoin et la modalité désalcoolisée en cours de fermentation alcoolique ou une petite différence  à la limite de la significativité.  Des études préliminaires ont également montré que cette technologie de désalcoolisation pouvait également être adaptée à la production de vin partiellement désalcoolisé, c’est-à-dire avec un degré alcoolique compris entre 9% vol. Et 0,5% vol. Les mêmes essais ont montré la possibilité de travailler sur vin fini.

Corrección del grado alcohólico de los vinos mediante evaporación parcial al vacío durante la fermentación alcohólica

El cambio climático es una realidad que cada día se hace más patente, con cambios en la composición físico-química de la uva y un aumento del grado alcohólico de los vinos terminados.   Estos altos grados alcohólicos no están exentos de consecuencias para las correctas fermentaciones alcohólica y maloláctica. La corrección del grado alcohólico (-20% del grado alcohólico inicial) también forma parte de un enfoque destinado a satisfacer las expectativas de los consumidores de vinos más sanos y ligeros o de vinos con un grado alcohólico más bajo (9 a 13% vol.). La corrección del grado alcohólico de los vinos también ayuda a reequilibrar la sensación en boca al reducir el ardor del alcohol.  Sea cual sea la tecnología utilizada, la desalcoholización tiene un impacto significativo en el componente aromático de los vinos. El enfoque innovador de este estudio consiste en realizar la operación de desalcoholización durante la fermentación alcohólica para limitar las pérdidas aromáticas en el vino acabado, cuando aún no se ha completado la vinificación. Este enfoque permite a las levaduras resintetizar los compuestos aromáticos durante la continuación de la fermentación alcohólica después de la desalcoholización.  Actualmente, la desalcoholización durante la fermentación alcohólica no está autorizada por la oiv ni por la ue, y sólo se permite la desalcoholización del vino acabado. Este estudio está siendo evaluado por la oiv con vistas a una posible autorización del tratamiento.   Este estudio, realizado en condiciones industriales (25 hl a 530 hl), utiliza una versión optimizada de la tecnología de termovinificación “flash-détente” (evaporación parcial al vacío) que se utiliza para la extracción de polifenoles desde hace más de 25 años por todo el mundo. La introducción del mosto calentado en una cámara de vacío provoca la vaporización instantánea de una mezcla de agua y etanol, que se condensa. Con un grado alcohólico de entre 40 y 55% alc.vol., la eliminación de este condensado reduce el grado alcohólico final del vino. La ventaja de esta tecnología es que la misma instalación puede utilizarse tanto para extraer polifenoles como para corregir el grado alcohólico de los vinos (con algunas adaptaciones).  Dependiendo del nivel de desalcoholización requerido, el volumen de vino a tratar estará comprendido entre el 30 y el 80% del volumen de la cuba. La población de levaduras en la fracción no desalcoholizada es suficiente para garantizar la continuación de la fermentación alcohólica sin ralentizar la cinética de fermentación.  Durante la desalcoholización, hemos medido una disminución del grado alcohólico de los vinos en fermentación de entre 2 y 5% vol. En función del grado alcohólico adquirido, del nivel de vacío y de la temperatura del condensador. Estas pruebas nos han permitido determinar un grado alcohólico óptimo para obtener los mejores rendimientos de desalcoholización, que se sitúa en torno a 8/9% vol. De alcohol adquirido. Esta corrección del grado alcohólico de los vinos se traduce en un pequeño aumento del contenido en polifenoles y de la acidez por concentración ligada a la eliminación de los condensados.  La composición de compuestos aromáticos de tipo tiol en el sauvignon desalcoholizado durante la fermentación es un 25% superior a la del testigo. En el caso del tannat y del merlot rosado, se midió un aumento del contenido en ésteres fermentativos y acetatos en los vinos desalcoholizados durante la fermentación. Dependiendo del ensayo, la cata triangular no mostró diferencias significativas entre el vino testigo y los vinos desalcoholizados durante la fermentación alcohólica, o una pequeña diferencia que rozaba la significación.  Los estudios preliminares también han demostrado que esta tecnología de desalcoholización también podría adaptarse a la producción de vino parcialmente desalcoholizado, es decir, con un grado alcohólico entre 9% vol. Y 0,5% vol. Las mismas pruebas demostraron que era posible trabajar con vino.