Terminale S AP Sciences physiques Cinétique Suivi de transformation chimique : fermentation du vin Le vin est une boisson obtenue par fermentation du jus de raisin. Dans les années 1960, les chimistes s’intéressent à une transformation qui influe sur la qualité gustative du vin : la fermentation malolactique. La fermentation malolactique Document 1 « La fermentation malolactique est un processus de désacidification du vin sous l’action de bactéries. La transformation de l’acide malique conduit à la formation de l’acide lactique selon l’équation suivante : COOH-CH2-CHOH-COOH(aq) CH3-CHOH-COOH(aq) + CO2(g) La fermentation est généralement assure par la bactérie Oenococcus oeni. » “La maitrise de la fermentation malolactique” Institut français de la vigne et du vin. 1. Questions préliminaires Les techniques actuelles de suivi des fermentations se font par dosage enzymatique ; elles consistent essentiellement à doser l'alcool contenu dans le vin. L'éthanol est oxydé par la nicotinamide-adénine-dinucléotide (NAD+) dans une réaction catalysée par une enzyme spécifique. La réaction produit de la nicotinamide-adénine-dinucléotide réduite (NADH) et de l’éthanal. 1. 1. A l’aide des couples rédox, écrire les deux demi-équations redox et l’équation de la réaction. Couples d'oxydo-réduction: CH3CHO / CH3CH2OH NAD+ / NADH 1.2. Quel est le rôle du catalyseur ? Document 2 Evolution de la concentration en acide malique au cours de la fermentation d’un vin maintenue à 20°C. Les valeurs ont été obtenues par dosages Concentration molaire C en acide -1 malique (mol.L ) Date t (en jours) Document 3 2,6 x 10 0 -2 -2 -2 -3 1,7 x 10 1,2 x 10 6,0 x 10 3,7 x 10 4 8 12 16 Evolution de l’avancement x de la fermentation malolactique dans 1,0 L de vin en fonction du temps. -3 -3 2,0 x 10 0 20 28 Acide malolactique Acide lactique 2. Questions 2.1. Quel est le rôle joué par la bactérie Oenococcus oeni ? 2.2. Expliquer comment construire la courbe du document 3, à partir des valeurs du document 2. 2.3. Déterminer le temps de demi-réaction de la transformation étudiée. 2.4. On souhaite encore accélérer cette réaction, comment peut-on procéder ? Dessiner l’allure de la courbe obtenue. 2.5. Justifier la chiralité de la molécule d’acide lactique et représenter ses stéréo-isomères. Préciser le type de stéréo-isomérie.