Transformation du raisin Cartographie des applications

Transformation du raisin - cartographie des applications Voies de valorisation du raisin - flux matière Chiffres : France, 2004 Co-produits Marginal : Bois Sarments Racine Sève… Viticulture Récolte de raisin 7,8 Mt Autres produits Vins 56,6 Mhl soit environ 7,5 Mt (base : 1 kg de raisin pour 0,75 l de vin) Volumes faibles : Raisin frais (156 000 t) Jus de raisin (1,2 Mhl) Raisins secs… Co-produits Environ 2 Mt (25 à 30% de la masse de raisin transformé) ADIT

Grappe entière (grains) Transformation du raisin - cartographie des applications Deux voies principales à explorer Co-produits Viticulture Grappe entière (grains) Valorisation de : Grains Jus… Récolte de raisin Critères de choix : technologique économique réglementaire… Autres produits Vins Valorisation de : Pépins Pellicules Pulpes (hors jus) Rafles… Co-produits ADIT

Valorisation à partir de la grappe entière Principaux domaines cibles alimentaire cosmétique Grappe entière (grains) pharmacie énergie ADIT

Valorisation à partir de la grappe entière Alimentaire Applications actuelles Raisins secs Moûts de raisin Jus de raisin Sucre de raisin Concentré de jus de raisin Extraits de vin, extraits de raisin Gelées et confitures … Applications émergentes Nouvelles boissons : vins, jus de raisin… cosmétique Grappe entière (grains) pharmacie énergie ADIT

Valorisation à partir de la grappe entière Alimentaire Nouvelles boissons Vins à moindre degré d’alcool Boissons à différents degrés d’alcool Jus de raisin de cépage ADIT

Valorisation à partir de la grappe entière Alimentaire Vins à moindre degré d’alcool « Vins légers » ou « vins design » : maintien des arômes mais 6 à 9º d’alcool Procédés : désalcoolisation ou production contrôlée d’alcool Origine : Etats-Unis (ex. CloneTech), Australie France : Projet ANR « vin de qualité à teneur réduite en alcool » ; 12 partenaires dont INRA Pech Rouge, Pernod Ricard, Confédération française des vins de pays, CTIVV… Marché australien : +5%/an mais volumes faibles ; France : acceptation du consommateur ? ADIT

Valorisation à partir de la grappe entière Alimentaire Boissons à différents degrés d’alcool Vins entièrement désalcoolisés Exemple : groupe Uccoar (Carcassonne) : « Bonne nouvelle » Boissons à base de vin partiellement désalcoolisé ; Exemple : société Le Boissonier (33 - Cadaujac) : « LIR Chardonnay », « LIR Merlot »… : 6º d’alcool « Ensô » (Chardonnay et Sauvignon) : 6º d’alcool, gazéifiée ; « légèreté, goûts naturels, modération » ADIT

Valorisation à partir de la grappe entière Alimentaire Jus de raisin de cépage Qualité du cépage : Chardonnay, Muscat… Exemple : Muscat d’Hambourg (société La Cavette) Approche « santé » : Moins de sucre Plus de polyphénols Plus de goût Faible part de marché : < 10 000 hl ADIT

Valorisation à partir de la grappe entière Cosmétique alimentaire cosmétique Applications Oenothérapie, vinothérapie Produits de soins à base de jus de raisin Grappe entière (grains) pharmacie énergie ADIT

Valorisation à partir de la grappe entière Pharmacie alimentaire cosmétique Grappe entière (grains) pharmacie Applications Collyres à base de jus de raisin énergie ADIT

Valorisation à partir de la grappe entière Energie alimentaire cosmétique Grappe entière (grains) pharmacie énergie Application potentielle Fabrication de bioéthanol ADIT

Co-produits de fabrication du vin Valorisation de co-produits de fabrication du vin Co-produits valorisés et produits de valorisation pellicules anthocyanes valorisation directe Co-produits de fabrication du vin pépins huile polyphénols rafles acide tartrique pulpes ADIT

Polyphénols Propriétés / intérêt des polyphénols De puissants antioxydants Respectivement 20 et 50 fois plus que la vitamine C et E Propriétés antiradicalaires Effets potentiels dans différentes pathologies Anti-cancer Protection cardiovasculaire Anti-inflammatoire Neuroprotecteur… Pôles concernés : France : Qualimed (Languedoc-Roussillon), IAR (Picardie-Champagne-Ardenne), Pôle végétal d’Angers Europe : Espagne (région de Murcia), Belgique (Pôle Wagralim) Quelques grands « ingrédientistes » en France : La Gardonnenque, SFD, Naturex, Seppic, Ferco, Burgundy… Marché européen : 78 M€ (2003), à 50% issus du raisin Principaux pays « applicants » : USA, Chine, Corée, Japon… ADIT

Polyphénols Molécules polyphénoliques Toutes les familles de polyphénols présentes dans le raisin Non-flavonoïdes Acide gallique Acide cafféique Stilbènes Resvératrol Flavonoïdes Anthocyanes Catéchines polyphénols Flavanols Epicatéchines Flavones Quercétines Flavonols Kaempférol… Tanins Polymérisation / oligomérisation Procyanidines Oligo-proanthocyanidines (OPC) ADIT

Polyphénols Domaines d’application cibles alimentaire nutraceutiques pharmaceutique polyphénols cosméceutiques cosmétique agriculture autres ADIT

Polyphénols Agroalimentaire Applications Procédés : Tanins en vinification (clarification) Colorants naturels (E163) Anthocyanes Conservation Produits : Aliments enrichis en polyphénols Compléments alimentaires nutraceutiques pharmaceutique polyphénols cosméceutiques cosmétique agriculture autres ADIT

Polyphénols Agroalimentaire Procédés / Conservation Effet antioxydant Applications : Inhibition de l’oxydation des lipides ; exemples : Viande de dinde stockée au froid (Matforsk, Norvège), escalopes de poulet (U. Arkansas et Iowa)… Poisson réfrigéré ou congelé (CSIC, Espagne) Produits laitiers Enrobages d’aliments frits (Showa Sangyo, Japon) Café (U. Craiova, Roumanie) Inhibition de formation d’amines hétérocycliques ; exemple : Viande de bœuf cuisinée (U. Missouri, USA) Stabilisation et amélioration de la couleur de jus de baies… Produits concernés : extraits de pépins de raisin (EPR), procyanidines… Acteurs impliqués : USA, Espagne ADIT

Polyphénols Agroalimentaire Procédés / Conservation Effet antimicrobien Applications : Conservation de crustacés frais et surgelés (effet sur croissance microbienne et brunissement enzymatique) Effet contre L. monocytogenes, H. pylori (U. Aukland, Nouvelle Zélande - National Inst. Health SC., Tokyo, Japon…) Films comestibles pour contrôler le développement et la recontamination des produits par L. monocytogenes (U. Arkansas, USA) Produits concernés : EPR… Acteurs impliqués : USA, Japon, Nouvelle Zélande ADIT

Polyphénols Agroalimentaire Produits alimentaires Formulation d’aliments enrichis en polyphénols Vaste typologie de produits : céréales, jus de fruits, boissons, produits laitiers, chewing-gum, desserts, aliments pour animaux… Produits avançant les vertus des polyphénols : Allégations fonctionnelles : effets nutritionnels et/ou physiologiques (antiradicalaires, diminution du cholestérol LDL, diminution de la tension artérielle, etc.) Allégations santé (prévention ou traitement de pathologies) : restent interdites en Europe Positionnement de grands groupes : Unilever (NL), Asahi (Japon), Sunstar (Japon), Welch Foods (USA)… Marché en expansion : Marché mondial des aliments fonctionnels : 70 à 75 milliards $ (2004) Marché français des aliments santé et minceur : 5 milliards € (2003) et +10 à 15%/an ADIT

Polyphénols Pharmaceutique Produits alimentaires Compléments alimentaires Produits : sources concentrées de polyphénols de raisin (EPR, OPC, extraits de raisin…) sous forme de comprimés, gelules, capsules… France : produits régis par décret du 20 mars 2006 : Denrées alimentaires complétant le régime alimentaire normal : effets nutritionnels et/ou physiologiques Allégations santé interdites Marché français des compléments alimentaires : 900 M€ (2005), croissance forte (+10 à 20%/an) Une offre pléthorique (en particulier via internet) ADIT

Polyphénols Pharmaceutique Des pistes de recherche encourageantes Effets anti-cancer Protection cardiovasculaire Effets neuroprotecteurs Effets anti-inflammatoires Autres effets Des résultats de recherche essentiellement in vivo (modèle animal) et in vitro ADIT

Polyphénols Pharmaceutique Effets anti-cancer Prévention, inhibition, traitement curatif Type de cancers : Cancer du sein (USA…) Cancer du foie (USA…) Cancer du colon (USA, Allemagne…) Cancer de la prostate (USA, Inde, Australie, Italie…) Cancer de la peau (Corée, USA…) Leucémie (USA, Chine…) Produits étudiés : essentiellement resvératrol, EPR, OPC, acide ellagique… ADIT

Polyphénols Pharmaceutique Protection cardiovasculaire Sujets de recherche : Effet cardioprotecteur (France -INSERM, Paris-, USA, Taïwan…) Protection contre l’agrégation plaquettaire et antithrombotique (France -U. Bourgogne-, Allemagne, Japon…) Effets contre l’athérosclérose (USA, France -U. Montpellier 1 et 2-, Brésil, Israël…) Réduction du cholestérol (USA, Espagne…) Diminution de l’hypertension (USA, France -INSERM Montpellier-…) Prévention de l’hypertrophie cardiaque lié à la résistance à l’insuline (France -U. Montpellier 1 et 2)… Produits étudiés : essentiellement resvératrol, EPR, OPC… Endoleton (Sanofi) : médicament à base d’EPR pour le traitement symptomatique de troubles liés à la mauvaise circulation du sang ADIT

Polyphénols Pharmaceutique Effets neuroprotecteurs Sujets de recherche : Prévention de la maladie d’Alzheimer Traitement thérapeutique de maladies neurodégénératives (Chine, Corée…) Atténuation d’effets neurologiques suite à lésion de moëlle épinière (USA…) Effets contre le vieillissement neuronal et comportemental (USA…) Produits étudiés : essentiellement resvératrol, EPR… ADIT

Polyphénols Pharmaceutique Effets anti-inflammatoires Sujets de recherche : Effet contre les colites (Espagne) Inflammation des cellules épithéliales pulmonaires (Grande-Bretagne) Propriétés immunosuppressives pour le contrôle de maladies inflammatoires chroniques (Corée) Autres sujets : Autriche, Allemagne… Produits étudiés : essentiellement resvératrol ADIT

Polyphénols Pharmaceutique Autres effets Prévention et ralentissement de la progression de la cataracte (Turquie) Activité dans le métabolisme lipidique (USA, Canada) Effets contre le dysfonctionnement des fonctions urinaires (Turquie, USA) Effets antidiarrhéiques (Italie) Réduction de chloasma (dermatose avec hyperpigmentation - Japon) Inhibition ou réduction de réplication de l’herpès (USA, Canada) Effets analgésiques (Corée) Effets contre l’arthrite (USA) Préparation anti-carie dentaire (Corée)… Produits étudiés : essentiellement resvératrol, EPR ADIT

Polyphénols Cosmétique / cosméceutiques Applications Produits de soin de la peau et du visage / produits anti-âge Hydratation Protection contre les effets du soleil Dépigmentation de la peau Marché en forte croissance Cosmétiques naturels : 5 milliards $ aux USA, en croissance de 50% entre 2000 et 2005 ; rythme de croissance analogue en Europe Produits de soins pour la peau : 38 milliards $ (+6,7%/an), dont 7 milliards pour les produits anti-âge (+11,4%/an) Marchés les plus importants : USA, GB, France, Canada, Japon Des produits de prestige : Remesis, Caudalie (France), Montavi (USA)… Nombreux acteurs : France : Arkopharma, Remensis, Caudalie, Pierre Fabre, Lab Pharmascience… Forte activité au Japon, en Chine et en Corée USA, Allemagne, Grande-Bretagne ADIT

Polyphénols Agriculture / élevage et autres Quelques applications en agriculture / élevage Agriculture Utilisation de resvératrol pour lutter contre les mycotoxines dans la culture du maïs (Espagne) Utilisation de resvératrol comme pesticide naturel pour limiter les flores microbiennes sur les fruits après récolte et augmenter leur durée de conservation (Italie, Espagne) Elevage Ajout d’extraits de raisin aux rations journalières de bovins pour l’amélioration de la stabilité membranaire de la viande : diminution des pertes en eau et meilleure stabilité de la couleur du produit (France - société Nor Feed Sud) Autres Utilisation de tanins en mégisserie ADIT

Polyphénols Enjeux et pistes de progrès Enjeux : évolution attendue de la réglementation européenne sur les allégations santé Avènement probable d’une réglementation plus stricte D’où des contraintes d’essais cliniques coûteux et de montages de dossiers susceptibles d’écarter de nombreuses entreprises du marché des nutraceutiques et cosméceutiques Pistes de progrès Procédés d’extraction Stabilité Biodisponibilité et vectorisation Essais cliniques sur l’homme ADIT

Huile de pépins de raisin Domaines d’application cibles Application alimentaire Huile de pépins de raisin riche en acides gras polyinsaturés oméga 3 Marché 2% du marché de la consommation d’huile de table en France Soit environ 6 000 tonnes/an Travaux de recherche Amélioration des rendements d’extraction (Canada) Résistance à l’oxydation (Italie) ADIT

Acide tartrique Domaines d’application cibles - alimentaire Applications Acidification des moûts de vin Acidifiant et stimulateur de goût : bonbons, gelées, confitures, glaces, nectars… Antioxydant : conserves (légumes, fruits, poissons), huiles et graisses (anti-rancissement) Emulsifiant et conservateur : pains et viennoiseries industriels Acide tartrique pharmaceutique matériaux ADIT

Acide tartrique Domaines d’application cibles - pharmaceutique alimentaire Acide tartrique pharmaceutique Applications Excipient Correcteur de basicité Agent acidifiant pour produits effervescents matériaux ADIT

Acide tartrique Domaines d’application cibles - pharmaceutique alimentaire pharmaceutique Acide tartrique matériaux Applications Ciment et plâtre : retardateur de prise Polissage et nettoyage des métaux (marché mondial : 50 à 60 Kt) ADIT

Valorisation directe des co-produits Domaines d’application cibles Agriculture Mise en œuvre de composts à base de marc de raisin (Australie) Obtention d’un compost adapté aux vignes (Espagne) Utilisation de compost de marc de raisin pour lutter contre Fusarium oxysporum dans la culture de tomates (Espagne) Elevage Utilisation de tourteaux de pulpe et pépins en alimentation animale Chimie Utilisation de pulpes de raisin comme substrat pour la production par fermentation d’enzymes hydrolytiques : cellulases, xylanases, pectinases (Espagne, Royaume-Uni) ADIT

Co-produits de la viticulture Valorisation de co-produits de viticulture Co-produits valorisés et produits de valorisation sarments Sarments pour barbecue bois Co-produits de la viticulture Fabrication de cannes racines Extrait de racine pour traitement du psoriasis (Viridian) sécrétions Utilisation de « larmes » de vignes comme collyres et diurétiques ADIT