Brevet FR3130840A1 — publié le 20230623

L’invention concerne un procédé de séquestration de molécules de méthionine contenues dans un milieu liquide, comprenant la mise en contact de ce milieu liquide avec un matériau polymère solide comprenant des unités monomères à base de porphyrine contenant du cuivre. Ce procédé trouve en particulier application pour le traitement d’un produit liquide alimentaire, tel qu’un vin, en vue d’y diminuer le risque d’apparition de goût de lumière. PROCÉDÉ DE SÉQUESTRATION DE MÉTHIONINE CONTENUE DANS UN LIQUIDE ET MATÉRIAU CONVENANT À LA MISE EN ŒUVRE D’UN TEL PROCÉDÉ La présente invention s’inscrit dans le domaine du traitement des liquides, notamment des boissons destinées à la consommation humaine. Plus particulièrement, la présente invention concerne un procédé de séquestration de molécules de méthionine contenues dans un milieu liquide. L’invention concerne également un procédé plus global de traitement d’un produit liquide alimentaire pour y diminuer le risque d’apparition d’un goût de lumière, ainsi qu’un procédé de détection de la présence de méthionine dans un liquide. L’invention concerne en outre un matériau polymère particulier convenant à la mise en œuvre de tels procédés, capable de séquestrer la méthionine. CONTEXTE DE L’INVENTION On entend dans la présente description, par le terme « vin », aussi bien les vins tranquilles que les vins effervescents. Les vins sont des produits consommés dans le monde entier, et une attention particulière est accordée à leur qualité. De nombreux défauts sont susceptibles d’y apparaitre, que ce soit au cours de leur élaboration ou lors de leur stockage. La déviation aromatique la plus connue du grand public est le goût de bouchon, qui se manifeste lors de l’ouverture de la bouteille. Un autre défaut tout aussi délétère, qualifié de « goût de lumière », peut se développer suite à l’exposition du vin à la lumière. Cette altération organoleptique entraine la formation dans le vin d’un goût rappelant le choux cuit ou d’une odeur de laine mouillée. Ce défaut peut également être présent dans les produits issus de l’industrie brassicole ou de l’industrie des produits laitiers. Dans les vins, le goût de lumière est formé suite à la réaction de photooxydation des acides aminés soufrés, qui y sont produits lors de la fermentation alcoolique, par un photosensibilisateur particulier, qui y est présent naturellement : la riboflavine. Lorsque la riboflavine absorbe la lumière, à une longueur d’onde entre 300 et 500 nm, un état excité singulet est formé. Cet état est majoritairement transformé en un état triplet par un croisement inter-système et il peut alors oxyder, par transfert d’électron, les acides aminés soufrés, et tout particulièrement la méthionine. Ces acides aminés sont ainsi dégradés en produits soufrés volatiles tels que le méthanethiol, le diméthyldisulfure et le diméthyltrisulfure. Ces espèces soufrées ont des seuils de perception très bas, et des concentrations de l’ordre du micromolaire entrainent la formation d’un goût de lumière gustativement détectable par les consommateurs. Le produit peut développer ce défaut très rapidement. Par exemple, l’exposition d’une flûte de vin effervescent à la lumière du soleil d’été pendant 15 minutes peut suffire à y former le goût de lumière. Au niveau gustatif, le produit, et c’est particulièrement le cas pour les vins blancs et rosés et pour les vins effervescents, développe une amertume prononcée. Dans les produits laitiers, le goût de lumière est également principalement formé suite à la dégradation d’acides aminés soufrés, en particulier de la méthionine, en conséquence de sa réaction avec la riboflavine à l’état triplet. Cette réaction conduit à la formation de composés soufrés volatiles malodorants tels que le méthanethiol et le diméthyldisulfure, responsables de l’apparition du goût de lumière. Pour éviter l’apparition du goût de lumière dans ces produits liquides, il est nécessaire de les maintenir en permanence à l’abri de la lumière, depuis leur conception jusqu’à leur consommation. Ceci s’avère dans la pratique difficilement réalisable. En particulier, les verres opaques mis en œuvre pour le conditionnement des vins, notamment des vins effervescents, soit ne présentent pas des propriétés filtrantes de la lumière suffisamment bonnes pour prévenir efficacement l’apparition du goût de lumière, soit sont très coûteux à mettre en œuvre dans le contexte d’une fabrication industrielle. En outre, l’utilisation d’emballages très opaques, qui cachent le produit, est dommageable pour la vente. Afin de limiter le risque d’apparition du goût de lumière dans les vins, il a été proposé par l’art antérieur d’y réduire la concentration de riboflavine par différentes approches œnologiques, plus particulièrement soit en limitant sa libération par les levures lors du procédé d’élaboration du vin, par exemple par mise en œuvre, pour la fermentation alcoolique, de souches de Saccharomyces produisant peu de riboflavine, soit en extrayant cette dernière du vin au moyen de différents adsorbants inorganiques, tels que le charbon actif (Fracassetti et al., Australian Journal of Grape and Wine Research 23, 329-333, 2017). La diminution de la concentration de riboflavine dans les vins a cependant pour conséquence d’en atténuer la coloration. En outre, le traitement du vin avec des adsorbants tels que le charbon actif peut également entrainer une diminution de la concentration des autres composés aromatiques du vin, notamment des polyphénols. Un tel traitement entrainerait donc une modification du profil aromatique du vin et la détérioration de ses propriétés organoleptiques. Ainsi, à l’heure actuelle, mis à part l’utilisation d’un emballage très opaque, peu adapté à de nombreuses boissons destinées à la consommation humaine, il n’existe aucune solution satisfaisante permettant de protéger les liquides alimentaires, en particulier les vins et produits laitiers, vis-à-vis de l’apparition du goût de lumière, ceci sans en modifier le profil sensoriel. En cherchant une solution pour prévenir l’apparition du goût de lumière due à la formation de composés soufrés volatils lors de l’exposition à la lumière de produits liquides contenant des acides aminés soufrés et de la riboflavine, les présents inventeurs ont recherché à extraire de ces produits, non pas la riboflavine, comme cela a été proposé par l’art antérieur, mais la méthionine, acide aminé soufré principalement à l’origine, avec la riboflavine, de la formation de ces composés soufrés volatils délétères. Les présents inventeurs ont découvert que des matériaux polymères particuliers permettent de séquestrer efficacement les molécules de méthionine contenues dans les milieux liquides, et de les en éliminer, et ils ont constaté que l’apparition du goût de lumière est alors réduite de manière significative lorsque ces milieux liquides sont ensuite exposés à la lumière dans la plage de longueur d’onde susceptible d’exciter la riboflavine. Cette inhibition de l’apparition du goût de lumière est en outre obtenue sans modifier les propriétés organoleptiques du milieu liquide, ce qui s’avère tout à fait avantageux dans le contexte des boissons destinées à la consommation humaine. Ainsi, la présente invention vise à remédier aux inconvénients des solutions proposées par l’art antérieur pour prévenir l’apparition du goût de lumière dans les boissons, notamment aux inconvénients exposés ci-avant, en proposant un procédé qui permette de prévenir efficacement une telle apparition, sans pour autant modifier le profil sensoriel de la boisson. Plus généralement, la présente invention vise à proposer un procédé permettant de séquestrer de manière efficace des molécules de méthionine contenues dans un milieu liquide. Des objectifs supplémentaires de l’invention sont que ce procédé soit simple à mettre en œuvre, et à faible coût. Selon un premier aspect, il est ainsi proposé selon la présente invention un procédé de séquestration de molécules de méthionine contenues dans un milieu liquide, comprenant la mise en contact de ce milieu liquide avec un matériau polymère solide comprenant des unités monomères à base de porphyrine contenant du cuivre. Dans des modes de mise en œuvre préférés de l’invention, le matériau polymère solide contient au moins un groupement hydrophile, de préférence au moins un groupement ionique, préférentiellement au moins un groupement anionique, de préférence encore au moins un groupement ion sulfonate ou un de ses sels. Ce groupement peut en particulier être porté par au moins une desdites unités monomères à base de porphyrine contenant du cuivre du polymère, de préférence dans chacune de ces unités monomères. Un polymère particulièrement adapté à la mise en œuvre de ce procédé répond à la formule générale (V) : dans laquelle : R 3 et R 4 , identiques ou différents, représentent chacun un atome d’hydrogène ou un groupement choisi parmi un ion sulfonate ou un de ses sels, un ion carboxylate ou un de ses sels, un ion ammonium ou un de ses sels, ou un groupement acide boronique, et n est un nombre entier supérieur à 2, et de préférence inférieure à 1000. Un autre polymère convenant particulièrement à la mise en œuvre de ce procédé est tel que susceptible d’être obtenu par un procédé de synthèse comprenant des étapes de : a/ préparation d’un dérivé de porphyrine de formule (VI) : b/ polycondensation du dérivé de porphyrine de formule (VI) avec un composé de formule (VII) : dans laquelle : R 10 et R 13 représentent chacun un groupement carbonitrile -CN, et R 11 , R 12 , R 14 et R 15 , identiques ou différents, représentent chacun un atome d’halogène, notamment un atome de fluor, en présence d’un composé de formule (VIII) : dans laquelle : R 16 représente un groupement hydroxyle, amine primaire ou secondaire ou thiol, et R 17 et R 18 , identiques ou différents, représentent chacun un atome d’hydrogène ou un groupement choisi parmi un ion sulfonate ou un de ses sels, un ion carboxylate ou un de ses sels, un ion ammonium ou un de ses sels, ou un groupement acide boronique, de sorte à former un polymère dont des unités monomères contiennent un noyau porphyrine, et c/ complexation des noyaux porphyrine du polymère obtenu à l’étape b/ avec du cuivre. Selon un autre aspect, la présente invention concerne un procédé de traitement d’un produit liquide alimentaire, notamment d’une boisson destinée à la consommation humaine, pour y diminuer, voire supprimer, le risque d’apparition de goût de lumière, ce procédé comprenant la mise en œuvre, sur ce produit liquide alimentaire, d’un procédé de séquestration de molécules de méthionine contenues dans un milieu liquide selon l’invention, puis, après un temps de contact d’au moins 30 minutes, de préférence d’au moins 2 heures, notamment compris entre 2 heures et 24 mois, par exemple entre 4 heures et 24 mois, la séparation du matériau polymère et du produit liquide alimentaire. Ce produit alimentaire peut notamment être choisi parmi les vins, notamment les vins blancs, les vins rosés et les vins effervescents, les produits laitiers et les produits brassicoles, et plus généralement tous les produits alimentaires liquides contenant de la méthionine susceptible d’être dégradée. Un autre aspect de l’invention est un procédé de détection de la présence de méthionine dans un liquide, qui comprend la mise en œuvre, sur un échantillon de ce liquide, d’un procédé de séquestration de molécules de méthionine contenues dans un milieu liquide selon l’invention, puis, après un temps de contact d’au moins 30 minutes, la séparation du matériau polymère et du liquide et l’analyse du matériau polymère ainsi récupéré pour la présence de méthionine. L’invention concerne également un matériau polymère solide poreux particulièrement adapté à la mise en œuvre des procédés selon l’invention. Ce matériau polymère est tel que susceptible d’être obtenu par un procédé de synthèse comprenant des étapes de : a/ préparation d’un dérivé de porphyrine de formule (VI) : b/ polycondensation du dérivé de porphyrine de formule (VI) avec un composé de formule (VII) : dans laquelle : R 10 et R 13 représentent chacun un groupement carbonitrile -CN, et R 11 , R 12 , R 14 et R 15 , identiques ou différents, représentent chacun un atome d’halogène, notamment un atome de fluor, en présence d’un composé de formule (VIII) : dans laquelle : R 16 représente un groupement hydroxyle, amine primaire ou secondaire ou thiol, et R 17 et R 18 , identiques ou différents, représentent chacun un atome d’hydrogène ou un groupement choisi parmi un ion sulfonate ou un de ses sels, un ion carboxylate ou un de ses sels, un ion ammonium ou un de ses sels, ou un groupement acide boronique, de sorte à former un polymère dont des unités monomères sont à base de noyau porphyrine, et c/ complexation des noyaux porphyrine du polymère obtenu à l’étape b/ avec du cuivre. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES La représente un exemple de schéma réactionnel pour la synthèse d’un polymère linéaire pouvant être mis en œuvre conformément à l’invention. La représente un exemple de schéma réactionnel pour la synthèse d’un polymère réticulé pouvant être mis en œuvre conformément à l’invention. La montre le spectre RMN 1 H de la méthionine dans de l’oxyde de deutérium D 2 O avec l’identification de chacun des signaux obtenus. La montre des graphes représentant l’intensité des signaux RMN du proton de la méthionine (signaux 1, 2 et 4 identifiés sur la ) en fonction des équivalents en masse d’unités de répétition du polymère mélangées à la méthionine, en a/ pour le polymère linéaire PL1 conforme à l’invention, en b/ pour le polymère linéaire PL2 conforme à l’invention et en c/ pour le polymère réticulé PR1 conforme à l’invention. La montre un graphe représentant l’intensité des signaux RMN du proton de la méthionine (signaux 1, 2 et 4 identifiés sur la ) en fonction des équivalents en masse d’unités de répétition du polymère mélangées à la méthionine, pour le polymère réticulé PComp1 non conforme à l’invention. La montre un graphe représentant l’absorbance mesurée en fonction de la concentration en dérivé de méthionine fluorescent en mélange avec un polymère réticulé conforme à l’invention PR1. La représente un graphe montrant la concentration totale en méthanethiol (MeSH) et diméthyldisulfure (DMDS) dans un échantillon de vin effervescent ayant été soumis à irradiation après avoir été mis en contact avec un matériau polymère conforme à l’invention, en fonction de la concentration de matériau polymère dans l’échantillon – la ligne en pointillés représente le seuil de perception d'un goût de lumière par un panel sensoriel sur un échantillon de ce même vin irradié et non mis en contact avec le matériau polymère. Procédé de séquestration de molécules de méthionine contenues dans un milieu liquide, comprenant la mise en contact dudit milieu liquide avec un matériau polymère solide comprenant des unités monomères à base de porphyrine contenant du cuivre. Procédé selon la revendication 1, selon lequel ledit matériau polymère contient au moins un groupement hydrophile, de préférence un groupement ion sulfonate ou un de ses sels. Procédé selon la revendication 1 ou 2, selon lequel au moins une desdites unités monomères répond à la formule générale (I) : [Chem 5] dans laquelle R 1 et R 2 , identiques ou différents, représentent chacun un atome d’hydrogène ou un groupement de formule (II) : [Chem 6] dans laquelle : R 3 et R 4 , identiques ou différents, représentent chacun un atome d’hydrogène ou un groupement choisi parmi un ion sulfonate ou un de ses sels, un ion carboxylate ou un de ses sels, un ion ammonium ou un de ses sels, ou un groupement acide boronique, et L représente une liaison covalente ou un bras espaceur. Procédé selon la revendication 3, selon lequel, dans la formule (II), L représente un bras espaceur de formule (III) : [Chem 7] dans laquelle : R 5 et R 6 représentent chacun un groupement carbonitrile -CN, et R 7 représente un atome d’halogène, notamment un atome de fluor. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, selon lequel lesdites unités monomères sont reliées par un groupe de liaison de formule (IV) : [Chem 8] dans laquelle R 8 et R 9 représentent chacun un groupement carbonitrile -CN. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, selon lequel ledit polymère est un polymère linéaire. Procédé selon la revendication 6, selon lequel ledit polymère répond à la formule (V) : [Chem 1] dans laquelle : R 3 et R 4 , identiques ou différents, représentent chacun un atome d’hydrogène ou un groupement choisi parmi un ion sulfonate ou un de ses sels, un ion carboxylate ou un de ses sels, un ion ammonium ou un de ses sels, ou un groupement acide boronique, et n est un nombre entier supérieur à 2. Procédé selon la revendication 7, selon lequel, dans la formule (V), R 3 représente un atome d’hydrogène et R 4 représente un ion sulfonate ou un de ses sels. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, selon lequel ledit polymère est un polymère réticulé. Procédé selon la revendication 9, selon lequel ledit polymère est susceptible d’être obtenu par un procédé de synthèse comprenant des étapes de : a/ préparation d’un dérivé de porphyrine de formule (VI) : [Chem 2] b/ polycondensation dudit dérivé de porphyrine de formule (VI) avec un composé de formule (VII) : [Chem 3] dans laquelle : R 10 et R 13 représentent chacun un groupement carbonitrile -CN, R 11 , R 12 , R 14 et R 15 , identiques ou différents, représentent chacun un atome d’halogène, notamment un atome de fluor, en présence d’un composé de formule (VIII) : [Chem 4] dans laquelle : R 16 représente un groupement hydroxyle, amine primaire ou secondaire ou thiol, R 17 et R 18 , identiques ou différents, représentent chacun un atome d’hydrogène ou un groupement choisi parmi un ion sulfonate ou un de ses sels, un ion carboxylate ou un de ses sels, un ion ammonium ou un de ses sels, ou un groupement acide boronique, et c/ complexation des noyaux porphyrine du polymère obtenu à l’étape b/ avec du cuivre. Procédé selon la revendication 10, selon lequel, dans la formule (VIII), R 16 représente un groupement hydroxyle, R 17 représente un sel de sulfonate et R 18 représente un atome d’hydrogène. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, selon lequel ledit matériau polymère est introduit dans ledit milieu liquide à une dose comprise entre 0,01 et 50 g/l. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, comprenant une étape de séparation dudit milieu liquide et du matériau polymère séquestrant la méthionine. Procédé selon la revendication 13, comprenant une étape finale de séparation des molécules de méthionine dudit matériau polymère. Procédé de traitement d’un produit liquide alimentaire pour y diminuer le risque d’apparition de goût de lumière, caractérisé en ce qu’il comprend la mise en œuvre sur ledit produit liquide alimentaire d’un procédé de séquestration de molécules de méthionine contenues dans un milieu liquide selon l’une quelconque des revendications 1 à 14, la mise en contact dudit produit liquide alimentaire avec le matériau polymère étant réalisée pendant au moins 30 minutes, et étant suivie par une étape de séparation dudit matériau polymère et dudit produit liquide alimentaire. Procédé de traitement d’un liquide alimentaire selon la revendication 15, selon lequel ledit produit liquide alimentaire est choisi parmi les vins, les produits laitiers et les produits brassicoles. Procédé de détection de la présence de méthionine dans un liquide, caractérisé en ce qu’il comprend : - la mise en œuvre, sur un échantillon dudit liquide, d’un procédé de séquestration de molécules de méthionine contenues dans un milieu liquide selon l’une quelconque des revendications 1 à 14, la mise en contact dudit échantillon de liquide avec le matériau polymère étant réalisée pendant au moins 30 minutes, et étant suivie par une étape de séparation dudit matériau polymère et dudit échantillon de liquide, - puis l’analyse dudit matériau polymère pour la présence de méthionine. Matériau polymère solide poreux susceptible d’être obtenu par un procédé de synthèse comprenant des étapes de : a/ préparation d’un dérivé de porphyrine de formule (VI) : [Chem 2] b/ polycondensation dudit dérivé de porphyrine de formule (VI) avec un composé de formule (VII) : [Chem 3] dans laquelle : R 10 et R 13 représentent chacun un groupement carbonitrile -CN, R 11 , R 12 , R 14 et R 15 , identiques ou différents, représentent chacun un atome d’halogène, notamment un atome de fluor, en présence d’un composé de formule (VIII) : [Chem 4] dans laquelle : R 16 représente un groupement hydroxyle, amine primaire ou secondaire ou thiol, R 17 et R 18 , identiques ou différents, représentent chacun un atome d’hydrogène ou un groupement choisi parmi un ion sulfonate ou un de ses sels, un ion carboxylate ou un de ses sels, un ion ammonium ou un de ses sels, ou un groupement acide boronique, et c/ complexation des noyaux porphyrine du polymère obtenu à l’étape b/ avec du cuivre. Matériau selon la revendication 18, dans lequel, dans la formule (VIII), R 16 représente un groupement hydroxyle, R 17 représente un sel de sulfonate, et R 18 représente un atome d’hydrogène.