TP Brunissement enzymatique

IIntroduction :

La plupart des aliments sont sujets au brunissement enzymatique. Ces réactions sont d'autant

plus importantes que le matériel est soumis à de multiples manipulations entraînant des blessures

du tissu végétal. Ces réactions entraînent une modification de l'apparence, de la flaveur et de la

qualité nutritionnelle. Toutes ces conséquences sont préjudiciables à la qualité organoleptique

de l'aliment. Le brunissement peut dans certains cas être recherché lorsqu'il permet d'améliorer

l'aspect et le goût des produits alimentaires comme dans le cas du café, de la datte ou du sirop

d'érable. Dans le cas des fruits et légumes réfrigérés ou déshydratés, le brunissement est

indésirable puisqu'il en résulte une dégradation du goût et de l'aspect. Le brunissement des

fruits et légumes dû à des blessures mécaniques au cours de la récolte ou du process de

transformation est une cause importante de la perte de la qualité .

IIExtraction des enzymes

Peser une quantité de pomme de terre

Laver et éplucher sous jet d'eau

Broyer dans 30 ml d'eau à 40°C (glace)

Filtrer

Précipiter par

(NH4)2SO4 saturé (10ml)

Centrifugation

Culot récupéré dans H2O (1 :20) qsp= EEB

IIICaractérisation des polyphénoloxydases (PPO) : Les polyphénoloxydases appartiennent au groupe des oxydoréductases à deux atomes de cuivre.

Elles catalysent l'oxydation des composés phénoliques en présence d'oxygène moléculaire

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Stabilité : Ce produit est instable dans les conditions suivantes: Il s'oxyde à l'air et la lumière. Si chauffé lentement : il se sublime (sans décomposer) et émet des vapeurs, toxiques.

Incompatibilité : Ce produit est incompatible avec ces substances : Les bases, les agents

oxydants, les chlorures d'acides, l'iode, l'ammoniaque, les anhydrides d'acides. En solution aqueuse le produit s'oxyde rapidement, particulièrement en présence d'un catalyseur en suspension (exemple : oxyde d'un métal). BUT : Mise en évidence des polyphénoloxydases (PPO)

PRINCIPE :

Préparer le témoin et les deux échantillons, porter au bain-marie à 37 °C pendant

15 minutes puis mesurer la densité optique à 520 nm.

RESULTATS :

Témoin : EEB = 0 ml en présence d'1 ml de pyrogallol et de 4 ml d'H2O DO = 0 (Transparent) Echantillon : EEB = 3 ml en présence d'1 ml de pyrogallol et d'1 ml d'H

2O DO = 1,292

(Couleur brune)

INTERPRETATION :

Apparition de la couleur brune en contact du pyrogallol donc présence de la polyphénoloxydases dans l'extrait enzymatique brut. La tyrosine est un acide aminé aromatique, polaire. But :

Mise en évidence des monophénoloxydases.

PRINCIPE :

Préparer le témoin et les deux échantillons, porter au bain-marie à 37 °C pendant

2 heures puis mesurer la densité optique à 520 nm.

RESULTATS :

Témoin : EEB = 0 ml en présence d'1 ml de tyrosine et de 4 ml d' H

2O DO = 0,006

Echantillon : EEB = 3 ml en présence d'1 ml de tyrosine d'1 ml d'H

2O DO = 0,972

INTERPRETATION :

Apparition de la couleur en contact de la tyrosine donc présence de la monophénoloxydase dans l'EEB 2

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BUT : Déterminer la concentration optimale de l'activité des PPO.

PRINCIPE :

Préparer les 5 tubes à essaie de concentration croissante en extrait enzymatique brut, porter à 37°C pendant 15 minutes puis mesurer la densité optique.

RESULTAT :

TUBE12345

DO0,1560,4220,6210,8031,475

INTERPRETATION :

On remarque bien que plus la concentration de l'EEB augmente, plus la densité optique augmente donc l'intensité du brunissement augmente. BUT :

Estimer le pH optimum de l'activité des PPO

RESULTAT :

pH34567

DO0,3400,3780,2930,2800,270

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INTERPRETATION :

On remarque que l'activité optimale de la PPO se situe à pH= 4

PRINCIPE :

Efficacité des différents agents inhibiteurs de la PPO en fonction de l'intensité de couleur

(densité optique). TUBBETémoinEDTA 1%Sulfites 0,5%ChaleurCystéines 0,5%

DO0,4660,4370,2720 ,0040,476

INTERPRETATION :

L'agent inhibiteur de la PPO le plus efficace est la chaleur (La valeur de la densité optique la plus faible 0,004). On effectue 3 essais sur 3 échantillons de pomme de terre traités différemment : •Echantillon 1 + H2O2 Effervescence. •Echantillon 2 + gaïacol Couleur rose. •Echantillon 3 + H2O2+ gaïacol Couleur rose foncée

INTERPRETATION :

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Mise en évidence de l'influence de la chaleur sur l'activité des PPO.

Principe :

Chauffer 3 pommes de terre pendant des temps différentes (5, 10 et 15 min respectivement), faire des section de la périphérique vers le centre puis observer l'intensité de la couleur après ajout du gaïacol et de l'eau oxygénée.

Résultat :

Extérieur 5min 10min 15min

Intérieur

Interprétation :

Plus le temps de cuisson augmente,plus l'activité enzymatique diminue (inhibition de la PPO), cet effet est d'autant plus marqué à la périphérie.

IVConclusion : Le brunissement enzymatique résulte de l'oxydation des composés phénoliques en

quinones par la polyphénoloxydase (PPO). Ces quinones, par la suite, vont se polymériser pour donner des pigments fortement colorés en brun ou noir.Au cours du processus de transformation, il convient de prendre des mesures appropriées pour limiter voire inhiber complètement ces réactions de brunissement. Il existe pour cela plusieurs méthodes telles que le chauffage, le dioxyde de soufre, l'élimination de l'oxygène, le chlorure de sodium, la méthylation des substrats phénoliques, les acides. La technique la plus simple est bien entendu le chauffage puisque les PPO sont relativement sensibles à la température et très rapidement dénaturées lorsqu'on chauffe. Mais ce traitement entraîne une modification de la texture et souvent le développement d'une flaveur désagréable. On se reporte donc souvent à l'utilisation de produits chimiques, surtout lorsqu'on veut commercialiser les

fruits et légumes en frais. Les acides (acide ascorbique), les sulfites (méta bisulfite) ou les

chlorures (chlorure de sodium) sont des composés actuellement employés à ces fins. 5

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Preventing enzymatic browning of potato by microwave blanching

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Résumé du cours de chimie alimentaire

Le sechage des mangues - CTA

Fauconnier et al - 2004

Quand la chimie s’invite en cuisine

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IIntroduction :

IIExtraction des enzymes

Peser une quantité de pomme de terre

Laver et éplucher sous jet d'eau

Broyer dans 30 ml d'eau à 40°C (glace)

Filtrer

Précipiter par

Centrifugation

Culot récupéré dans H2O (1 :20) qsp= EEB

TP Brunissement enzymatique

PRINCIPE :

15 minutes puis mesurer la densité optique à 520 nm.

RESULTATS :

2O DO = 1,292

INTERPRETATION :

Mise en évidence des monophénoloxydases.

PRINCIPE :

2 heures puis mesurer la densité optique à 520 nm.

RESULTATS :

2O DO = 0,006

2O DO = 0,972

INTERPRETATION :

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PRINCIPE :

RESULTAT :

TUBE12345

DO0,1560,4220,6210,8031,475

INTERPRETATION :

Estimer le pH optimum de l'activité des PPO

RESULTAT :

DO0,3400,3780,2930,2800,270

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INTERPRETATION :

PRINCIPE :

DO0,4660,4370,2720 ,0040,476

INTERPRETATION :

INTERPRETATION :

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Principe :

Résultat :

Intérieur

Interprétation :

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