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Enzymatic browning, called post mortem melanosis in crustaceans, is an enzymatic phenomenon catalyzed by proteins with phenoloxidase activities (tyronase, catecholase, laccase and hemocyanin). The use of sulfite preservatives (E220 to E228 and E539) remains at present the most widespread solution to avoid the development of this unattractive color towards consumers. But, a part of the population develops hypersensitivity reactions by consuming sulfited foods. With the objective to find an alternative to these conversators, two research axes have been planned : the biochemical characterization of the proteins responsible for post mortem melanosis in the P. monodon shrimp, then the search for inhibitory molecules. Fractionation on Phenyl Sepahrose™ CL-4B resin (HIC) followed by SDS-PAGE electrophoresis separation showed the presence of three proteins of 46, 82 and 89 kDa with mainly laccase activity. Identification by RP-HPLC-Q / TOF revealed the presence of hemocyanin only. A pH of 7.0 and a temperature between 37 and 50 °C showed the most important activities, using the enzymatic assay called "MBTH test". On the other hand, a high throughput screening of 45 potentially inhibitory molecules could be performed under standardized analysis conditions thanks to the robotic tools of the Realcat platform; Le bruissement enzymatiques, appelé mélanose post mortem chez les crustacés est un phénomène enzymatique catalysé par des protéines à activités phénoloxydases (tyronase, catécholase, laccase et hémocyanine). L'utilisation de conservateurs de type sulfites (E220 à E228 et E539) reste à l'heure actuelle la solution la plus répandue pour éviter le développement de cette coloration peu attrayante pour le consommateur. Mais une partie de la population développe des réactions d'hypersensibilité en consommant des aliments sulfités. Dans l'onbjectif de rechercher une alternative à ces conservateurs, deux axes de recherche ont été développés durant ces travaux de thèse : la caractérisation biochimique des protéines responsables de la mélanose post mortem chez la crevette P. monodon, puis la recherche de molécules inhibitrices. Un fractionnement sur résine Phenyl Sepahrose™ CL-4B (HIC) suivie d'une séparation par électrophorèse SDS-PAGE ont montré la présence de trois protéines de 46, 82 et 89 kDa à activité principalement laccase. Une identification par RP-HPLC-Q/TOF a mis en évidence la présence d'hémocyanine uniquement. Un pH de 7,0 et une température comprise entre 37 et 50 °C ont mis en évidence les activités les plus importantes, en utilisant le dosage enzymatique dit "test au MBTH". Par ailleurs, un criblage à haut débit de 45 molécules potentiellement inhibitrices a été réalisé dans des conditions d'analyses standardisées grâce à l'outil de robotique de la plateforme Realcat. Une inhibition a été mise en évidence pour 23 composés, certains étant suffisamment efficaces pour être utilisés seuls. D'autres pourraient être introduits dans un cocktail de molécules inhibitrices aux fonctionnalités complémentaires. Les résultats des tests de trempage réalisés sur des crevettes entières ont montré qu'il était indispensable de compléter les études in vitro avec des essais à l'échelle de la matrice alimentaire dans son intégralité.

absent

The phenolic compounds are involved in the main organoleptic properties of plant-derived foods. They are especially responsible for the bitterness, the astringency and the color of apple cider products. The browning observed during fruit processing is related to the formation of yellow-orange pigments. By its catalytic activities, the polyphenol oxidase, a plastidial enzyme, initiates the oxidation of polyphenols in the presence of oxygen. It leads to the formation of quinones, very reactive species which are quickly involved in further chemical reactions. Some of the neoformed products are colored. Four apple juices, showing contrasted colors, were analyzed by reversed-phase HPLC-DAD-MS in order to obtain their profiles in colored compounds. The presence of yellow-orange oxidized tanning and non-tanning compounds was highlighted. Within the latter compounds, some phloridzin oxidation products, deriving from dihydrochalcones, were clearly identified (POPj, XGPOPj). In parallel, coupled approaches in real media and model solutions led to the identification of a new colored structure deriving from an oxidative coupling between a dihydrochalcone and a flavanol monomer. Finally, catechin trimers were also characterized in synthetic medium but they were not detected directly in apple juices. Moreover, the color expressed by the yellow-orange pigments can suffer some variations as a function of the physical-chemical environment. For instance, the cider fermentation results generally in a loss of color in apple juices; but the composition of the fermentative medium evolves under the influence of several parameters, such as pH and redox potential. The impact of reducing conditions on the color of POPj and A-type dehydrotriepicatechin, both selected as model pigments of apple juices, was explored by cyclic voltammetry and UV-visible spectroelectrochemistry. Besides, the changes in spectral properties of POPj, related to its protonation state, were rationalized by TD-DFT calculations., Les composés phénoliques sont impliqués dans les propriétés organoleptiques majeures des aliments dérivant d’une matrice végétale. Ils sont notamment responsables de l’amertume, de l’astringence et de la couleur des produits cidricoles. Le brunissement observé lors de la transformation des fruits est lié à la formation de pigments jaunes-orangés. Il est initié par l’activité d’une enzyme plastidiale, la polyphénol oxydase, qui catalyse l’oxydation des polyphénols en présence d’oxygène. Cela aboutit à la formation de quinones, espèces chimiques très réactives qui sont rapidement impliquées dans des voies réactionnelles ultérieures. Certains produits néoformés sont colorés. Un profilage des molécules colorées présentes dans quatre jus de pomme monovariétaux aux couleurs contrastées a été réalisé en CLHP-DBD-SM. Il a mis en évidence l’existence de tannins oxydés colorés et de composés jaunes-orangés non tannants. Parmi ces derniers, des produits d’oxydation de la phloridzine, dérivant de la classe des dihydrochalcones, ont été clairement identifiés (POPj, XGPOPj). Des approches couplées en milieu réel et solution modèle ont en outre permis d’identifier une nouvelle structure colorée dérivant d’un couplage oxydatif entre une dihydrochalcone et un flavanol monomère. Enfin, des déhydrotrimères d’épicatéchine ont pu être caractérisés en solution synthétique mais n’ont pas été détectés directement dans les jus. Par ailleurs, la couleur exprimée par les pigments formés peut subir des modulations en fonction de l’environnement physico-chimique. A titre d’exemple, la fermentation cidricole génère classiquement une décoloration des moûts ; or la composition du milieu fermentaire évolue sous l’influence de différents paramètres tels que le pH ou le potentiel redox. L’impact d’un milieu réducteur sur la couleur du POPj et d’une déhydrotriépicatéchine de type A, sélectionnés comme pigments modèles des jus de pomme, a été exploré par voltammétrie cyclique et spectroélectrochimie UV-visible. En outre, les changements de propriétés spectrales du POPj liés à son état de protonation ont été rationalisés par des approches de TD-DFT.

Le traitement au froid en post-récolte (TPR) des ananas (Ananas comosus. (L). M) destiné à ralentir la sénescence des fruits, induit " le brunissement interne de l'ananas " (BI). Afin d'étudier des gènes susceptibles de discriminer les variétés résistantes, une comparaison entre des fruits frais ou soumis au TPR a été réalisée pour 4 variétés d'ananas différant par leur résistance au BI. D'après les résultats, en réponse au TPR l'absence de symptômes de BI est associée à une " résistance membranaire " et à une faible activité de la polyphenol oxydase. L'étude de l'activité de la phénylalanine ammonia-lyase et de l'ascorbate peroxidase a révélé que le froid induit une stimulation de l'activité de ces enzymes chez une variété sensible au BI. L'étude du catabolisme protéique a montré que la résistance des fruits au BI était liée : à la sous-expression du gène d'une protéase à cystéine, et à une sur-expression de gènes codant une cystatine et une protéase à acide aspartique, dont l'ADNc a été caractérisé et cloné pour la première fois chez l'ananas. L'expression différentielle de ces gènes indique qu'ils pourraient être utilisés pour le criblage par PCR de variétés dans les programmes d'améliorations de l'ananas pour la résistance au BI.

Pineapple internal browning (IB) is a chilling injury that produces enzymatic browning associated with flesh translucency. Pineapple biodiversity allowed the investigation of how polyphenol oxidase (PPO) and peroxidase (POD) activities with their different isoforms are involved in the IB mechanism. Fruits of four varieties that expressed IB symptoms differently, Smooth Cayenne (SCay) and the hybrids MD2, Flhoran 41 (Flh 41), and Flhoran 53 (Flh 53), were stressed by cold. The susceptible varieties showed classical brown spots but different patterns of IB, whereas MD2 and controls showed no IB. Enzymatic activities were measured on fruit protein extracts and PPO and POD isoforms separated on mini-gels (PhastSystem). Only PPO activity was significantly enhanced in the presence of IB. Up to six PPO isoforms were identified in the susceptible varieties. PPO was barely detectable in the nonsusceptible variety MD2 and in controls. The number of PPO isoforms and the total PPO activity after chilling are varietal characteristics.

The storage of fresh-cut mangoes is limited by the enzymatic browning and the loss of firmness due to the various operations of process. This work proposes a new approache to improve the storage of fresh-cut mangoes by: application of heat treatments by dipping with, or not, a storage under modified atmosphere: passive or active (5% O2 - 5% CO2) or using coatings (chitosane). The first step of this work was to determine the traitement 50 °C/30 min as an optimal treatment which maintian the quality of several varieties of mango (Keitt, Kent, Tommy Atkins). Effects of the heat treatment on the respiratory intensity, the color, firmness, the contents antioxydants: vitamin C, carotenoids and phenols total, and on the activity of several enzymes (PME, PG, b-GAL: for firmness; and PPO and PAL for colour changes) were studied. This work showed that during 9 days at 6 °C, the heat treatment maintains mainly the color by reduction of the activity of PPO and reduces the loss in firmness by reduction of the activity of the pectolytic enzymes (PME et b-GAL). In addition, the modified atmospheres seem less effective for the maintenance of the color and the firmness of freshcut mangoes. Combination of heat treatment with a modified atmosphere storage and have less additional effects and has even sometimes an inhibiting effect; La conservation des mangues 4ème gamme est limitée par le brunissement enzymatique et la perte de fermeté dus aux différentes opérations de transformation. Cette thèse propose un nouvelle approche pour améliorer la conservation de mangues 4ème gamme : l’application de traitements thermiques par immersion et/ou la conservation sous atmosphère modifiée : passive ou active (5% O2 – 5 % CO2) ou des enrobages (chitosane). Ce travail a permis tout d’abord de déterminer un couple température / temps optimal: 50 °C / 30 min qui permet de maintenir la qualité de plusieurs variétés de mangue (Keitt, Kent, Tommy Atkins). Les effets du traitement thermique sur l’intensité respiratoire, la couleur, la fermeté, les teneurs en antioxydants : vitamine C, caroténoïdes et phénols totaux, et sur l’activité de plusieurs enzymes (pour la fermeté : PME, PG, b-GAL ; et pour la couleur : PPO et PAL) ont été étudiés. Ces travaux ont montré que durant 9 jours à 6 °C, le traitement thermique maintient principalement la couleur par réduction de l’activité de la PPO et réduit la perte en fermeté par réduction de l’activité des enzymes pectolytiques (PME et b-GAL). Par ailleurs, les atmosphères modifiées semblent moins efficaces pour le maintien de la couleur et de la fermeté des mangues 4ème gamme. L’association du traitement 50°C/ 30 min avec une conservation sous atmosphère modifiée apporte peu d’effets additionnels et a même parfois un effet inhibiteur

A regular consumption of fresh or processed fruit is widely acknowledged for its beneficial effect on health. Polyphenols, which are naturally present in fruit, generate an increasing interest from nutritionists, manufacturers and consumers because of their antioxidant properties and their potential role in the prevention of certain cancers and cardiovascular diseases. Apple is naturally rich in polyphenols and its regular consumption makes it very interesting in terms of daily intake. Nevertheless, studies on the impact of processing on their behaviour are scarce.In this thesis, two processes, dehydration-impregnation by soaking (DIS) and convective drying, have been studied separately and combined. Several cultivars of dessert apples (Belchard ®, Royal Gala and Reinette grise of Canada) and cider apples (Avrolles, Guillevic and Marie Ménard) were selected, through three consecutive years. For each process, dehydration and degradation kinetics of ascorbic acid and different classes of polyphenols were followed, antioxidants being measured by HPLC-UV-DA; two temperatures (45 and 60 °C) were tested in DIS. Changes in sugars concentrations during DIS (fructose, glucose and sucrose) were also measured by HPLC-RI. Having set up the analytical methods for quantifying ascorbic acid and phenolic compounds on products enriched in sucrose, these compounds were monitored as a function of processing time. During DIS, a significant impact of the crop year was observed on mass transfer, larger than the cultivar's one. Temperature accelerates mass transfers and has a negative impact on the retention of antioxidants. However, the results reveal significant differences between polyphenols and ascorbic acid behaviours. The loss of ascorbic acid is very rapid, mainly due to oxidation and leaching with water. Concerning polyphenols retention differs with their chemical structure. Procyanidins, polymerized compounds which can bind with cell walls polysaccharides, undergo very little loss. On the opposite, hydroxycinnamic acids, preferential substrate of the polyphenol oxidase with a low molecular weight, record higher loss. By comparison, convective drying better preserves ascorbic acid and phenolic compounds, without any difference due to their chemical characteristics. In addition, apple cultivar showed little impact on mass transfer.When combined to convective drying and even if it only represented 10% of the total processing time, DIS lead to about half of the final losses in polyphenols. Differences observed between compounds were similar to those already described for DIS. The impregnation of sucrose may nevertheless be interesting to mask the astringency of procyanidins and improve the taste of dried apples.; La consommation régulière de fruits, sous forme fraîche ou transformée, est largement préconisée pour son effet bénéfique sur la santé. Les polyphénols contenus dans les fruits suscitent un intérêt croissant de la part des nutritionnistes, des industriels et des consommateurs, du fait de leurs propriétés antioxydantes et de leur rôle dans la prévention de certaines formes de cancers et des maladies cardiovasculaires. La pomme est naturellement riche en polyphénols et sa consommation courante la rend très intéressante en termes d'apports journaliers. Néanmoins, l’impact des procédés de transformation sur le devenir des composés antioxydants est peu étudié.Au cours de cette thèse, deux procédés, la déshydratation-imprégnation par immersion (DII) et le séchage convectif, ont été examinés séparément et combinés. Différentes variétés de pommes de table (Belchard®, Royal Gala et Reinette grise du Canada) et de pommes à cidre (Avrolles, Guillevic et Marie Ménard) ont été sélectionnées, sur trois années consécutives. Pour chacun des procédés, les cinétiques de déshydratation et de dégradation de l’acide ascorbique et des différentes classes de polyphénols ont été suivies, les concentrations en antioxydants étant mesurées par CLHP-UV-BD ; pour la DII, deux températures (45 et 60 °C) ont été étudiées. L’évolution des teneurs en sucres (fructose, glucose et saccharose) au cours de la DII a également été mesurée, par CLHP-IR.Après avoir mis au point les méthodes analytiques permettant de quantifier l’acide ascorbique et les composés phénoliques sur produits sucrés, ces composés ont été suivis en fonction du temps de procédé. En DII, un impact significatif de l’année de récolte a été observé sur les transferts, plus important que celui attribuable à la variété. Les transferts s’intensifient avec la température qui a aussi un impact négatif sur la rétention en antioxydants. Toutefois, les résultats font ressortir des différences de comportement significatives entre les polyphénols et l’acide ascorbique. La perte en acide ascorbique est très rapide, essentiellement due à l’oxydation et l’entraînement par l’eau. En ce qui concerne les polyphénols, leur rétention diffère selon leur structure chimique. Les procyanidines, composés polymérisés et capables de créer des interactions avec les composés des parois cellulaires, subissent très peu de pertes. Par contre, les acides hydroxycinnamiques, substrats préférentiels de la polyphénoloxydase et de faible masse moléculaire, enregistrent une perte plus importante. Par comparaison, le séchage convectif préserve mieux l’acide ascorbique et les composés phénoliques, sans différences marquées selon leur structure chimique. De plus, la variété semble avoir une faible incidence sur les transferts. Lors de l’enchaînement de DII / Séchage proposé, la DII, même si elle ne représente que 10% du temps de traitement, est responsable d'environ la moitié des pertes finales en polyphénols, avec des différences entre composés similaires à celle déjà décrites en DII et en séchage convectif. L’imprégnation en saccharose peut être néanmoins intéressante pour masquer l’astringence des procyanidines et améliorer les qualités gustatives des pommes séchées.

A regular consumption of fresh or processed fruit is widely acknowledged for its beneficial effect on health. Polyphenols, which are naturally present in fruit, generate an increasing interest from nutritionists, manufacturers and consumers because of their antioxidant properties and their potential role in the prevention of certain cancers and cardiovascular diseases. Apple is naturally rich in polyphenols and its regular consumption makes it very interesting in terms of daily intake. Nevertheless, studies on the impact of processing on their behaviour are scarce.In this thesis, two processes, dehydration-impregnation by soaking (DIS) and convective drying, have been studied separately and combined. Several cultivars of dessert apples (Belchard ®, Royal Gala and Reinette grise of Canada) and cider apples (Avrolles, Guillevic and Marie Ménard) were selected, through three consecutive years. For each process, dehydration and degradation kinetics of ascorbic acid and different classes of polyphenols were followed, antioxidants being measured by HPLC-UV-DA; two temperatures (45 and 60 °C) were tested in DIS. Changes in sugars concentrations during DIS (fructose, glucose and sucrose) were also measured by HPLC-RI. Having set up the analytical methods for quantifying ascorbic acid and phenolic compounds on products enriched in sucrose, these compounds were monitored as a function of processing time. During DIS, a significant impact of the crop year was observed on mass transfer, larger than the cultivar's one. Temperature accelerates mass transfers and has a negative impact on the retention of antioxidants. However, the results reveal significant differences between polyphenols and ascorbic acid behaviours. The loss of ascorbic acid is very rapid, mainly due to oxidation and leaching with water. Concerning polyphenols retention differs with their chemical structure. Procyanidins, polymerized compounds which can bind with cell walls polysaccharides, undergo very little loss. On the opposite, hydroxycinnamic acids, preferential substrate of the polyphenol oxidase with a low molecular weight, record higher loss. By comparison, convective drying better preserves ascorbic acid and phenolic compounds, without any difference due to their chemical characteristics. In addition, apple cultivar showed little impact on mass transfer.When combined to convective drying and even if it only represented 10% of the total processing time, DIS lead to about half of the final losses in polyphenols. Differences observed between compounds were similar to those already described for DIS. The impregnation of sucrose may nevertheless be interesting to mask the astringency of procyanidins and improve the taste of dried apples.; La consommation régulière de fruits, sous forme fraîche ou transformée, est largement préconisée pour son effet bénéfique sur la santé. Les polyphénols contenus dans les fruits suscitent un intérêt croissant de la part des nutritionnistes, des industriels et des consommateurs, du fait de leurs propriétés antioxydantes et de leur rôle dans la prévention de certaines formes de cancers et des maladies cardiovasculaires. La pomme est naturellement riche en polyphénols et sa consommation courante la rend très intéressante en termes d'apports journaliers. Néanmoins, l’impact des procédés de transformation sur le devenir des composés antioxydants est peu étudié.Au cours de cette thèse, deux procédés, la déshydratation-imprégnation par immersion (DII) et le séchage convectif, ont été examinés séparément et combinés. Différentes variétés de pommes de table (Belchard®, Royal Gala et Reinette grise du Canada) et de pommes à cidre (Avrolles, Guillevic et Marie Ménard) ont été sélectionnées, sur trois années consécutives. Pour chacun des procédés, les cinétiques de déshydratation et de dégradation de l’acide ascorbique et des différentes classes de polyphénols ont été suivies, les concentrations en antioxydants étant mesurées par CLHP-UV-BD ; pour la DII, deux températures (45 et 60 °C) ont été étudiées. L’évolution des teneurs en sucres (fructose, glucose et saccharose) au cours de la DII a également été mesurée, par CLHP-IR.Après avoir mis au point les méthodes analytiques permettant de quantifier l’acide ascorbique et les composés phénoliques sur produits sucrés, ces composés ont été suivis en fonction du temps de procédé. En DII, un impact significatif de l’année de récolte a été observé sur les transferts, plus important que celui attribuable à la variété. Les transferts s’intensifient avec la température qui a aussi un impact négatif sur la rétention en antioxydants. Toutefois, les résultats font ressortir des différences de comportement significatives entre les polyphénols et l’acide ascorbique. La perte en acide ascorbique est très rapide, essentiellement due à l’oxydation et l’entraînement par l’eau. En ce qui concerne les polyphénols, leur rétention diffère selon leur structure chimique. Les procyanidines, composés polymérisés et capables de créer des interactions avec les composés des parois cellulaires, subissent très peu de pertes. Par contre, les acides hydroxycinnamiques, substrats préférentiels de la polyphénoloxydase et de faible masse moléculaire, enregistrent une perte plus importante. Par comparaison, le séchage convectif préserve mieux l’acide ascorbique et les composés phénoliques, sans différences marquées selon leur structure chimique. De plus, la variété semble avoir une faible incidence sur les transferts. Lors de l’enchaînement de DII / Séchage proposé, la DII, même si elle ne représente que 10% du temps de traitement, est responsable d'environ la moitié des pertes finales en polyphénols, avec des différences entre composés similaires à celle déjà décrites en DII et en séchage convectif. L’imprégnation en saccharose peut être néanmoins intéressante pour masquer l’astringence des procyanidines et améliorer les qualités gustatives des pommes séchées.

A postharvest treatment based on citric acid and chitosan was tested on two litchi cultivars of different provenance. Its effects on the activities of polyphenol oxidase (PPO), peroxidase (POD) and anthocyanase and on the anthocyanin content of the pericarp were measured as factors responsible for pericarp browning. The red colour of the pericarp was measured during storage of the fruit. The major anthocyanins present in both cultivars were cyanidin-3-rutinoside and cyanidin-3-glucoside. Although the concentration of cyanidin-3-rutinoside was 64% lower in the cultivar Kwai may (Guiwei) than in Wai chee (Huaizhi), this component represented more than 90% of total anthocyanins in both cultivars. The activity of PPO was six times greater in Kwai may than in Wai chee and the activity of POD was 30-times greater. The activity of POD was greater than that of PPO in both cultivars. The two cultivars, which differ in anthocyanin and oxidative enzyme compositions, responded differently to the acid and chitosan treatment, with the result that the red colour of Kwai may was better preserved during storage than that of Wai chee. This technique could be a future replacement for current sulphur treatments used to treat litchis transported by sea.

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.

Afin de tester l'effet du format sur la qualité (couleur et texture) des produits dérivés, des cossettes d'igname (Dioscorea rotundata-cayenensis, cultivars deba et gnidou) de différentes tailles (bâtonnets de 5 mm de diamètre, rondelles de 10 mm d'épaisseur et coupe traditionnelle; tubercule entier ou en grosses tranches L = 28cm; Ø = 2,6 cm) ont été soumises à une pré-cuisson dans l'eau à 65°C pendant respectivement 10 min, 20 min et 45 min puis séchées en étuve à 40°C pendant 1-5 jours. Les produits les plus clairs ont été obtenus avec les bâtonnets qui, réduits en farines, ont un indice de brunissement de 16,3 (cv. deba) et 16,1 (cv. gnidou) contre 19,3 et 24,6 pour les farines correspondantes issues des coupes traditionnelles. Parallèlement, la teneur en phénols totaux, principaux responsables du brunissement, est plus faible dans les farines de bâtonnets que dans les farines de coupes traditionnelles (en moyenne 1,6 [mu]M/g MS contre 2,2 [mu]M/g MS). En revanche, l'activité de la polyphénoloxydase, une des enzymes impliquées dans le mécanisme de brunissement, bien que fortement réduite au cours de la pré-cuisson, reste cependant plus élevée dans les farines issues des bâtonnets. En cours de cuisson, ces farines présentent par ailleurs des valeurs de viscosité et de gonflement plus élevées que pour les autres formats.

An orange juice made from concentrate was conditioned in three different PET (PolyEthylene Terephtalate) and glass packagings. Influence of storage conditions (length of storage, light, oxygen) on vitamin C content, browning index, and colour were measured. Results show that permeability to oxygen of PET packagings is the major factor detrimentally affecting the above parameters.

Le terme 'empanada' décrit un chausson fourré très apprécie en Equateur. Sa pâte est obtenue à partir de la banane plantain verte. La production nationale du plantain est faible (0,5 MT), comparativement à celle de la banane fruit (7,5 MT). Cette dernière est quatre fois moins coûteuse. L'objectif de ce travail est d'étudier la possibilité d'élaborer de farines précuites pour faire des empanadas à partir des écarts de tri de banane verte (1 MT). Les pâtes de bananes plantain et fruit ont été élaborées à l'aide du procédé semi-industrîel NIATISA. Elles ont ensuite été caractérisées au niveau de leurs propriétés physico-chimiques et fonctionnelles. L'étude de la composition chimique de la banane plantain (Barraganete, Dominico) et de la banane verte (Cavendish) montre une différence marquée au niveau de la teneur en eau qui est respectivement de 60% et 70%, les autres constituants étant quasiment identiques. Des différences ont été observées au niveau de la température d'empesage, du degré de gélatinisation et de la rétrogradation entre les plantains et la banane fruit. La température d'empesage est respectivement de 73°C, 74°C et 68°C pour les variétés Barraganete, Dominico et Cavendish. Cette dernière variété gélatinise plus, mais rétrograde moins que les deux variétés de plantain. La pâte élaborée à partir de banane fruit a une consistance de purée collante, facilement détachable. Elle n'est pas extensible ni malléable. Elle est donc difficile à mettre en forme, contrairement aux pâtes élaborées à partir de plantain. Ces pâtes présentent un ratio entre les modules visqueux (G") et élastique (G') qui est dix fois supérieur pour la banane fruit. Un problème de brunissement a été souligné lors de l'élaboration de ces pâtes, mais celui-ci est plus accentué pour cette variété de banane qui paraît plus sensible aux réactions enzymatiques.

L'igname est un tubercule majoritairement cultivé et consommé en Afrique (91% de la production mondiale recensée en Afrique de l'Ouest en 1999). Les récents essais de transformation en produits secs se sont heurtés à des problèmes de qualité du produit finis sec tant sur le plan de la couleur (brunissement) que du goût (amertume). Une recherche sur l'amélioration de la qualité de ces produits secs a pu être conduite par le Cirad et des partenaires dans le cadre du projet lncoyam, financé par la Commission Européenne. Ce travail, qui s'inscrit dans le volet génie des procédés de projet, s'est intéressé à la mise au point de méthodes d'identification de cinétiques de modification de la qualité en-conditions d'activité d'eau limitante et leurs applications aux ignames. Notre travail est axé sur six étapes principales: - L'obtention de farines d'ignames lyophilisées homogènes, - La rehydratation de ces farines, - Le traitement hydrothermique, - La cuisson des produits traités, - La mesure au colorimètre, - L'obtention et la modélisation des cinétiques. Les méthodes et outils nécessaires aux six étapes ont été développés, testés et validés. Il subsiste deux problèmes qui sont une limite de rehydratation à aw = 0.9 et la maîtrise du temps de refroidissement après la cuisson des échantillons. Des premières cinétiques de couleur ont été établies pour un lot de farines précuites à 65°C et un lot de farines natives. Des premières modélisations ont été réalisées suivants des types de réaction d'ordre 1. Les essais en a, faibles ont été effectués en fin de stage. Leur modélisation s'est faite parallèlement à la rédaction de ce rapport dans lequel elle n'est pas présentée.

Ingéniueur de l'Institut Agronomique et Vétérinaire Hassan Il de Rabat. universitaire Ce stage avait pour objectif, d'une part de finaliser et valider les matériels et méthodes déjà utilisés, et d'autre part de développer et valider de nouvelles approches de détermination de la cinétique de décoloration de la farine d'igname.

*INRA UMR Sécurité et Qualité des Aliments d'Origine Végétale, Centre d'Avignon Diffusion du document : INRA UMR Sécurité et Qualité des Aliments d'Origine Végétale, Centre d'Avignon Diplôme : Dr. d'Université

Le litchi est un fruit fragile dont la durée de conservation est brève. Conservé à température ambiante, il perd en quelques jours sa coloration rose-rouge et brunit très vite. Ce brunissement enzymatique classique se révèle par délocalisation cellulaire. Le froid ne fait qu'améliorer très modestement le temps de maintien de la couleur rouge et il est nécessaire d'utiliser des adjuvants au froid pour maintenir la coloration initiale. La méthode la plus largement utilisée pour éviter le brunissement est la fumigation des fruits au SO2 quelques heures après la récolte. Le traitement du litchi par SO2 est quelquefois suivi d'un trempage dans un bain acide qui permet de restaurer la coloration rouge du fruit après la décoloration liée au soufrage et amène à l'obtention de fruits attractifs commercialement. Cependant, il ne faut pas perdre de vue que l'utilisation du SO2 peut représenter un risque nocif ou allergène pour les consommateurs sensibles au soufre. Actuellement, les traitements SO2 ont été totalement supprimés aux Etats-Unis, excepté dans le cas du traitement des raisins de table. En France, la législation autorise des doses de résidus de 10 ppm dans la pulpe et 250 ppm dans la coque des litchis. La tendance étant au principe de précaution, il est fort probable que ces taux soient abaissés, voire même que l'utilisation du SO2 ne soit plus autorisée dans l'UE. Dans ce contexte, il est particulièrement important de pouvoir proposer à la profession des alternatives de substitution à la fumigation, surtout lorsque l'on sait que la France est le principal pays réceptionnaire et consommateur de litchi, avec près de 80% du total européen. La substitution au soufrage a été étudiée par différentes équipes de recherche, notamment en Israël et en Afrique du Sud. Les traitements proposés reposent sur des techniques chimiques ou thermiques diverses. Pour l'instant, aucune de ces investigations n'a abouti à l'élaboration d'une méthode de traitement qui soit acceptable ou développée de façon commerciale. Compte tenu de ces observations, le Cirad-flhor exploite de nouvelles pistes de recherche sur des techniques de conservation qui supprimeraient totalement l'utilisation de SO2.

La maturation des fruits est un processus complexe, associé a de nombreux changements biochimiques et moléculaires. Les travaux rapportés dans ce mémoire ont été effectués sur deux variétés d'abricot : bergeron et moniqui, toutes deux climactériques. Chez ce type de fruit, l'hormone végétale gazeuse qu'est l'éthylène occupe une place centrale dans le processus de maturation. Dans cette thèse, quarante-cinq gènes exprimés dans le fruit ont été isolés et enregistrés dans la banque de données genbank (ncbi). La plupart d'entre eux codent pour des fonctions connues et associées a des processus physiologiques variés. Parmi ces gènes, ceux spécifiques de la biosynthèse de l'éthylène : pa-acs1, pa-acs2, pa-acs3 (gène d'acc synthase), pa-aco (gene d'acc oxydase) et p69rf (homologue au gene e8 de tomate) ; de la perte de fermeté : pa-pme (gène de pectinemethyesterase), pa-gal (gène de -galactosidase), pa-exp1 et pa-exp2 (gènes d'expansine), deux métabolismes clé de la maturation ; et celui associe au phénomène de brunissement enzymatique : pa-ppo (gène de la polyphénol oxydase), ont retenu plus spécialement notre attention dans le but de les valider comme marqueurs moléculaires de la qualité du fruit. Les gènes pa-acs1, pa-acs2, pa-aco, p69rf, pa-exp1 et pa-exp2 ont été caractérisés plus en détail, et leur expression a été étudiée à la fois pendant la maturation du fruit sur l'arbre, et après des traitements post-récolte air, éthylène, 1-mcp (inhibiteur de l'éthylène) et co 2 (inhibiteur du développement). Ces gènes sont tous membres d'une famille multigénique. Pa-acs2, pa-aco et p69rf sont régulés par l'éthylène. Cependant, seuls pa-acs2 et pa-aco peuvent être considères comme des marqueurs moléculaires de l'aspect synthèse autocatalytique de l'éthylène de la maturation. Pa-pme et pa-gal ne sont que très peu exprimés dans le fruit. Quant aux gènes pa-exp1 et pa-exp2, plus abondamment exprimés, ils sont différemment régulés pendant la maturation du fruit. Il apparait peu probable que ces gênes soient induits par l'éthylène. Ils ne peuvent pas être considérés comme des marqueurs moléculaires de l'aspect perte de fermeté lie à la maturation du fruit. Plus largement, nos résultats nous ont permis de discuter de gênes potentiellement associés a la biosynthèse de l'éthylène et à la perte de fermeté, et de mettre en évidence : - une variabilité de l'expression des gènes et des mécanismes de régulation géniques survenant pendant la maturation du fruit, - une similarité entre le mécanisme moléculaires de la biosynthèse de l'éthylène établi chez la tomate et celui d'abricot.

Not available, Dans une première partie, nous nous sommes penchés sur la caractérisation des principaux constituants du fruit de bluet (Vaccinium cortymbosum) afin d'établir la carte d'identité biochimique des acides carboxyliques, sucres simples, protéines, pectines, constituants d'arome, composés phénoliques (anthocyanines, phénols simples, esters et hétérosides phénoliques), cations ainsi que des activités enzymatiques: invertase, sucrose synthase, sucrose phosphate synthase. Ces résultats devraient aider à une meilleure maitrise des transformations technologiques des fruits. La manifestation d'une composante brune, au cours de la conservation de jus de bluet, nous a amenés dans une deuxième partie, à approfondir le processus de brunissement enzymatique au travers de deux activités polyphénol oxydasiques: péroxydases (POD) et polyphénol oxydases (PPO). L’activité péroxydasique des POD dépend étroitement d'un processus générateur de peroxyde d'hydrogène. Il en ressort que la contribution des POD au brunissement enzymatique des fruits est assujettie aux réactions lentes d'autooxydation de divers substrats, avec génération de peroxyde d'hydrogène. Le broyage des fruits frais conduit à un brunissement intense imputable à la fois à l'acide chlorogénique (AC), aux pigments anthocyaniques, à l'oxygène et à l'activité PPO qui a été partiellement caractérisée. Afin de mieux cerner les mécanismes réactionnels nous avons eu recours à des systèmes modèles parfaitement définis. La cafeyl o-quinone nous a permis d'une part de déterminer la stœchiométrie des réactions quinone/pigments anthocyaniques et d'autre part de faciliter la purification des produits de la réaction en vue de déterminer leurs structures. Les résultats obtenus contribuent à mieux comprendre les mécanismes du brunissement et le rôle des différentes structures mises en jeu. Il en ressort que les PPO exercent une activité déterminante pour la transformation des composés polyphénoliques des fruits tandis que les POD ne semblent manifester qu'une activité limitée

Not available, Dans une première partie, nous nous sommes penchés sur la caractérisation des principaux constituants du fruit de bluet (Vaccinium cortymbosum) afin d'établir la carte d'identité biochimique des acides carboxyliques, sucres simples, protéines, pectines, constituants d'arome, composés phénoliques (anthocyanines, phénols simples, esters et hétérosides phénoliques), cations ainsi que des activités enzymatiques: invertase, sucrose synthase, sucrose phosphate synthase. Ces résultats devraient aider à une meilleure maitrise des transformations technologiques des fruits. La manifestation d'une composante brune, au cours de la conservation de jus de bluet, nous a amenés dans une deuxième partie, à approfondir le processus de brunissement enzymatique au travers de deux activités polyphénol oxydasiques: péroxydases (POD) et polyphénol oxydases (PPO). L’activité péroxydasique des POD dépend étroitement d'un processus générateur de peroxyde d'hydrogène. Il en ressort que la contribution des POD au brunissement enzymatique des fruits est assujettie aux réactions lentes d'autooxydation de divers substrats, avec génération de peroxyde d'hydrogène. Le broyage des fruits frais conduit à un brunissement intense imputable à la fois à l'acide chlorogénique (AC), aux pigments anthocyaniques, à l'oxygène et à l'activité PPO qui a été partiellement caractérisée. Afin de mieux cerner les mécanismes réactionnels nous avons eu recours à des systèmes modèles parfaitement définis. La cafeyl o-quinone nous a permis d'une part de déterminer la stœchiométrie des réactions quinone/pigments anthocyaniques et d'autre part de faciliter la purification des produits de la réaction en vue de déterminer leurs structures. Les résultats obtenus contribuent à mieux comprendre les mécanismes du brunissement et le rôle des différentes structures mises en jeu. Il en ressort que les PPO exercent une activité déterminante pour la transformation des composés polyphénoliques des fruits tandis que les POD ne semblent manifester qu'une activité limitée

Not available; Le devenir du dioxyde de soufre, utilisé comme antioxydant, est suivi dans la moutarde. Ses propriétés et ses interactions avec les constituants de la moutarde sont analysées. L’efficacité de différents antioxydants (tocophérols, catéchines acide ascorbique, acide urique, extraits végétaux, EDTA...) a été étudiée. Les mécanismes mis en jeu lors de l'autooxydation (brunissement enzymatique et non enzymatique, oxydation des lipides, rôle des ions Fe2+) sont étudiés en fonction de la température et de la concentration en oxygène dissous