Etude des mécanismes de biosorption de l'acide p-coumarique et du 4-ethylphénol par des dérivés de levures

L’apparition du 4-éthylphénol dans le vin lors de la réaction de bioconversion de l’acide p- coumarique par la levure du genre Brettanomyces est responsable d’altérations organoleptiques et donc de pertes économiques importantes pour le secteur de l’oenologie. Les écorces de levures et leurs dérivées sont connues comme des produits ayant un potentiel d’adsorption. Ce travail, réalisé dans un milieu vin synthétique, évalue la capacité et étudie les mécanismes de biosorption de l’acide p-coumarique et du 4-éthylphénol par des écorces de levures obtenues à partir de 2 souches d’espèce de levures, Saccharomyces et Brettanomyces, avec 2 procédés de fabrication différents, autolyse thermique ou traitement haute pression (HPH). Les produits dérivés de levures ont été caractérisés avant et après biosorption selon trois méthodes : spectroscopie infrarouge, XPS et analyse biochimique. Ces trois méthodes analysent la composition de surfaces des écorces à des profondeurs différentes. Le couplage de ces techniques complémentaires ont permis de mettre en évidence que les fonctions protéiques des parois de levures sont les principales fonctions responsables de l’adsorption des 2 composés. La cinétique de disparition d’acide p-coumarique et de 4-éthylphénols dans le milieu a été suivie par HPLC, avec la variation de paramètres tels que la masse de l’adsorbant, la concentration initiale de l’adsorbat ainsi que la compétition entre les deux adsorbats. Il s’est avéré qu’en augmentant la masse de l’adsorbant, la capacité spécifique des écorces à adsorber l’acide p-coumarique et le 4-éthylphénol diminue. La diminution de la capacité spécifique d’adsorption est également observée lorsque les deux adsorbats se trouvent en même temps dans le milieu avec probablement une compétition sur les sites d’adsorption. Des quantités maximales d’adsorption de 1,17 mg d’acide p-coumarique et de 4,25 mg d’éthylphénols/g d’écorces ont été obtenues dans les conditions testées.