Sorption de composés phénoliques du vin par le bois de chêne : approches macroscopique et moléculaires

par Veronica Daniela Barrera Garcia

Thèse de doctorat en Sciences des aliments

Sous la direction de David Chassagne et de Régis Gougeon.

Soutenue en 2007

à Dijon .


  • Résumé

    Au cours de l’élevage sous bois le vin acquiert une complexité organoleptique qui est le résultat du transfert de matière se produisant à l’interface bois/vin. Pendant plusieurs années, différentes études ont porté sur l’apport de composés d’arôme du bois au vin. Ce n’est que très récemment que des études concernant la rétention des molécules du vin par le bois de chêne ont été initiées. Cependant les mécanismes mis en place dans le processus de sorption n’avaient pas encore été déterminés. Le présent travail de thèse aborde, au travers d’approches macroscopique et moléculaire, l’étude des transferts de composés phénoliques du vin vers le bois de chêne en conditions modèles d’élevage. L’étude des cinétiques de sorption a permit de calculer les coefficients de diffusion apparent des composés phénoliques dans un système ternaire composé phénolique - vin - bois. L’étude thermodynamique, à travers les isothermes de sorption notamment, a montré que les mécanismes et les niveaux de sorption sont différents selon la structure chimique du composé phénolique. Les structures phénoliques portant une insaturation conjuguée sur leur substituant en position para présentent des niveaux de sorption plus élevés. Parmi les macromolécules du bois, seule la lignine présente une capacité de sorption sélective vis-à-vis des composés de nature phénolique, montrant ainsi l’importance de cette macromolécule dans le processus de sorption. L’investigation à l’échelle moléculaire par FTIR et RMN contribue à l’identification des interactions entre un vinylphénol et la lignine. De ce fait, il semblerait que ce composé est sorbé par un mécanisme de chimisorption dans lequel la fonction vinyl engage une réaction de polymérisation avec les unités monolignol de la lignine. Ces travaux d’investigations menées à deux échelles différentes permettent ainsi de mieux appréhender les mécanismes de sorption des composés phénoliques du vin par le bois de chêne.

  • Titre traduit

    Sorption of wine phenolic compounds onto oak wood : macroscopic and molecular approaches


  • Résumé

    During ageing in oak barrels, wine acquires aromatic complexity as a result of mass transfer at the interface between wood and wine. During the past several years, a variety of studies has related the contribution of wood aroma compounds to wine. Researches concerning the sorption of wine molecules by oak wood have been initiated. However, the mechanisms dictating in the sorption process have not yet been determined. In this work, the transfer of wine phenolic compounds into oak wood under conditions simulating wine ageing were studied used both macroscopic and molecular approaches. Kinetic studies were carried out with the aim of calculating the apparent diffusion coefficients of phenolic compounds in a ternary system containing phenolic compounds, wine, and wood. The thermodynamic study, specifically with the construction of sorption isotherms, showed that the mechanisms and the sorption levels are different according to the chemical structure of the phenolic compound. Phenolic structures with an unsaturated bond on their para substituent showed the highest sorption levels. Among wood macromolecules, only lignin had a selective capacity for sorption for phenolic compounds, indicating the importance of this macromolecule in the sorption process. Molecular analysis, by FTIR and NMR identified the interactions between vinylphenol derivates and lignin, suggesting that this compound is sorbed by a chemisorption mechanism, wherein the vinyl function engages in a polymerization reaction with monolignol units of lignin. Because this work utilized different approaches, it offers a more complete picture of the sorption mechanisms of wine phenolic compounds by oak wood.

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Informations

  • Détails : 1 vol.191 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 169-191, [200] réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Bourgogne. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TDDIJON/2007/71
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