Analyse des phénols volatils dans les vins par HS-SPME-GC/MS-SIM

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Submitted on 6 Jun 2020

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Analyse des phénols volatils dans les vins par HS-SPME-GC/MS-SIM

Marie-Claire Perello, Julien Allard, Gilles de Revel

To cite this version:

Marie-Claire Perello, Julien Allard, Gilles de Revel. Analyse des phénols volatils dans les vins par

HS-SPME-GC/MS-SIM. 8. Symposium International d’Œnologie ”Œno 2007”, Jun 2007, Talence,

France. 1 p., 2007. �hal-02824548�

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R²= 0,9993 R²= 0,9971

0 20 40 60 80 100 120 140

0 500 100015002000 25003000 350040004500 5000 Concentration en µg/L

Rapport Aire/Aireétalon

4-Ethylphénol 4-Ethylgaïacol

R²= 0,9993 R²= 0,9971

0 20 40 60 80 100 120 140

0 500 100015002000 25003000 350040004500 5000 Concentration en µg/L

Rapport Aire/Aireétalon

4-Ethylphénol 4-Ethylgaïacol

20.0025.0030.0035.0040.0045.0050.0055.0060.0065.00

500000 1000000 1500000 2000000 2500000 3000000 3500000 4000000 Abundance

Time -->

1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 Abundance

102030405060708090100110120130

m/z -->

107

77 122 91

39 51 65

27 15 10000

ANALYSE DES PHENOLS VOLATILS DANS LES VINS PAR HS-SPME-GC/MS-SIM Marie Claire Perello, Julien Allard, Gilles de Revel

UMR 1219 œnologie, Université Victor Segalen Bordeaux 2, INRA, ISVV Faculté d’Œnologie, 351 Cours de la Libération, F-33405 Talence, FRANCE.

revel@oenologie.u-bordeaux.fr

Objectif

:

Afin d’assurer un contrôle qualité optimal dans les entreprises, il a été développé une méthode rapide permettant de mesurer simultanément les composés responsables du goût phénolé. Cette méthode est simple à mettre en œuvre et ne nécessite qu’un volume faible d’échantillon. Elle est donc adaptée à un contrôle fréquent, assurant une veille permanente de la qualité des vins lors de

leur élaboration, de leur élevage et de leur conservation. ^COOH

OH R

cinnamat décarboxylase

vinylphénol réductase OH

R

OH R

cinnamate décarboxylase

vinylphénol réductase

R = H vinylphénol éthylphénol

R = OH vinylgaïacol éthylphénol COOH

OH R

cinnamat décarboxylase

vinylphénol réductase OH

R

OH R

cinnamate décarboxylase

vinylphénol réductase

R = H vinylphénol éthylphénol

R = OH vinylgaïacol éthylphénol

Méthode

:

La Micro Extraction en Phase Solide (SPME) est une technique ne nécessitant pas de solvant. Elle repose sur la partition des composés d’intérêt entre la matrice de l’échantillon et une phase polymérique +/- spécifique supportée par une fibre en silice.

• Préparation de l’échantillon 10 ml de vin

10 µl d’étalon interne (4-éthyl phénol d10) Saturé en NaCl (3,5 g)

• Conditions d'extraction par SPME en mode headspace

• Conditions chromatographiques Colonne : HP5 30 m x 0,25 mm x 0,25 µm 60°C à 125 °C à raison de 3 °C/min, 125 °C à 220 °C à raison de 5 °C/min, et 10 min à 220 °C

• Détection par spectrométrie de masse - SIM 4-EP : 107 ; 122 - 4-EG : 137 ; 152

4-VP : 91 ; 120 - 4-VG : 107 ; 135 ; 150 4-EP-d₁₀: 113 ; 131

Applications

:

La très grande facilité d’analyse de cette méthode contribue à une connaissance accrue de la fréquence d’apparition des phénols dans les vins et ceci au niveau même des propriétés ou des centres de production.

Dans la figure 2, l’analyse de vins blancs d’origine différente permet de montrer la permanence des vinylphénols. Certains vins blancs présentent également des concentrations en 4-EP et 4-EG non négligeables.

L’évaluation des phénols volatils en bouteilles (Fig. 3) peut renseigner sur l’origine de la contamination par B. bruxellensis, à la mise (château A) ou avant la mise (château B). Dans un autre exemple, nous montrons l’intérêt de connaître la composition en éthylphénols du vin sur un grand nombre de millésime (« verticale ») en relation avec des éléments sensoriels pas toujours concordants (Fig. 4).

- 50 100 150 200 250 300 350 400

200420052005 19961998199820022002 2002200320031993 1996199519981970199620052005 1994

concentration en µg/l

4-éthyl phénol 4-vinyl phénol 4-éthyl gaiacol 4-vinyl gaiacol

Bordeaux Bourgogne Alsace Pays d’Oc Côtes du

Rhône Pays de Loire

Fig.1 Linéarité pour 4-EP et 4-EG

Tabl. 1 Répétabilité et limite de quantification

Fig. 3 : Analyse des phénols volatils dans plusieurs bouteilles d’un même vin contaminé par B. bruxellensis :

A : à la mise en bouteilles (Côtes du Rhône), B : avant la mise (Madiran)

Fig. 2 : Recherche des phénols volatils dans des vins blancs

Fig. 4 : « Verticale » dans deux vins rouges du bordelais Les auteurs remercient le CIVB pour son soutien financier

fibre fibre

Défauts Molécules Seuil de perception olfactif dans le vin Sueur de cheval,

écurie 4-Ethylphénol 400 µg/L pharmaceutique,

épicé 4-Ethylgaïacol 50 µg/L Gouache,

pharmaceutique 4-Vinylphénol 1500 µg/L pharmaceutique, 4-Vinylgaïacol 400 µg/L

Défauts Molécules Seuil de perception olfactif dans le vin Sueur de cheval,

écurie 4-Ethylphénol 400 µg/L pharmaceutique,

épicé 4-Ethylgaïacol 50 µg/L Gouache,

pharmaceutique 4-Vinylphénol 1500 µg/L pharmaceutique, 4-Vinylgaïacol 400 µg/L

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

1980 1981 1988 1989 1984 1986 1991 1992

Echantillons

Concentration en µg/L

0 500 1000 1500 2000 2500

1984 1985 1988 1989 1991 1992 1993 1994

Echantillon

Concentrations en µg/L

0 1000 2000 3000 4000 5000

bouteille 1 bouteille 2 bouteille 3 bouteille 4

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500

bouteille 1 bouteille 2 bouteille 3 bouteille 4 bouteille 5

A

B

4-éthylphénol 4-viny phénol 4-éthylgaïacol 4-vinylgaïacol 4-éthylphénol 4-vinylphénol 4-éthylgaïacol 4-vinylgaïacol 4-éthylphénol 4-viny phénol 4-éthylgaïacol 4-vinylgaïacol 4-éthylphénol 4-vinylphénol 4-éthylgaïacol 4-vinylgaïacol 4-éthylphénol 4-vinylphénol 4-éthylgaïacol 4-vinylgaïacol

2,5 7 %

4-Vinylgaïacol

3,4 16 %

4-Vinylphénol

0,05 2,6 %

4-Ethylgaïacol

0,11 1,4 %

4-Ethylphénol

LQ (µg/L) Coeff. Variation

2,5 7 %

4-Vinylgaïacol

3,4 16 %

4-Vinylphénol

0,05 2,6 %

4-Ethylgaïacol

0,11 1,4 %

4-Ethylphénol

LQ (µg/L) Coeff. Variation

11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 21.00 22.00

5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000 50000 55000 60000

Time-->

1

2 3

4 5 Vin blanc

min

abondance 1

2

3 4

5

13.00 14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 21.00

5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000 50000 55000 60000 65000

min abondance

Vin rouge

11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 21.00 22.00

5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000 50000 55000 60000

Time-->

11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 21.00 22.00

5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000 50000 55000 60000

Time-->

11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 21.00 22.00

5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000 50000 55000 60000

Time-->

1

2 3

4 5 Vin blanc

min

abondance 1

2

3 4

5

13.00 14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 21.00

5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000 50000 55000 60000 65000

min abondance

Vin rouge

1-4 éthyl phénol d₁₀ 2-4 éthyl phénol 3-4 vinyl phénol 4-4 éthyl gaiacol 5-4 vinyl gaiacol

Fibre Conditions d’adsorption

Conditions de désorption Temps

(min)

Température (°C)

Temps (min)

Température (°C) Polyacrylate

85 µm

50 50 5 250