Cours #2 Flashcards
Réactions d'altération chimique des aliments
À quels moments les aliments peuvent-ils subir des réactions de dégradation?
À toutes les étapes de leur production donc du champs jusqu’au consommateur..
De quelle nature sont les dégradations?
- Physique
- Chimique
- Enzymatique
- Microbiologique
De quels facteurs dépendent les dégradations?
- De la nature et de l’état de l’aliment (frais ou transformé)
- Des conditions de récolte, de manutention, de transformation, de conditionnement, de stockage et de commercialisation de l’aliment
Quelles sont les types de réactions d’altération chimique/biochimique des aliments?
- Brunissement enzymatique/oxydant
- Brunissement non enzymatique/ non oxydant /Maillard
- Brunissement caramélisation
- Oxydation des lipides
- Hydrolyse enzymatique des constituants des aliments comme les lipides et les glucides.
Qu’est-ce que cause les altérations biochimiques des aliments?
- La perte de la qualité nutritive des AA, des lipides, des glucides et des vitamines.
- Modifications des caractéristiques organoleptiques et nutritionnelles.
Qu’est-ce que les réactions de Maillard et la caramélisation requièrent?
Des glucides
Par quoi peuvent être causées certaines altérations?
Contaminants chimiques qui peuvent être toxiques.
Par contre certaines réactions peuvent être recherchées (Maillard), pourquoi?
Pour donner à l’aliment la couleur et le goût désirés.
Qu’est-ce que le brunissement enzymatique/oxydant?
Conversion des composés phénoliques en polymères colorés, le plus souvent bruns ou noirs qui sont appelés mélanines. Ces composés ont beaucoup de doubles liaisons.
Où s’observe fréquemment le brunissement enzymatique/oxydant?
Chez les bananes, pommes, poires, laitues,.. lorsque le végétal est blessé
Est-ce que le brunissement enzymatique/oxydant est désirable?
Non
Pourquoi est ce qu’on considère le brunissement enzymatique/oxydant comme des réactions d’oxydation?
Car si on ajoute un anti-radicalaire (Vit C) cela prévient ou retarde le brunissement.
Que fait le brunissement sur la vitamine C et pourquoi?
-Il entraîne la dégradation, car celle-ci est utilisé pour retarder le brunissement,
Quel est le mécanisme du brunissement enzymatique/oxydant?
- Les cellules renferment de nombreux substrats phénoliques qui sous l’action d’enzymes et en présence d’oxygène s’oxydent facilement en quinones.
- Les quinones formées s’oxydent à leur tour en se polymérisent en donnant des composés bruns qui sont responsables du brunissement superficiel ou profond.
Donnez des exemples de substrats phénoliques?
- Tyrosine
- Acide chlorogénioque
- Pyrocatéchol
Quelles sont les enzymes qui sont responsables du brunissement enzymatique/oxydant?
- Polyphénoloxydase
- Peroxydase
Que se produit-il lorsque l fruit est cueilli?
-Les fruits ont besoin d’énergie pour maintenir leur structure. Lorsqu’ils sont cueillis, il y a moins d’énergie donc les structures internes peuvent se briser et les vacuoles contenant les composés phénoliques se brisent.
Et c’est là, que les composés phénoliques entre en contact avec les enzymes pour faire du brunissement.
Quand est-ce que le brunissement enzymatique/oxydant se produit-il?
- Épluchage
- Découpage
- Broyage…
Pourquoi est-ce que les substrats phénoliques sont-ils facilement oxydable?
Car il y a beaucoup de doubles liaisons sur le cycle, les électrons du OH sont facilement repousser vers l’extérieur de la molécule et peuvent réagir avec l’O2.
Quelles molécules hautement réactives sont créées durant le brunissement enzymatique/oxydant?
Peroxyde d’hydrogène et des radicaux.
ou même un radical peroxyde à partir de la quinone.
Pourquoi est-ce que le brunissement enzymatique/oxydant se fait s’il y a blessure chez les végétaux?
Car pour les cellules saines, les composés phénoliques sont localisés dans la vacuole alors que les enzymes d’oxydation sont localisés dans le cytoplasme
Car pour les cellules saines, la membrane qui sépare la vacuole du cytoplasme empêche tout contact entre les enzymes et leurs substrats.
Car pour les cellules blessées tous leurs constituants se trouvent mélangées, la réaction d’oxydation des composés phénoliques se produit à condition que l’O2 soit présent.
Quelles autres raisons peut conduire au brunissement enzymatique/oxydant?
-Un dysfonctionnement cellulaire ou un problème physiologique qui conduit à une modification de la perméabilité des membranes, risque de provoquer des brunissements.
Quelles sont les 3 façons de contrôler ou de prévenir le brunissement enzymatique/oxydant?
- Inhibition des enzymes polyphénoloxydases (PPO)
- Piégeage des quinones, présence d’anti-radicaux
- Limitation de la disponibilité de l’oxygène.
Comment fonctionnent les polyphénoloxydases(PPO)?
Elles sont des métalloenzymes contenant 0,2% de cuivre qui joue le rôle de coenzyme.
Elles doivent être dans un environnement avec un pH entre 5 et 7.
Comment est inhibée l’activité des polyphénoloxydases(PPO)?
- Acidification du milieu
- Traitement thermique
- Utilisation d’additifs
Quelles sont les techniques le plus souvent utilisées pour prévenir le brunissements enzymatiques?
- Acidification: diminution du pH à une valeur proche de 3
- Blanchiment: courte exposition à des températures de 70 à 90°C
Quels sont les additifs utilisés pour inhibition des polyphénoloxydases(PPO)?
- Des composés qui démobilisent les ions Cu2+ associés au PPO (NaCl ou CaCl2)
- des inhibiteurs compétitifs tels que les acides organiques à noyau aromatique (acide benzoïque et cinnamique)
- Les sulfites qui sont des inhibiteurs puissant du brunissement enzymatique.
Quel est le mécanisme derrière l’addition d’acides organiques à noyau aromatique pour prévenir le brunissement enzymatique?
-Ce sont des composés semblables aux phénols. Les enzymes vont se lier à ceux-ci, mais pas de réaction par la suite.
Quel est le mécanisme derrière l’addition de sulfites pour prévenir le brunissement enzymatique?
-Dénaturation partielle de l’enzyme en se complexant avec la protéine ce qui entraîne des modifications de structure.
Quelle est la structure chimique des sulfites?
SO3 2-
Comment fonctionne le piégeage des quinones pour prévenir le brunissement enzymatique?
On ajoute des composés réduisant les quinones en phénols ce qui retarde la réaction de brunissement.
Quels sont les composés que l’on ajoute pour prévenir le brunissement enzymatique quand l’on veut faire du piégeage de quinone?
- Acide ascorbique
- Cystéine
- Thiols
- Bisulfites
Comment limite-t-on la disponibilité de l’oxygène pour prévenir les réactions de brunissement enzymatique?
-On vent maintenir les produits alimentaires en atmosphère faible en oxygène en utilisant de l’enrobage ou immersion des aliments (cire, huile)
Qu’est-ce que les réactions de Maillard?
C’est l’ensemble des interactions résultants de la réaction initiale entre un sucre réducteur et un groupement aminé provenant d’un AA, d’un peptide ou d’une protéine.
Quand pouvons-nous observé des réactions de Maillard?
Lors du stockage des aliments ou plus fréquemment lors de leur exposition à des traitements thermiques.
De quoi est responsable la réaction de Maillard?
De la production des odeurs, des arômes et des pigments caractéristiques des aliments cuits.
La réaction de Maillard permet?
d’améliorer le goût ou l’arôme d’un aliment cru et non appétissant.
Permet de transformer ce même aliment en un produit désirable.
Est-ce que la réaction de Maillard a des aspects négatifs?
Oui,
- elle peut produire des composés cancérigènes (BBQ)
- Elle réduit la valeur nutritionnelle des aliments en dégradant des acides animés essentiels et la vitamine C
- Création d’acrylamide dans café et produits à base de grain ou de patate.
- Réaction de Maillard intervient, in vivo, dans els processus de dégradation du collagène (tâches brunes sur la peau)
Pourquoi la vitamine C est-elle dégradée par les réactions de Maillard?
Car elle a une structure similaire aux sucres et peut participer aux réactions.
Décrire les étapes de la réaction de Maillard?
- Formation réversible de glycosylamines qui se restructurent selon les réarrangements d’Amadori ou Heyns.
- Dégradation des produits formés par les réarrangements d’Amadori et de Heyns, qui conduit, entre autres, à la formation de composés hétérocycliques responsables des odeur.
- Polymérisation d’intermédiaires réactionnels produits lors de la 2e étape, et formation des mélanoïdines.
Quels sont les facteurs qui influencent les réactions de Maillard?
- T°
- temps de réaction
- teneur en eau
- la concentration et la nature des précurseurs influençant la réaction
À la première étape des réactions de Maillard quels composés interagissent ensemble?
Réaction entre la forme ouverte d’un sucre réducteur comme le glucose, ribose, fructose, xylose et un groupement aminé.
Quels sont les deux premiers produits formés lors de la 1ère étape des réactions de Maillard?
- Base de Shiff
- acide glycosylamine
- Les deux sont en équilibre.
Donnez un exemple d’aldose?
D-glucose
Que subissent les aldoses dans la 1ère étape des réactions de Maillard? quels sont les produits finaux de cette réaction?
Les aldoses subissent le réarrangement d’Amadori.
Aldose +RNH2= Base de Shiff(instable) va être réarrangée en composé d’Amadori(cétose).
-Composé d’Amadori est en équilibre avec son isomère glucosamine(cétosamines).
Que subissent les cétoses dans la 1ère étape des réactions de Maillard? quels sont les produits finaux de cette réaction?
Les cétoses subissent le réarrangement de Heyns et produisent des aldosamines.
- Base de Shiff dérivant d’une cétose (instable donne aldosamine
Donnez l’exemple d’une cétose?
Fructose
Quel réarrangement la vitamine C subira durant les réactions de Maillard?
Réarrangement de Heyns
Dans quelles circonstances les produits de réarrangements d’Amadori et de Heyns sont les produits finaux (stables)
- Dans certains aliments comme le lait qui subissent peu de chauffage
Est-ce que les réarrangements d’Amadori et de Heyns contribuent aux pigments et aux flaveurs des aliments?
NON
Est-ce que les réarrangements d’Amadori et de Heyns modifie la valeur nutritive?
Oui, réduction de nutriments donc les AA essentiels et la vit C.
Dans l’étape 2 des réactions de Maillard, de quelles façons sont dégrader les produits d’Amadori et de Heyns?
- par une déshydratation modérée
- par une forte déshydratation
- par une scission des aldosamines ou des cétosamines.