Polyphénols Flashcards

1
Q

Qu’est-ce qu’un phénol ?

A

PHENOL = molécule possédant un cycle aromatique (cycle à 6C avec des liaisons conjuguées) et au moins un groupement hydroxyde

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2
Q

Quelles sont les propriétés des phénols ? (5)

A
  • Acide
  • Polarisable
  • Nucléophile
  • Capable de former des liaisons H
  • Pouvoir réducteur
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3
Q

Qu’est-ce qu’un chromophore ?

A

CHROMOPHORE = molécule possédant un groupement d’atomes responsable de sa couleur

Il absorbe certaines longueurs d’onde dans le visible grâce à un syst de liaisons conjuguées (+/- nombreuses)

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4
Q

A quelles longueurs d’onde absorbent les polyphénols ?

A

Tous les polyphénols absorbent à 280nm.

ACIDES HYDROXYCINNAMIQUES = 320nm

FLAVANOLS = 360 nm

XANTHYLLIUM + PYRANOANTHOCYANES = 490nm

ANTHOCYANES = 520nm

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5
Q

Quelle loi régit la spectroscopie UV-visible ?
Enoncez la

A

La loi de Beer-Lambert de formule :

A = ∈ L C

A : absorbance
∈ : coefficient d’extinction molaire
L : épaisseur de la cuve
C : concentration molaire de la solution

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6
Q

Quel est l’objectif de la spectroscopie de masse ?

A

Connaitre le poids moléculaire d’une molécule

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7
Q

Quelle est la Pp majeure du catéchol, phloroglucinol et de la quinone ?

A

CATECHOL : réducteur

PHLOROGLUCINOL : nucléophile

QUINONE : électrophile

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8
Q

Quelles sont les deux types d’oxydation et leur caractéristiques ?

A

ENZYMATIQUE :
- rapide
- besoin d’enzymes
- ne supporte pas un haut degré d’alcool ==> surtt de la récolte au début des fermentations

CHIMIQUE :
- lente
- catalysée par les métaux de transition
- forme des radicaux

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9
Q

Comment sont répartis les phénols dans la baie de raisin ?

A

PELLICULE : anthocyanes, tanins, flavanols, acides phénols

PULPE : acides phénols, (tanins)

PEPINS : tanins, flavanols

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10
Q

Quels composés sont les phénols non flavonoïdes ?

A

Acides phénols et Stilbènes

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11
Q

Comment se forment les vinylphénols ?

A

Par décarboxylation des acides phénols ==> arôme de clou de girofle ou défaut du vin (gouache, encre)

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12
Q

Donner des exemples d’acides phénols.

A

BENZOÏQUES = acide gallique

HYDROXYCINNAMIQUES = acide caftarique, acide coutarique

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13
Q

Comment se forment les éthylphénols ?

A

Par réduction des vinylphénols par les Brettanomyces ==> flaveur animale désagréable

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14
Q

Comment lutter contre l’oxydation enzymatique de l’acide caftarique ?

A

Travailler à T° basse ou sulfiter ==> ça évite le brunissement des moûts (surtt blancs)

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15
Q

Donner 2 façons de stabiliser la couleur des anthocyanes

A

Acylation des anthocyanes glycosylées par un acide hydroxycinnamique

Les anthocyanes peuvent « s’empiler » entre elles ( = faire du stacking π π) à pH 2. A 2 < pH < 7, ce sont les copigments qui se lient (= copigmentation)

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16
Q

Qué pasa quand l’acide gallique se lie avec les flavanols ?

A

Aug° de l’astringence

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17
Q

Donner un exemple et les Pp générales des stilbènes

A

Resvératrol

Pp antifongiques et antioxydantes
surtt dans les vins rouges (car ils sont contenus dans la pellicule)
A hauteur de 1 à 3 mg/L

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18
Q

Quelles sont les 5 familles de flavonoïdes ?

A

Flavanols (monomères de tanins)
Flavones (pigment jaune)
Flavonols (pigment jaune)
Flavanonols
Anthocyanidines

==> très nucléophiles

19
Q

Quels sont les 4 monomères de tanins ?

A

Catéchine
Epicatéchine
Epicatéchine gallate
Epigallocatéchine

20
Q

Comment s’explique la diversité de tanins ?

A

Liaisons 4-6 (ramification) ou 4-8 (linéaire)
4 monomères différents
Plus ou moins d’unités d’extension liées à l’unité terminale

21
Q

Pq les tanins sont importants en oenologie ?

A

o Astringence et amertume du vin = plus le poids moléculaire est élevé, plus c’est astringent et moins l’amertume est élevée

o Bcp de r° (ça peut contribuer à l’assouplissement du caractère astringent des vins rouges au cours du vieillissement)

o Ils sont capables de former des liaisons H avec des polysaccharides ou des protéines ==> ça forme des troubles ou des précipités

o Ils participent aux colmatages des membranes

22
Q

Quelle est la différence entre les tanins hydrolysables et les tanins condensés ?

A

Les tanins condensés = flavanols qui viennent du raisin

VS

Les tanins hydrolysables = non flavonoïdes qui viennent du bois ou des noix de galle (gallotanins, éllagitanins)

23
Q

Quelle est l’importance des flavonols et des flavanonols en oenologie ?

A

o Très bons copigments des anthocyanes ==> participent indirectement à la couleur des vins rouges

o En partie impliqués dans les réactions d’oxydation conduisant au brunissement des vins blancs (= quinone)

24
Q

En quelle quantité retrouve-t-on les anthocyanes dans les vins ?

A

100 aine de mg/L

25
Q

Quels sont les 4 groupements différents que peut porter une anthocyane ?

A

caféoylée (moins présentes)
p-coumaroylée
acétylée
normal avec un H

26
Q

Quelle est l’importance des anthocyanes en oenologie ?

A

o Confèrent aux raisins noirs leur couleur (vin rouge)

o Réagissent dans les vins avec d’autres molécules (les tanins, acétaldéhyde) pour former des composés plus stables dont la grande majo sont colorés ==> formation de pigments dérivés (bleutés, orangés, perte de couleur).
Ces composés se forment lors de la macération et du vieillissement et sont responsables de l’évolution de la couleur des vins

27
Q

Comment se comportent les anthocyanes en fonction du pH ?

A

o A pH inf à 2, l’anthocyane est sous forme flavylium avec une charge positive, elle est donc électrophile sur la position 4 (en face de la charge) ==> forte conjugaison des liaisons ==> couleur rouge

o En milieu oeno, à pH 3-4, on a formation d’une anthocyane sous forme hémiacétal, l’anthocyane s’hydrate, donc perte de l’aromaticité, c’est une forme plus nucléophile ==> ça n’absorbe plus dans le visible ==> incolore

o Entre pH 4,5 et 6, le flavylium peut perdre un proton (c’est la base conjuguée, quinonoïdale neutre) ==> couleur bleutée

o Vers pH 7, on a ouverture de l’hétérocycle qui entraine une délocalisation plus grande des électrons ==> on repasse dans le visible ==> couleur jaune pâle

28
Q

Quelle est la réactivité des anthocyanes selon le pH ?

A

• Flavylium électrophile sur les positions 2 et 4
• Hémiacétal nucléophile sur les positions 6 et 8

29
Q

Comment sont produites les pyranoanthocyanes ?

A

R° de cyclisation et de réaromatisation entre les anthocyanes et les métabolites des levures (acide pyruvique, vinylphénol, acétaldéhyde, etc) ==> pyranoanthocyanes (très stables car on stabilise la position 4 et on a une grande aromaticité) de couleur orangée, tuilée

30
Q

Quel est l’effet des sulfites sur les anthocyanes ?

A

Ajout des sulfites au pH du vin donc sous forme de HSO3- (molécule nucléophile, c’est la forme privilégiée en raison du pH du milieu oeno).

Or la forme flavylium est très électrophile ==> ça réagit et forme l’adduit bisulfite qui est incolore ==> perte de couleur

(le phénomène de pinking découle de ça)

31
Q

Quels sont les différents noyaux des flavanols ? Dans quelles réactions sont-ils impliqués ?

A

Noyau A : noyau phloroglucinol (nucléophile) ==> réaction de polycondensation

Noyau B : noyau catéchol (réducteur) ==> oxydation

Noyau C : noyau pyrane (électrophile) ==> réactions directes

32
Q

Dans quel type de réaction sont impliqués les flavanols ?

A

• R° directes = rupture des liaisons interflavaniques, ça forme un carbocation qui peut reformer des liaisons interflavaniques entre les noyaux C et A d’un autre flavanol (on revient au début) ==> réarrangement des carbocations

• Polycondensation = R° qui relient deux flavanols (ou flavonoïdes) par leur noyau A nucléophile (phloroglucinol) par l’intermédiaire des aldéhydes électrophiles, ça forme un pont éthyle qui ne sont PAS STABLES

33
Q

Quels sont les produits des réactions directes en fonction du pH ?

A

A pH 3,8, on a les produits :
o A-F avec l’anthocyane en haut (formé dès pH = 3,2)  pigment rouge très stable
o A-AOH (= forme flavène)

A pH 2, on a rupture de la liaisons interflavaniques, on a formation de carbocation qui :
o F-F qui se lie avec de gros tanins ==> allongement des tanins
o F-AOH avec l’anthocyane en bas.
o F-A après déshydratation (produit majo pr pH < 3,5)

34
Q

Quels sont les effets de la copigmentation ?

A

• Effet hyperchrome = plus on a de copigments, plus on rétablit la couleur (on gagne en absorbance)

• Effet bathochrome = plus on a de copigments, plus on a des notes plus violacées (le maximum d’absorbance est décalé)

35
Q

Quelle est l’étape limitante des réaction directes ?

A

Etape limitante des réactions directes = la rupture acido-catalysée des liaisons interflavaniques des tanins (dans les pH du vin et pas au-dessus de 3,8)

36
Q

Comment se forment les xanthyliums ?

A

Si on part de flavanol, le produit de la polycondensation peut s’oxyder ==> re cyclisation et formation de xanthylium, absorption dans le visible (orange)

37
Q

Quel est l’intérêt d’une hyperoxygénation ?

A

Hyperoxygénation sur les moûts blancs : on forme ces pigments bruns, ils précipitent lors de la FA, on les retire facilement

38
Q

Quel est le rôle des métaux de transition ?

A

o Forment des radicaux,
o Catalysent l’act des enzymes
o Forment des espèces oxygénées réactives

39
Q

Quelles sont les étapes les plus et moins sensibles à l’oxydation ?

A

Etapes sensibles = Soutirage, clarification car brassage important

Etape peu sensible = Fermentation est la phase la moins dangereuse pr les oxydations prcq on a dégagement de C02. En revanche, par la suite, il faut être vigilant à tous les transferts de cuve

40
Q

Quelles sont les méthodes d’oxygéner le vin ?

A

Elevage en barrique (O2 passe par le bouchon lentement)

Microoxygénation

41
Q

Que fait la réaction de FENTON ?

A

Oxydation des alcools en aldéhydes

42
Q

Comment se déroule le brunissement enzymatique des moûts blancs ?

A

R° enzymatique = passe d’un catéchol à une quinone directe

2 PPO (polyphénoloxydases) :
o Catécholoxydase (dans le raisin sain) ==> act crésolase et catécholase
o Laccase (vient du Botrytis, origine fongique) ==> act crésolase et catécholase mais catalyse l’oxydation d’une gamme plus importante de polyphénols

• Lors de la fermentation, dénaturation progressive de la PPO  dim° de l’act enzymatique

• Les oxydations ont surtt lieu sur les acides caftariques

43
Q

Qu’est-ce que le glutathion ? Quel est son rôle ?

A

• Cystéine = aa avec une fonction thiol
• Acide glutamique + cystéine + glycine = Glutathion (tripeptide GSH)

• Le glutathion lutte contre le brunissement enzymatique en réagissant avec la quinone ==> formation de GRP

44
Q

Comment diminue-t-on les phénomènes d’oxydation dans les moûts ?

A

On peut faire une macération préfermentaire (plus d’extraction des composés phénoliques) ou une hyperoxygénation (formation de précipités, bcp de quinones brunes)

On peut aussi limiter l’entrée d’O2