ange sur l’activité PPO et le brunissement enzymatique 124 2.1. Mesure du pouvoir inhibiteur, dosage des réactants résiduels et du HMF dans les PRM 124 2.2. Etude des composés inhibiteurs dans des mélanges composé carbonylé / cystéine chauffée : formation, stabilité, fractionnement et analyses des produits néoformés 130 2.3. Cinétique d’inhibition des PPO par des mélanges HMF ou furfural / cystéine chauffée – comparaison avec les PRM 162 2.4. Propriétés antioxydantes du mélange cystéine chauffée / HMF et des PRM inhibiteurs de l’activité PPO 168 2.5. Propriétés mutagènes du mélange cystéine chauffée / HMF et du PRM comparées à celles des réactifs 172 2.6. Mise en œuvre des PRM et des mélanges pour inhiber le brunissement enzymatique 179 3. Action des PRM sur l’oxydation enzymatique des lipides 186 3.1. Optimisation de l’inhibition de l’oxydation enzymatique des lipides 186 3.2. Effet direct et cinétique d’inhibition de l’activité LOX de farine de fève par les PRMopt2 200 3.3. Mode d’inhibition de l’activité LOX par les PRMopt2 203 3.4. Stabilité du PRM au cours du stockage dans différentes conditions 206 Conclusions générales et perspectives 208 ANNEXES 214 Annexe 1 : Liste des produits chimiques utilisés 214 Annexe 2 : Résultats du plan d’expériences à 4 facteurs et 5 niveaux pour l’optimisation de l’inhibition de la LOX de fève par les PRM issus de lysine (chapitre 3 – § 3.1.2.) 218 Annexe 3 : Résultats du plan d’expériences à 2 facteurs et 5 niveaux pour l’optimisation du traitement thermique des PRM glucose (0,08 M) – lysine (0,08 M) pH ≈10, en vue de l’inhibition de la LOX de fève (Chapitre 3 § 3.1.3.) 219 Bibliographie 220 Résumés des publications 240" name="DC.description" />CC NC ND 2.0

Abstract

La recherche de substituts aux antioxydants alimentaires synthétiques (sulfites, BHA : di-tertio-butylhydroxyanisol et BHT : di-tertio-butyl-hydroxytoluène) utilisés contre l’oxydation des phénols et des lipides est actuellement très active en raison des effets allergènes et toxiques de ces additifs.

Il a été montré que les produits de la réaction de Maillard (PRM) formés lors du chauffage de la cystéine et du glucose en milieu acide, sont de très puissants inhibiteurs du brunissement enzymatique des fruits et légumes du à l’oxydation des phénols catalysée par les polyphénoloxydases (PPO) en présence d’oxygène. Afin de pouvoir caractériser les composés inhibiteurs des PRM, ces systèmes modèles ont été simplifiés en un mélange de composés néoformés à partir de la réaction entre le HMF et la cystéine chauffée ou le sulfure d’ammonium. Ce mélange s’est révélé être environ trois fois plus efficace que les PRM pour inactiver la PPO de différentes origines végétales. La réaction de formation des composés inhibiteurs a été étudiée et une comparaison des pouvoirs antioxydants (tests AAPH° et DPPH°) et chélateurs du cuivre (test TMM) a été réalisée. Aux concentrations suffisantes pour prévenir le brunissement de purées de fruits et de légumes mesuré par des tests colorimétriques (L*, a*, b*), les produits néoformés, plus efficaces que les sulfites, n’ont montré aucun effet mutagène d’après les tests d’Ames réalisés sur les souches TA 98 et TA 102.

Les lipoxygénases (LOX) catalysent l’oxydation des acides gras poly-insaturés. La méthodologie des plans d’expériences a permis la détermination des PRM ayant le plus fort pouvoir inhibiteur (PI) de l’activité LOX extraites du soja et de la farine de fève : les PRM issus du chauffage de la lysine et du glucose à 120 °C pendant 15 h montrent une inhibition non-compétitive irréversible de la LOX. De plus, ces PRM sont particulièrement stables au cours du temps de stockage : congelés, le pouvoir inhibiteur de ces PRM ne montre pas d’évolution significative au cours des deux premiers mois de conservation.

Item Type:PhD Thesis (PhD)
PhD Supervisor:Nicolas, Jacques
Date:11 December 2007
Board of examiners:Giampaoli, Pierre and Genot, Claude and Girardin, Michel and Moras, Philippe and Nicolas, Jacques and Billaud, Catherine
Ecole Doctorale:ED 435 AGRICULTURE, ALIMENTATION, BIOLOGIE, ENVIRONNEMENTS ET SANTE
Discipline:Sciences de l'aliment
Collection (Fonds):AgroParistech
Institution:AgroParistech
Department:CNAM UMR 1211 Chaire de Biochimie industrielle et agroalimentaire, F 75141 ¨Paris
Subjects:7. Life Sciences and Engineering
Uncontrolled Keywords:Réaction de Maillard, Oxydation enzymatique des lipides, Brunissement enzymatique, Antioxydant, test d’Ames
ID Code:3240
Deposited By:Sophie CHERIOT
Deposited On:26 February 2008

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