EXERCICE I : LES FERMENTATIONS DANS LE VIN - CORRECTION

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1 EXERCICE I : LES FERMENTATIONS DANS LE VIN - CORRECTION Barème sur 10 pts. La note sur 5 est arrondie au ¼ de pt supérieur. Les petits «-» dans les copies indiquent que le pt a été accordé de justesse (réponse incomplète, peu claire). Remarques générales et conseils : - Bien lire les questions pour y répondre avec précision (attention vocabulaire). - Faire des réponses claires et concises gain de temps + évite de finir par se contredire. Partie A : Etude des molécules intervenant dans les fermentations 1. Ecrire les formules semi-développées de l éthanol et de l acide malique. éthanol Acide malique 2. Fonction alcool Fonction acide carboxylique Attention : la question portait sur les fonctions groupes caractéristiques 3. Les 2 spectres IR présentent un pic d absorption correspondant au groupe hydroxyle OH présent dans les 2 molécules. Le spectre A présente un pic d absorption autour de 1700 cm -1, correspondant à l absorption du groupe carbonyle C=O présent uniquement dans l acide malique. 0,75 Donc : spectre A acide malique spectre B éthanol Attention à un excès de blabla peu clair!

2 4. La molécule d éthanol possède 3 groupes de protons équivalents (G1, G2 et G3). Le spectre RMN de la molécule présente donc 3 signaux ou massifs. Les protons du groupe G3 possèdent 2 protons voisins (ceux du groupe G2). multiplicité = = 3 triplet Les protons du groupe G2 possèdent 3 protons voisins (ceux du groupe G2). multiplicité = = 4 quadruplet Le proton du groupe G1 ne possède aucun proton voisin. multiplicité = = 1 singulet Partie B : Suivi cinétique de la fermentation malolactique par CCM A B C Ce n était pas la peine d en écrire des tartines dans cette partie. Aller à l essentiel!

3 1. Le chromatogramme de l échantillon B indique la présence d acide lactique et l absence d acide malique. Il s agit donc du vin arrivé à maturation. 2. A 12 jours car présence d AL et d AM, ce qui indique que la transformation est en cours. B 28 jours car la transformation d AM en AL est terminée (absence d AM dans l échantillon) C 3 jours car présence d AM mais pas encore d AL : la transformation n a pas encore commencé (ou à peine). 3. Ces chromatogrammes permettent de déduire que la durée de la maturation est comprise entre 12 et 28 jours environ. toute réponse correcte acceptée. Partie C : Suivi spectrophotométrique de la fermentation malolactique 1. 3 questions, 3 éléments de réponses attendus : - Une enzyme est un catalyseur biologique ou une protéine jouant le rôle de catalyseur. - Son rôle est d accélérer la réaction de dosage. - Un catalyseur est utilisé au niveau microscopique mais est restitué en fin de réaction. 2. Attention : prendre le temps de se poser la question de ce qu on veut observer. Il faut se placer dans un domaine de longueur d onde où NADH absorbe la lumière et où NAD + n absorbe pas. Soit : 3. < 400 nm domaine des UV (rayonnement invisible) 4. Attention : précision et rigueur attendue! Oui. La courbe est une droite qui passe par l origine, ce qui indique qu il y a proportionnalité entre A et C. Ceci est conforme à la loi de Beer-Lambert : à fixé et dans les mêmes conditions expérimentale (longueur cuve) : A = k x C 5. La mesure de A en fonction du temps permet de déterminer [NADH] en fonction du temps à partir de la courbe d étalonnage ou de la loi de BL : [ ] Et l avancement x(t) de la réaction se déduit de [NADH](t) : [ ] [ ] 6. Oui car x(t) ne varie plus au bout de 50 minutes (environ).

4 7. Définition t 1/2 : temps au bout duquel x(t 1/2 ) = x final / 2 Détermination graphique : construction claire et précise attendue, faisant apparaître les grandeurs x final, x final /2 et t 1/2 Résultat : t 1/2 7 minutes 8. a- La température est un facteur cinétique, donc à température plus élevée, l avancement est atteint plus rapidement. Terme «facteur cinétique» attendu. courbe rouge b- Sans enzyme pour catalyser la réaction, celle-ci est plus lente et l avancement final est atteint moins rapidement. courbe bleue Attention : l état final (et donc x final ) est toujours le même, mais dans le cas sans enzyme il n est probablement pas atteint en 50 minutes. Pts tout de même accordé si même état final accordé. Pts non accordés si état final visiblement différent. Même si la réaction sans enzyme est probablement très lente, pts non accordés si vous avez considéré que la transformation ne se faisait pas du tout.

5 9. Soit n 0 la quantité initiale d acide malique et C 0 la concentration initiale en acide malique dans le vin (avant le début de la fermentation malolactique) D après l équation de la réaction, x final = n 0 puisque l acide malique est le réactif limitant. (on pouvait passer par un tableau d avancement, mais non exigé) Donc (2 CS) Attention au respect des notations de l énoncé : C Co 10. Dans V 1 = 1 L de vin, la masse d acide malique valait donc : 2 CS en supposant que le volume V 1 soit mesuré avec précision (non indiqué dans l énoncé). 1 CS accepté, mais pas 3 ou plus. ( si CS incorrects) Rappels concernant la présentation rigoureuse des calculs : - Respecter les notations de l énoncé. - Si besoin en introduire de nouvelles, les définir si ambiguité (on ne peut pas noter par la même lettre V, 2 volumes différents) - Ecrire clairement la formule littérale (avec des lettres) pour montrer ce que vous calculez. - Exprimer le résultat avec son unité et en tenant compte des chiffres significatifs (CS). - Encadrer la FL et souligner l AN.

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