Présentation
En anglaisRÉSUMÉ
Cet article présente la mise en oeuvre de la mesure du potentiel d'oxydoréduction (Eh) dans les matrices alimentaires et son intérêt appliqué. Une première partie détaille, de manière précise, les systèmes de mesure utilisés et pointe la nécessité d'une approche métrologique rigoureuse pour obtenir des mesures exploitables. Une seconde partie expose les méthodes utilisées pour modifier le Eh et l'utilisation de cette mesure dans le cadre de différentes applications.
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This article presents the implementation of the redox potential measurement (Eh) in food matrices and its advantages. It details in a precise way the measurement systems implemented and highlights the requirement for a rigorous metrological approach in rder to obtain exploitable measurements. The methods utilized in order to modify the Eh and the implementation of this measurement within the framework of various applications.
Auteur(s)
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Rémy CACHON : Professeur AgroSup (Dijon)
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Joëlle De CONINCK : Docteur-Ingénieur Welience Agroalimentaire et Bio-Industriel (Dijon)
INTRODUCTION
Parmi les différents paramètres qui caractérisent un milieu, la prise en compte de son état redox est assez récente. La notion d'oxydation a été souvent associée à la présence d'oxygène, et l'amalgame oxygène/oxydation peut réduire la vision que l'on peut avoir des processus d'oxydoréduction.
Le potentiel d'oxydoréduction ou Eh au même titre que le pH, est un paramètre intrinsèque à tous les milieux, dès lors qu'ils contiennent une molécule pouvant passer d'un état d'oxydation à un autre. Alors que le pH en détermine les caractéristiques acido-basiques, le Eh concerne les propriétés oxydoréductrices (milieu réducteur, Eh négatif = donneur d'électrons, milieu oxydant, Eh positif = accepteur d'électrons).
La mesure du Eh a fait l'objet de différentes investigations, depuis le développement des capteurs en biotechnologie et en industrie alimentaire, notamment dans les années 1980, avec des résultats plus ou moins probants. En effet, il est apparu des problèmes de reproductibilité des mesures et d'expression des valeurs de potentiel d'oxydoréduction qui rendaient l'interprétation des résultats difficiles. Or, on dispose de peu de capteurs dans ces domaines, et il serait regrettable de se priver de l'information que peut fournir un capteur redox.
La dernière décennie a montré un regain d'intérêt pour la mesure Eh en industrie alimentaire, notamment par une approche métrologique rigoureuse, ce qui a permis de corriger la variabilité des résultats.
Il s'agit ensuite d'utiliser les données recueillies. Au même titre que le pH, la mesure du Eh ne fournit généralement pas d'information précise de la composition physico-chimique du milieu, car ce n'est pas une électrode spécifique. L'utiliser pour comparer deux milieux, de composition physico-chimique proche, peut ainsi s'avérer délicat. Par contre, c'est une mesure qui peut avantageusement être utilisée dans deux domaines :
-
la mesure d'activités biologiques : les organismes vivants, par leur métabolisme respiratoire ou fermentaire, conduisent à une réduction du milieu environnant, ce qui peut avantageusement être utilisé, tant pour les flores d'intérêt, que pour les flores d'altération ;
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le contrôle de l'état redox d'un milieu : des applications ont montré l'intérêt de fixer l'état redox d'un milieu, ou du moins d'assurer un suivi de cet état redox. La mesure du Eh permet alors une mesure directe et un suivi en ligne.
Cet article se propose d'exposer en détail ces différents aspects, en soulignant les aspects concrets de la mesure Eh dans les matrices alimentaires.
MOTS-CLÉS
KEYWORDS
Microbiology | gas | food | redox potential measurement
DOI (Digital Object Identifier)
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2. Stratégies de modification du Eh
2.1 Impact des facteurs environnementaux
Les paragraphes 1.2 et 1.3 ont souligné, respectivement, l'impact du pH et de la température sur la valeur du Eh . Ainsi le Eh varie de manière inversement proportionnelle avec le pH (généralement 30 à 60 mV par unité pH), et de manière proportionnelle avec la température (moins de 1 mV par degré).
Des oxydants forts, tels que l'oxygène dissous ou des ions métalliques, comme le Fer, sont également capables de modifier le Eh . Dans le cas de l'oxygène dissous, il a été montré une relation proportionnelle entre le Eh et le log de la concentration en oxygène dissous.
La mesure Eh devient particulièrement pertinente aux faibles teneurs en oxygène dissous.
Les procédés technologiques auxquels est soumis le lait en industrie laitière peuvent en modifier les propriétés oxydoréductrices. Ainsi, les traitements thermiques qui favorisent la réduction du milieu seraient impliqués dans la formation de produits de la réaction de Maillard et dans la formation de groupements soufrés réducteurs.
HAUT DE PAGE2.2 Ajout de molécules
Toutes...
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Stratégies de modification du Eh
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ABRAHAM (S.), CACHON (R.), COLAS (B.), FERON (G.), DE CONINCK (J.) - Eh and pH gradients in Camembert cheese during ripening : measurements using microelectrodes and correlations with texture. - Int. Dairy J., 12, p. 954-960 (2007).
-
(2) - TOPCU (A.), Mc KINNON (I.), Mc SWEENEY (P.L.) - Measurement of the oxidation-reduction potential of cheddar cheese. - J. Food Sci., 73, p. 198-203 (2008).
-
(3) - SCHREYER (A.), BRITTEN (M.), CHAPUZET (J.-M.), LESSARD (J.), BAZINET (L.) - Electrochemical modification of the redox potential of different milk products and its evolution during storage. - Innov. Food Sci. and Emerg. Technol., 9, p. 255-264 (2008).
-
(4) - CACHON (R.), JEANSON (S.), ALDARF (M.), DIVIES (C.) - Characterisation of lactic starters based on acidification and reduction activities. - Lait, 82, p. 281-288 (2002).
-
(5) - BRASCA (M.), MORANDI (S.), LODI (R.), TAMBURINI (A.) - Redox potential to discriminate among species of lactic acid bacteria. - J. Appl. Microbiol., 103, p. 1516-1524 (2007).
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
-
Électronique de mesure – acquisition de données
• Absciss http://www.absciss.com
• AMS France http://www.alliance-instruments.com
• Mettler Toledo http://www.mt.com
-
Électrodes redox combinées
• Fisher Scientific http://www.bioblock.com
• Mettler Toledo http://www.mt.com
• VWR http://www.vwr.com
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Micro-électrodes redox
• World Precision Instruments, Inc. (WPI) http://www.wpiinc.com
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Organismes de formation
Welience Agroalimentaire et Bio-industriel organise des sessions de formation continue courtes (2 jours) pour les entreprises, ces formations sont adaptées aux problématiques industrielles et basées sur une solide expérience dans le domaine des entreprises agroalimentaires et des biotechnologies. Welience peut également accompagner les entreprises dans la mise en œuvre de la mesure redox sur site. Consulter le site de formation de Welience http://www.welience-formations.com
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