L'Effet de la disponibilité en eau sur le contenu phénolique et la polymérisation des tanins des pellicules du cépage Syrah (Vitis vinifera L.) en conditions semi-arides

EFFECT OF WATER AVAILABILITY ON THE PHENOLIC CONTENT
AND TANNIN POLYMERIZATION OF VITIS VINIFERA L. CV SYRAH
BERRY SKINS UNDER SEMIARID CLIMATE

Abstract

Water regime is a major controllable factor in determining grape and wine quality in the vineyard. However, the effects of water conditions on grape phenolic composition are often contrasting depending on the severity of water restriction. In addition, the effect of water regime on tannin polymerization has not been extensively studied. In this work, the effect of irrigation on grape skin phenolic profile and polymerization was investigated in a vineyard of Northern Greece planted with Vitis vinifera cv. Syrah. Three irrigation treatments were applied, starting at berry set through harvest of 2011 and 2012: irrigation at 100% of crop evapotranspiration ETc (FI), irrigation at 50% of ETc (DI) and non-irrigated (NI). Berries were sampled at weekly intervals from veraison through harvest and skins were separated. Monomeric anthocyanins were determined in the skins by HPLC. Procyanidins were extracted with organic solvents and the average degree of polymerization (mDP) of the skin samples was determined by employing phloroglucinolysis followed by HPLC-UV and MS detection. NI grapes were characterized by increased anthocyanin and tannin concentration, with significant differences compared to DI and FI. Concerning proanthocyanidin structure, mDP of oligomeric fractions decreased (in 2011) while mDP of polymeric extracts increased during ripening (both years) in all treatments. NI grapes had higher mDP in skin polymeric tannin fraction in both years, while fewer differences among irrigation treatments were detected for the mDP of the oligomeric fraction. According to the results, management of vine water status could effectively control phenolic composition and structure of Syrah grapes. However, accumulation patterns of individual compounds in response to water conditions should be considered by winemakers to appropriately select harvest time according to winery objectives.

Keywords : grapevine, irrigation, anthocyanins, tannins, polymerization

Résumé

Le régime hydrique de la vigne est un facteur contrôlable important dans la détermination de la qualité du vin. Néanmoins, les effets des conditions hydriques sur la composition phénolique du raisin sont variables en fonction de la sévérité de la contrainte hydrique. En outre, l'effet du régime hydrique sur le degré de polymérisation des tanins n'a pas été suffisamment étudiée. Dans ce travail, l'effet de l'irrigation sur le profil et la polymérisation des composés phénoliques de la pellicule du raisin a été étudiée dans un vignoble de la Grèce du Nord planté avec du Vitis vinifera cv. Syrah. Trois régimes d'irrigation ont été appliqués, de la nouaison à la récolte de 2011 et 2012: irrigation à 100% de l'évapotranspiration potentielle ETc (FI), irrigation à 50% d'ETc (DI) et vignes non irriguées (NI). Des baies ont été prelevées à des intervalles hebdomadaires, de la véraison à la récolte, et leurs pellicules ont été séparées. Les monomères d'anthocyanes ont été déterminées par HPLC. Les procyanidines ont été extraites des pellicules avec des solvants organiques et leur degré moyen de polymérisation (mDP) a été déterminé par phloroglucinolysis suivie de HPLC-UV et détection MS. Les raisins de NI ont été caractérisées par une teneur en anthocyanes et en tanins supérieure par rapport aux DI et FI. En ce qui concerne la structure des proanthocyanidins, le mDP de la fraction oligomérique a diminué (en 2011) alors que celui de la fraction polymérique a augmenté (pour les deux ans) au cours de la période de maturation, dans tous les traitements. Les raisins de NI ont manifesté un mDP de la fraction polymérique plus élevé sur les deux années d'étude, alors que il y avait moins de différences entre les régimes hydriques pour le mDP de la fraction oligomérique. Selon les résultats, la gestion de l'état hydrique de la vigne pourrait contrôler de manière efficace la composition et la structure phénolique des raisins du cépage Syrah. Néanmoins, le motif d'accumulation des composés individuels devrait être considéré pour sélectionner la date de la récolte en fonction des objectifs de vinification.

Mots-clés : vigne, irrigation, anthocyanes, tanins, polymérisation