D'un point de vue strictement chimique, le champagne est une solution hydroalcoolique complexe principalement composée d'eau, d'éthanol et de dioxyde de carbone dissous. La présence de CO2 dissous dans le liquide est un élément clé impactant plusieurs propriétés sensorielles essentielles telles que la fréquence de formation des bulles et le grossissement des bulles dans le verre. En particulier, la diffusion des molécules de CO2 est le mécanisme responsable de la nucléation et du grossissement des bulles (Liger-Belair, Sci. Am., 288 : 80, 2003).
En considérant le champagne en première approximation comme une solution hydroalcoolique (12.5 % v/v) sursaturée en CO2 dissous (à hauteur de 12 g/L), des simulations de dynamique moléculaire en champ de force classique (Perret et al, J. Phys. Chem. B, 118 : 1839, 2014) ont été menées tout en respectant les proportions du champagne (50 CO2, 440 EtOH, 10 000 H2O). Des simulations de replica exchange ont été utilisées pour équilibrer le système moléculaire à différentes températures (277, 281, 285, 289 et 293 K).
Les coefficients de diffusion du CO2 déterminés à partir des simulations présentent un très bon accord avec les données expérimentales acquises sur un vin de Champagne (Autret et al, Anal. Chim. Acta., 73 : 535, 2005). L'éthanol a été identifié comme principal responsable de la valeur du coefficient de diffusion du CO2 dans le champagne. Ces résultats sont confirmés par deux méthodes expérimentales : la détermination des coefficients de diffusion du CO2 à différentes températures par spectroscopie RMN 13C et par une approche indirecte basée sur la mesure fine du taux de grossissement des bulles de CO2 qui remontent dans une flûte.
| Type : | : | affiche |
| Mots-Clés | : | CO2 ; diffusion ; champagne ; dynamique moléculaire ; température ; replica exchange |
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