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Dioxyde de soufre en Ɠnologie

Le dioxyde de soufre (synonymes: anhydride sulfureux, SO2, sulfite, bisulfite, oxyde sulfureux) est un gaz de formule chimique SO2, c'est-Ă -dire qu'il comporte un atome de soufre et deux atomes d'oxygĂšne[1].

C'est un additif alimentaire qui, du fait de ses propriĂ©tĂ©s, est largement utilisĂ© en Ɠnologie tout comme dans l'industrie agroalimentaire en gĂ©nĂ©ral (fruits secs, charcuteries, moutarde, prĂ©parations culinaires prĂ©-emballĂ©es, crustacĂ©s, cĂ©rĂ©ales)[1] - [2] - [3] et dans l'industrie chimique.

Propriétés

Le dioxyde de soufre est utilisĂ© en Ɠnologie principalement du fait de ses diffĂ©rentes propriĂ©tĂ©s:

  • antioxydant: il a une action de combinaison de l'oxygĂšne dissous et permet notamment d'Ă©viter - Ă  l’extrĂȘme - la maderisation du vin. Il prĂ©serve les vins d'une oxydation trop intense des composĂ©s phĂ©noliques et de certains Ă©lĂ©ments de l'arĂŽme favorables au dĂ©veloppement des qualitĂ©s sensorielles au cours de la conservation. Cette propriĂ©tĂ© est Ă  mettre en relation avec sa capacitĂ© Ă  combiner l'Ă©thanal, molĂ©cule produite dans le vin notamment en cas d'oxydation[4].

Par ailleurs, le dioxyde de soufre possÚde une activité antioxydasique (qui permet de diminuer l'activité d'enzymes naturelles du raisin et néfastes pour la qualité du vin, que sont la tyrosinase et la laccase) et une action de dilution des anthocyanes, molécules responsables de la couleur des vins rouges (cette derniÚre propriété n'est que trÚs peu utilisée - voir macération sulfitique).

Utilisation

Histoire

Boite ancienne de "Rince-fĂ»t" de la marque MĂ©dicagro, soufre utilisĂ© en Ɠnologie pour les fĂ»ts, vendu Ă  l'Ă©poque par les pharmaciens.

Il semblerait que le dioxyde de soufre soit utilisĂ© en Ɠnologie depuis la fin du XVIIIe siĂšcle[4].

Cas d'utilisation dans le vin

En Ɠnologie l'anhydride sulfureux est utilisĂ© lors des diffĂ©rentes phases de la vinification et de la conservation du vin[4].

Les moments choisis pour ces adjonctions varient d'un domaine à l'autre et dépendent des habitudes du vigneron ou du maßtre de chai, du type de vin élaboré, des choix techniques et de la qualité sanitaire de la vendange.

Ainsi un sulfitage pourra ĂȘtre effectuĂ© Ă  ces diffĂ©rents moments:

Quantités utilisées dans le vin

Les quantités de dioxyde de soufre ajoutées au raisin et au vin dépendent également des pratiques du producteur et des contraintes techniques liés aux produits élaborés.

Ainsi on retrouvera une concentration finale en dioxyde de soufre différente selon le type de vin auquel on a affaire. On peut considérer que cette concentration sera plus élevée dans un vin doux que dans un vin blanc sec, que dans un vin effervescent, que dans un vin rouge.

De maniÚre générale les doses utilisées par ajout varient de 10 à 150 mg/L selon l'étape et le type de produit.

États dans le vin: SO2 molĂ©culaire, libre, combinĂ©, total

Le dioxyde de soufre ajoutĂ© dans le vin peut ĂȘtre prĂ©sent sous diffĂ©rentes formes[4] ce qui a une influence sur son activitĂ©.

On peut schématiser ce phénomÚne ainsi :

SO2 total = SO2 libre + SO2 combiné
Abondance relative du dioxyde de soufre moléculaire, des ions bisulfites et sulfites (d'aprÚs Fugelsang[5]). La zone mauve correspond au pH 3-4 des vins.

Le dioxyde de soufre SO2 gazeux réagit quasi instantanément avec l'eau suivant l'équilibre :

SO2 + 2 H2O HSO3− + H3O+

Il se forme des ions hydronium H3O+ et des anions hydrogĂ©nosulfite HSO3− (ou bisulfite). Le SO2 en solution aqueuse est appelĂ© « acide sulfureux ».

Un second équilibre s'établit avec l'hydrogénosulfite :

HSO3− SO32− + H+

En solution aqueuse, il s'Ă©tablit donc un Ă©quilibre entre le dioxyde de soufre en solution (le SO2 molĂ©culaire), l'anion bisulfite (HSO3−) et l'ion sulfite (SO32−). En Ɠnologie par convention, ces trois formes sont dites « dioxyde de soufre libre » ou « anhydride sulfureux libre ». L'Ă©quilibre entre ces formes dĂ©pend du pH. Ainsi pour un pH de 3-4, correspondant au vin, le bisulfite est l'espĂšce dominante[5]. Il rĂ©sulte de ces notions que les propriĂ©tĂ©s antiseptiques, vis-Ă -vis des bactĂ©ries et des levures, d'une dose donnĂ©e "d'anhydride sulfureux libre" dĂ©pendent du pH. De mĂȘme, comme on peut voir sur les courbes, l'odeur dĂ©sagrĂ©able du SO2 gazeux (le SO2‱H2O molĂ©culaire) est d'autant plus importante que le vin est plus acide (pour une mĂȘme valeur d'anhydride sulfureux libre).

Par ailleurs, les bisulfites possÚdent la propriété remarquable de se fixer sur les molécules possédant un groupe carbonylé (aldéhyde ou cétone). Aussi les trouve-t-on à la fois sous forme libre et sous forme combinée (d'hydroxysulfonate). La liaison se fait principalement avec l'acétaldéhyde, les anthocyanosides, le pyruvate, le dihydroxyacétone, le glucose etc. Ainsi avec l'acétaldéhyde, on a la forme combinée bisulfite-aldéhyde :

+
éthanal ion bisulfite acétaldéhyde bisulfite

L'acĂ©taldĂ©hyde bisulfite reprĂ©sente gĂ©nĂ©ralement la part la plus importante du SO2 combinĂ© dans le vin[4]. La valeur extrĂȘmement faible de la constante K correspond Ă  une combinaison Ă  99 %. Donc dans le vin contenant du SO2 libre, la prĂ©sence d'Ă©thanal libre est supposĂ©e impossible.

On considÚre généralement[5] que la forme moléculaire du dioxyde de soufre est la forme antimicrobienne. La solution SO2.H2O n'ayant pas de charge, peut pénétrer dans la cellule et subir une dissociation au pH d'environ 6,5 du cytoplasme en bisulfite et sulfite.

L'espÚce SO2 est apte à inhiber les microorganismes en rompant les ponts disulfures des protéines et en réagissant avec des cofacteurs comme le NAD+ et le FAD. Le SO2 peut aussi cliver la thiamine, rendant la vitamine inopérante.

RĂ©glementation

Dose maximale dans l'Union européenne

Dans l'Union européenne c'est le rÚglement européen 1333/2008[6] qui régit de maniÚre générale l'utilisation des additifs alimentaires et donc du dioxyde de soufre.

Dans le cas particulier de l’Ɠnologie, le rĂšglement europĂ©en 606/2009[7] Ă©numĂšre les pratiques Ɠnoliques autorisĂ©s dans l'Ă©laboration des vins.

Les vins rouges combinent une plus grande part de SO2 que les vins blancs, c'est pourquoi les doses autorisées y sont plus faibles.

Cas général

Les teneurs en dioxyde de soufre totales (SO2 Total) dans un vin commercialisĂ© ne peuvent ĂȘtre supĂ©rieures Ă  :

  • 150 mg/L pour les vins rouges
  • 185 mg/L pour les vins effervescents
  • 200 mg/L pour les vins blancs et rosĂ©s

ou :

  • 200 mg/L pour les vins rouges contenant plus de 5 g/L de glucose + fructose
  • 250 mg/L pour les vins blancs et rosĂ©s contenant plus de 5 g/L de glucose + fructose
  • 300 mg/L voire 400 mg/L dans le cas de certaines dĂ©nominations gĂ©ographiques de vins doux ou liquoreux.

Il est Ă  noter que ces doses sont rarement atteintes dans les vins. En France, les doses moyennes sont de 75 mg/L pour les vins rouges et de 105 mg/L pour les vins blancs[4].

Cas des vins produits selon les principes de l'agriculture biologique

Dans l'Union europĂ©enne, le rĂšglement d’exĂ©cution 203/2012[8] lĂ©gifĂšre sur les pratiques Ɠnologiques autorisĂ©s en vinification biologique.

L'utilisation de dioxyde de soufre dans les vins produits en agriculture biologique est réglementée ainsi :

  • 100 mg/L pour les vins rouges ayant moins de 2 g/L de sucres rĂ©siduels
  • 150 mg/L pour les vins blancs et rosĂ©s ayant moins de 2 g/L de sucres rĂ©siduels
  • de 30 mg/L infĂ©rieure Ă  la rĂ©glementation gĂ©nĂ©rale (rĂšglement europĂ©en 606/2009) pour tous les autres types de vins.

Historique de la réglementation sur le dioxyde de soufre dans les vins

En France, en 1907, la dose maximale dans les vins Ă©tait de 350 mg/L. En 1926, elle Ă©tait de 450 mg/L[4].

En 1999, le rÚglement européen 1493/1999[9] a fixé les teneurs maximales à 160 mg/L pour les vins rouges secs et à 210 mg/L pour les vins blancs secs.

Formes d'utilisation en Ɠnologie

Bonbonne de SO2 gazeux.

Dans l'Union europĂ©enne, seules les formulations suivantes sont autorisĂ©es en Ɠnologie[7] :

MĂšches de soufre prĂȘtes Ă  ĂȘtre brĂ»lĂ©es dans des fĂ»ts.

La combustion de soufre fleur, aussi appelĂ© mĂšche soufrĂ©e, conduisant Ă  la formation du gaz, est particuliĂšrement utilisĂ©e pour l’asepsie des contenants en bois.

Étiquetage

Pour les pays de l'Union européenne, depuis 2005, au-delà d'une teneur de 10 mg/L exprimée en SO2, l'étiquetage est obligatoire (dans la langue du pays de consommation).

En France, l'étiquette du vin doit mentionner « contient des sulfites » ou « contient du SO2 »[10]. Il est considéré comme un allergÚne.

À l'Ă©tranger, de nombreux pays requiĂšrent cette mention, dans leur langue, pour les vins locaux ou importĂ©s.

Dioxyde de soufre et santé humaine

Le SO2 peut porter des dommages grave Ă  la santĂ© humaine. À l'Ă©tat de gaz dissous, c'est-Ă -dire Ă  l'Ă©tat « libre », le SO2 est un corrosif pour les muqueuses de tous les organes qui subissent son contact ou en sont imprĂ©gnĂ©s[11]. Il peut y avoir une absorption par les muqueuses des voies respiratoires supĂ©rieures, puis un transfert dans le sang qui le transporte dans les organes. Les ions sulfites et bisulfites formĂ©s par sa dissolution peuvent endommager les tissus cellulaires[12]. L'Organisation mondiale de la santĂ© (OMS) a fixĂ© Ă  25 milligrammes la dose journaliĂšre admissible, sans prĂ©ciser sous quel Ă©tat.

L'anhydride sulfureux aurait des propriétés allergÚnes, notamment chez les personnes asthmatiques.

Cas des vins sans soufre

Un vin "sans soufre" est un vin élaboré sans ajout de sulfite. Le concept est fortement relayé médiatiquement du fait d'une prise de conscience des consommateurs dans le prolongement de la mouvance des vins biologiques et des vins biodynamiques. Cependant ce type de vin ne représente qu'une faible proportion des vins mis sur le marché.

Les principales limites à l'élimination complÚte des sulfites dans l'élaboration du vins sont des contraintes techniques (conditions de conservation, risques de refermentation ou d'altération, style aromatique recherché) au regard des exigences des consommateurs. On notera également le confort pour le producteur qui protÚge ainsi son produit des éventuelles altérations.

Techniquement un vin sans soufre ajouté est possible quand la conjonction de différents contraintes se rencontrent :

  • maĂźtrise technique de la vinification
  • moyens technologiques adaptĂ©s
  • hygiĂšne stricte, notamment vis-Ă -vis des contaminations de micro-organismes indĂ©sirables
  • cĂ©pages et profils produits conformes au style induit par cette pratique
  • conditions de stockage et de conservation contrĂŽlĂ©es (tempĂ©rature, durĂ©e)

Les risques d'un vin sans soufre ajoutés sont principalement l'oxydation, la refermentation, la piqûre acétique ou autres contaminations microbiologiques.

À noter que les levures produisent naturellement de 5 Ă  30 mg/L de SO2[4] lors de la fermentation. Aussi les vins sans sulfites ajoutĂ©s contiennent tout de mĂȘme du SO2. Ils sont souvent soumis Ă  l'Ă©tiquetage des allergĂšnes.

Techniques courantes de dosage dans les vins

Les mĂ©thodes ci-dessous sont rĂ©fĂ©rencĂ©s par l’OIV (l’Organisation Internationale de la Vigne et du Vin). Les teneurs calculĂ©es sont en mg/L.

MĂ©thode de Franz Paul

Le principe sur la distillation du dioxyde de soufre en milieu acide.

AprĂšs entraĂźnement par un courant gazeux (d’air ou d’azote), le SO2 est fixĂ© et oxydĂ© par barbotage dans une solution diluĂ©e et neutre de H2O2[13]. L’acide sulfurique formĂ© est dosĂ© par acidimĂ©trie dans une solution de NaOH. La mĂ©thode est capable d’extraire autant du SO2 libre par un courant froid d’environ 10 °C que du dioxyde de soufre total, et ce, par un courant chaud d’environ 100 °C.

Verrerie utilisée pour les réactions avec la méthode de Franz Paul

Cas du dioxyde de soufre libre

On insĂšre dans le montage un ballon de 250 mL avec 50 mL d’échantillon + 15 mL de H3PO4. Dans le barboteur, on verse 2 Ă  3 mL de peroxyde et 2 gouttes du rĂ©actif indicateur. Puis, on neutralise avec 0,01 M de NaOH. Par la suite, on installe le barboteur Ă  l’appareil et l’on fait barboter le courant gazeux pendant 15 minutes. Le dioxyde de soufre libre s’oxydera en acide sulfurique pour ĂȘtre tout Ă  la fin titrĂ© de la mĂȘme façon.

Cas du dioxyde de soufre total

Si la teneur est supĂ©rieure Ă  50 mg/L, on utilisera 20 mL d’échantillon auquel seront ajoutĂ©s 5 mL de H3PO4. Le mĂ©lange est amenĂ© dans le barboteur et neutralisĂ©. Il sera portĂ© Ă  Ă©bullition et on le maintiendra pendant le passage du courant gazeux. Puis, on effectue le dosage acidimĂ©trique avec 0,01 M de NaOH.

MĂ©thode de Ripper

C’est une mĂ©thode usuelle qui se base sur l’oxydation du vin en milieu acide. Le dosage directement sur le vin (SO2 libre) se fait par titrage iodomĂ©trique.

Cas du dioxyde de soufre libre

Dans un erlenmeyer de 500 mL, on ajoute 50 mL de vin, 5 mL de l’indicateur d’amidon, 30 mg d’EDTA auquel on ajoute 3 mL d’acide sulfurique. Le mĂ©lange est ensuite titrĂ© avec la solution d’iode Ă  0,025 M.

Cas du dioxyde de soufre total

  • Pour Ă©valuer la dĂ©combinaison liĂ© Ă  l’éthanal : au mĂ©lange prĂ©cĂ©dent, on ajoute 8 mL de solution de NaOH 4 M. On agite une seule fois et on laisse reposer pour libĂ©rer le SO2. Par la suite, on verse ce mĂ©lange dans une fiole qui contenait au dĂ©part 10 mL d’H2SO4 au 1/10. On titre avec la solution d’iode prĂ©cĂ©dente en employant l’indicateur d’amidon.
  • Pour Ă©valuer la dĂ©combinaison totale du SO2 liĂ© aux autres constituants du vin : on ajoutera au mĂȘme mĂ©lange 20 mL de la solution de NaOH 4 M. On agite une seule fois et on laisse reposer, on dilue avec 200 mL d’eau froide et on verse d’un seul coup comme prĂ©cĂ©demment 30 mL d'H2SO4 au 1/10. On titre avec la solution d’iode 0,025 M en employant l’indicateur d’amidon.

Soufre en viticulture

Le soufre (soufre fleur ou soufre mouillable) utilisé en poudrage ou en pulvérisation lors du soufrage de la vigne au cours du cycle végétatif n'a aucun lien avec les concentrations en anhydride sulfureux des vins.

Notes et références

  1. (fr)Air Liquide - Encyclopédie des gaz - SO2
  2. (fr)Radio Canada - Émission l'Epicerie - RĂ©actions
  3. (fr)Le Figaro Santé - La crevette
  4. Pascal RibĂ©reau-Gayon et al., TraitĂ© d'ƒnologie Tome 1: Microbiologie du vin, Vinifications, Dunod, 2004 (ISBN 2-1000-7301-X)
  5. (en) Kenneth C. Fugelsang et Charles Edwards, Wine Microbiology : Practical Applications and Procedures, Springer-Verlag, New York Inc., , 2e Ă©d., 394 p. (ISBN 978-0-387-33341-0 et 0-387-33341-X, lire en ligne)
  6. (fr) RÚglement européen 1333/2008.
  7. (fr) RÚglement européen 606/2009.
  8. (fr) RĂšglement d’exĂ©cution 203/2012.
  9. (fr) RÚglement européen 1493/1999.
  10. (fr) Directive 2003/89/CE du Parlement et du Conseil européen du 10 novembre 2003.
  11. Max LĂ©glise (1994) p. 69.
  12. Voir sur sante.lefigaro.fr.
  13. Bondet Chantal et Raymond Sylvestre, Pratiquer les contrîles en Ɠnologie, Paris, Educagri, 2005 p. 137

Voir aussi

Bibliographie

  • Chandon, J. A. (2005) Faites votre vin EncyclopĂ©die d’Utovie, 50 p.
  • Chang-Ricard, B. (2009) Micro Vino. Faire mon vin dans mon jardin Bordeaux : Confluences, 98 p.
  • Chervin, C. (2006) Je fais mon vin Paris : Hachette 127 p.
  • De Brouwer, M. (1998) TraitĂ© de vinification (2eed. 2004) Bruxelles : CEPvdqa Éditeur, 242 p.
  • Dubourg, V. & J. (2009) Comment fait-on le vin ? MĂ©mo Gisserot, PlouĂ©dem : J. P. Gisserot Éditions, 66 p.
  • Gianadda, P. A. (2012) Tout savoir pour faire son propre vin Lausanne : Éditions Favre, 130 p.
  • Le Bihan, J. C. (2011) Cultiver sa treille bio et rĂ©ussir vin, jus, confitures, Mens : Éditions terre Vivante, 162p.
  • LĂ©glise, M. (1994) Les mĂ©thodes biologiques appliquĂ©es Ă  la vinification et Ă  l'Ɠnologie Ed. Le Courrier du livre, tome 1, 170 p.

Articles connexes

Lien externe

  • Collectif, MaĂźtrise du sulfitage des moĂ»ts et des vins, Les cahiers itinĂ©raires d'ITV France, n° 3, , 20 p. (lire en ligne [PDF]).
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