Recherches sur la saveur umami dans les vins : étude analytique et sensorielle // Research on umami flavour in wines: an analytical and sensory study

Au cours d'une dégustation, un vin est souvent caractérisé en bouche par sa douceur, son acidité et son amertume mais rarement par son caractère umami. Cette cinquième saveur signifiant « délicieux, savoureux » en japonais, a été décrite pour la première fois par le Pr Ikeda en 1909 (Ikeda, 1909). Elle est cependant très peu utilisée dans la culture occidentale pour décrire un mets car le terme umami n'a pas d'équivalent en français et est difficile à conceptualiser (Cecchini et al., 2019). Il peut cependant être associé aux termes « savoureux », « gras », « dense », « structuré », « volume en bouche » plus fréquemment utilisés au cours d'une dégustation de vin. Cependant, on observe un manque de consensus dans l'utilisation de ces descripteurs entre les juges qui peinent à s'accorder sur une définition claire. Ceci peut s'expliquer en grande partie par le manque de connaissance sur les déterminants moléculaires associés au goût umami. Un premier objectif de ce projet est donc de mieux définir le goût umami à l'aide d'un ou plusieurs composés, seuls ou en mélange, et de relier la perception de l'umami à des descripteurs plus classiquement utilisés en œnologie.
Après la découverte de ce nouveau goût en 1909 associé au glutamate de monosodium (MSG), l'industrie agroalimentaire a très rapidement cherché à produire ce composé. Aujourd'hui, le MSG ainsi que certains acides nucléiques, notamment le 5'-inosine monophosphate (5'-IMP) et la 5'-guanosine monophosphate (5'-GMP), sont très largement utilisés dans les aliments transformés tels que les soupes, les légumes en conserve et les viandes transformées, pour leurs qualités gustatives et leur rôle d'exhausteur de goût (Yamaguchi & Ninomiya, 1998). En effet, ces composés umami possèdent, quand ils sont présents en mélange, un très fort pouvoir synergique, entrainant une diminution impressionnante de leur seuil de détection respectif de l'ordre d'un facteur 1000 (Maga, 1994). Ces composés bien qu'également présents dans le vin, sont encore très peu étudiés et leur lien avec le goût umami n'a été évoqué que dans quelques publications. L'acide glutamique est un acide aminé majeur du raisin dont la concentration augmente lors de la vinification, notamment grâce à l'autolyse des levures (Charpentier et al., 2005; Klosse, 2013). Sa concentration dans les vins est bien souvent inférieure à son seuil de détection gustatif déterminé dans l'eau, cependant une récente étude a mis en évidence l'influence du glutamate sur le goût umami du vin grâce à des reconstitutions (Espinase Nandorfy et al., 2022). Les acides nucléiques sont principalement libérés par les levures au cours de leur autolyse. Ces composés ont surtout été étudiés dans les vins de Champagne, connus pour leur élevage sur lies pouvant durer plusieurs années et pourraient eux aussi contribuer au goût du vin (Charpentier et al., 2005). Enfin, l'acide succinique, acide majoritaire produit lors de la fermentation alcoolique par les levures a également été décrit avec un goût umami et un effet synergique avec le MSG a été évoqué (Velíšek et al., 1978). Il contribuerait également au goût du vin, même si aucun lien avec la saveur umami n'a, à notre connaissance, été clairement établi (Baroň & Fiala, 2012). Ainsi, le deuxième objectif de ce travail est de quantifier ces potentiels marqueurs dans des vins rouges et blancs, afin d'établir leur influence sensorielle.
Enfin, au-delà des molécules déjà décrites et associées à la saveur umami, il est vraisemblable que d'autres marqueurs de ce goût, encore inconnus, soient présents dans les vins et contribuent à leur équilibre. Leur concentration est susceptible d'être modifiées par les conditions de la vinification comme de l'élevage (autolyse des levures et élevage sur lattes des vins effervescents). Le troisième objectif sera de rechercher et caractériser d'éventuels nouveaux marqueurs moléculaires de la saveur umami.
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During tasting, a wine is often characterized on the palate by its sweetness, acidity and bitterness, but rarely by its umami character. This fifth flavor, meaning “delicious, savory” in Japanese, was first described by Prof. Ikeda in 1909 (Ikeda, 1909). However, it is rarely used in Western culture to describe a dish, as the term umami has no French equivalent and is difficult to conceptualize (Cecchini et al., 2019). It can, however, be associated with the terms “savory”, “fat”, “dense”, “structured”, “volume in the mouth” more frequently used during wine tasting. However, there is a lack of consensus in the use of these descriptors among judges, who struggle to agree on a clear definition. This can be largely explained by the lack of knowledge about the molecular determinants associated with umami taste. A first objective of this project is therefore to better define umami taste using one or more compounds, alone or in a mixture, and to link umami perception to descriptors more classically used in oenology.
After the discovery of this new taste in 1909, associated with monosodium glutamate (MSG), the food industry quickly sought to produce this compound. Today, MSG and certain nucleic acids, notably 5'-inosine monophosphate (5'-IMP) and 5'-guanosine monophosphate (5'-GMP), are widely used in processed foods such as soups, canned vegetables and processed meats, for their taste-enhancing qualities (Yamaguchi & Ninomiya, 1998). In fact, when present in a mixture, these umami compounds have a very strong synergistic effect, resulting in an impressive reduction in their respective detection thresholds by a factor of 1000 (Maga, 1994). Although these compounds are also present in wine, they remain largely unexplored, and their link with umami taste has only been mentioned in a few publications. Glutamic acid is a major grape amino acid whose concentration increases during winemaking, notably through yeast autolysis (Charpentier et al., 2005; Klosse, 2013). Its concentration in wines is often lower than its taste detection threshold determined in water, however a recent study has highlighted the influence of glutamate on the umami taste of wine using reconstitutions (Espinase Nandorfy et al., 2022). Nucleic acids are mainly released by yeast during autolysis. These compounds have been studied mainly in Champagne wines, which are known to be aged on lees for several years, and could also contribute to the wine's taste (Charpentier et al., 2005). Finally, succinic acid, the main acid produced during alcoholic fermentation by yeasts, has also been described as having an umami taste, and a synergistic effect with MSG has been suggested (Velíšek et al., 1978). It is also thought to contribute to the taste of wine, although no link with umami flavor has, to our knowledge, been clearly established (Baroň & Fiala, 2012). Thus, the second objective of this work is to quantify these potential markers in red and white wines, in order to establish their sensory influence.
Finally, beyond the molecules already described and associated with umami flavor, it is likely that other, as yet unknown, markers of this taste are present in wines and contribute to their balance. Their concentration is likely to be modified by winemaking and ageing conditions (yeast autolysis and ageing on laths in sparkling wines). The third objective will be to research and characterize possible new molecular markers of umami flavor.
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Début de la thèse : 01/11/2025

Financement par une entreprise

Université de Bordeaux

154 Sciences de la Vie et de la Santé

Le (la) candidat(e) devra être titulaire d'un M2 en chimie analytique, en sciences de la vigne et du vin ou en chimie des substances naturelles. Il (elle) devra posséder de solides connaissances dans le domaine de l'analyse et de la caractérisation des molécules naturelles. En particulier, des compétences dans l'analyse métabolomique seront nécessaires. Un intérêt pour le vin et des connaissances d'oenologie seront appréciés.
The candidate should have a M2 in analytical chemistry, vine and wine sciences or natural substance chemistry. He/she should have a sound knowledge of the analysis and characterization of natural molecules. In particular, skills in metabolomic analysis will be required. An interest in wine and knowledge of oenology will be appreciated.