Bibliographie & annexes
Présentation
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RÉSUMÉ
L’analyse précise des arômes reste encore délicate et difficile, malgré les progrès considérables apportés ces dernières années en terme de chimie analytique. En effet, la caractérisation des arômes d’un aliment se déroule en plusieurs étapes et la complexité de la composition chimique des extraits aromatisants n’aide pas à la tâche. Après un bref rappel de généralités (qu’est-ce qu’un arôme, pourquoi l’analyser, etc), cet article reprend en détail le déroulé de ces opérations, depuis l’extraction des composés, jusqu’au traitement des résultats. Les techniques utilisées lors de cette analyse sont également détaillées dans cet article et leurs avantages et inconvénients communiqués.
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Xavier FERNANDEZ : Maître de Conférences, Laboratoire de Chimie des Molécules Bioactives et des Arômes, UMR 6001, Université de Nice-Sophia Antipolis, CNRS
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Daniel CABROL-BASS : Professeur, Laboratoire de Chimie des Molécules Bioactives et des Arômes, UMR 6001, Université de Nice-Sophia Antipolis, CNRS
INTRODUCTION
Malgré les progrès considérables réalisés ces dernières années dans le domaine de la chimie analytique, la caractérisation des arômes d’un aliment demeure un challenge.
L’analyse des arômes se déroule en trois étapes : extraction des composés aromatisants de l’aliment étudié, analyse de l’extrait et traitement des résultats pour identifier et/ou quantifier les arômes. Dans certains cas, l’analyse peut être simplifiée par l’étude de mélanges modèles qui consiste à identifier les composés formés à partir de précurseurs. Cette approche présente l’avantage de la simplicité puisque le nombre de composés à étudier est moindre. De plus, il est alors possible d’obtenir des informations sur les réactions de formation des composés aromatisants.
Les composés aromatisants sont généralement présents dans les aliments à de très faibles concentrations [de l’ordre du ppm (mg/kg) ou du ppb (µg/kg)] et sont de polarités, solubilités, volatilités et stabilités très variables. De plus, les matrices peuvent être très complexes et provoquer des interférences avec la méthode d’extraction.
Pour surmonter ces difficultés, l’analyste dispose de nombreuses techniques d’extraction et d’analyse. L’objectif de ce dossier est de présenter les différentes étapes de l’analyse des arômes, les techniques utilisées en détaillant leurs avantages et inconvénients.
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Analyse des composés aromatisants
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2. Extraction des arômes
Lors de l’étude des arômes d’un aliment, toute la difficulté est de choisir la méthode d’extraction pour obtenir l’extrait le plus représentatif de l’aliment d’un point de vue olfactif et gustatif sans introduire d’artefacts. Idéalement, la méthode ne doit pas conduire à une discrimination entre les composés polaires et apolaires, ni induire de réactions biochimiques, de dégradations thermiques, d’oxydation, de réduction, d’hydrolyse, de changement de pH ou entraîner une perte de composés volatils. Pour réaliser une étude exhaustive, il est souvent nécessaire d’utiliser plusieurs méthodes d’extraction.
2.1 Extraction par des solvants
2.1.1 Extraction solide-liquide, liquide-liquide, montages
Cette méthode est la plus utilisée pour l’extraction de matrices présentant peu de composés lipidiques. L’extrait est obtenu en mélangeant et en agitant un échantillon solide ou liquide avec un solvant, cette opération est suivie de la séparation et de la récupération du solvant.
Dans le cas d’un échantillon liquide aqueux, l’extraction est réalisée par simple agitation de l’échantillon avec le solvant puis par décantation. Cependant, l’opération est souvent compliquée par la formation d’émulsions qui nécessite une étape de centrifugation pour séparer les phases. L’utilisation d’une solution saturée de chlorure de sodium pour diluer l’échantillon peut prévenir la formation d’émulsions. Certains dispositifs miniaturisés comme le Mixxor™ permettent d’augmenter l’efficacité de l’extraction (en favorisant le contact entre l’échantillon et le solvant) et d’utiliser de faibles quantités d’échantillon [2].
Dans le cas d’un échantillon solide ou liquide visqueux, il est possible de revenir au cas de l’extraction d’un liquide par dissolution de l’échantillon dans l’eau. Mais la technique la plus utilisée est l’extraction à l’aide d’un soxhlet. Cet appareil permet une extraction en continu. L’échantillon est placé dans une cartouche poreuse et extrait pendant plusieurs heures par un solvant. Les échantillons semi-solides...
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Extraction des arômes
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - PETRO-TURZA (M.) - Flavor of tomato and tomato products - . Food Rev. Int., 1986, 2, p. 311-353.
-
(2) - PARLIMENT (T.H.) - A new technique for GLC sample preparation using an novel extraction device - . Perfum. Flav., 1986, 11, p. 1-8.
-
(3) - ALISSANDRAKIS (E.), DAFERERA (D.J.), TARANTILIS (P.A.), POLISSIOU (M.), HARIZANIS (P.C.) - Ultrasound-assisted extraction of volatile compounds from citrus flowers and citrus honey - . Food Chem., 2003, 82, p. 575-582.
-
(4) - WILKES (J.G.), CONTE (E.D.), KIM (Y.), HOLCOMB (M.), SUTHERLAND (J.B.), MILLER (D.W.) - Sample preparation for the analysis of flavors and off-flavors in foods - . J. Chromatogr., A, 2000, 880, p. 3-33.
-
(5) - LUQUE-GARCIA (J.L.), LUQUE DE CASTRO (M.D.) - Focused microwave-assisted Soxhlet extraction: devices and applications - . Talanta, 2004, 64, p. 571-577.
-
(6) - CAVALLI (S.), MAURER (R.), HOFLER...
ANNEXES
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Sites généraux sur les arômes et la perception olfactive et gustative
Site de l’AChemS : « Association for Chemoreception Sciences », association internationale sur l’étude des sens du goût et de l’odeur : http://www.achems.org/
Site de l’association japonaise sur l’étude des sens du goût et de l’odeur :
Site très complet sur le domaine des arômes et parfums : http://www.leffingwell.com/
Site du syndicat national des fabricants de produits aromatiques : http://www.prodarom.fr
Site sur les sciences de l’olfaction : http://www.senseofsmell.org/
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Sites de constructeurs d’équipements pour l’extraction
Société qui commercialise en France l’injecteur compiPAL qui permet l’automatisation de la SPME et SPDE : http://www.alpha-mos.com/
Société spécialisée dans les procédés d’extraction et de purification des produits naturels : http://www.archimex.com/
Constructeur d’équipement analytique spécialisé dans les méthodes de préparation des échantillons (CombiPAL, HSSE/SBSE), mais aussi d’introduction (désorbeurs thermiques, injecteur PTV) et de GC/O : http://www.gerstel.com/
Site de la société Supelco qui commercialise la SPME et ses accessoires : http://www.sigmaaldrich.com/Brands/Supelco_Home.html
Société spécialisée dans l’analyse des substances gazeuses (SHS...
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