Les thèses de Vinoegis

Bioconversion de l'acide p-coumarique par Brettanomyces bruxellensis : étude de la cinétique et analyse des étapes réactionnelles

Dominique Salameh, 2008

Département ou laboratoire : Laboratoire de Génie Chimique

Directeurs de thèse : Pierre Strehaiano et Roger Lteif

MOT CLES : BRETTANOMYCES BRUXELLENSIS - ACIDE P-COUMARIQUE - 4-VINYLPHENOL - 4-ETHYLPHENOL - BIOCONVERSION - ADSORPTION - BILAN MATIERE - CINETIQUE - OENOLOGIE

Résumé

Ce travail étudie la bioconversion de l'acide p-coumarique en 4-éthylphénol par une souche de Brettanomyces bruxellensis, levure de contamination des vins. Deux brettanomycesméthodes analytiques (HPLC/UV et GC/MS) ont été optimisées pour suivre la cinétique de la réaction. L'acide p-coumarique présente un problème de quantification. Son instabilité aux températures élevées et son estérification avec l'éthanol du vin ont été montrées, ainsi que son adsorption sur les parois des levures. L'étude du bilan matière de la bioconversion montre plusieurs étapes réactionnelles. La bioconversion en 4-éthylphénol apparait comme unique voie d'utilisation de l'acide p-coumarique par la souche testée. Le mode d'agitation, la phase de croissance, le taux de la population levurienne, ainsi que la présence de phénols volatils ont montré un effet direct sur la vitesse de la réaction. Enfin, l'adsorption de l'acide p-coumarique sur le PVPP a été présentée comme un moyen de lutte contre l'apparition du 4-éthylphénol dans les vins.

Abstract

The aim of this work was the study of p-coumaric acid bioconversion into 4-ethylphenol by Brettanomyces bruxellensis as a contamination yeast of wine. An HPLC/UV and a GC/MS method were optimised to follow up the reaction kinetics. P-coumaric acid presents many quantification problems, and it was shown to be instable at high temperature. Its esterification with wine éthanol as well as its adsorption on yeast cell walls were demonstrated. The study of biosynthesis material balance showed several steps of reaction. The conversion into 4-ethylphenol seems to be the only pathway of p-coumaric acid to be used by Brettanomyces stain tested. The agitation, the growth phase, the yeast population concentration, as well as the presence of volatile phenols have shown a direct effect on reactions rate. Finally, p-coumaric acid adsorption on PVPP was presented as a usefull method to prevent 4-ethylphenol occurrence in wine.

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