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RÉSUMÉ
Utilisées sans le savoir depuis au moins 8000 ans, les enzymes sont des protéines capables de catalyser des réactions chimiques. Les enzymes sont aujourd’hui des outils importants pour fabriquer, stabiliser ou générer les propriétés de nos aliments ; ce sont des produits alimentaires intermédiaires devenus indispensables dans de nombreuses filières : sucre, boulangerie, produits laitiers, brasserie, vinification, jus de fruits.Leur usage industriel systématique pour améliorer les propriétés des aliments date, pour la plupart, de moins d’un demi-siècle.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Henry Eric SPINNLER : Professeur de technologies alimentaires à AgroParisTech
INTRODUCTION
Aujourd'hui le secteur des industries alimentaires fabrique ses produits grâce aux services rendus par les sociétés des produits alimentaires intermédiaires . Les enzymes en font partie, comme les arômes ou des agents de texture. Utilisées sans le savoir depuis au moins 8 000 ans (par exemple dans les produits laitiers avec la présure issue de la caillette du veau), ce sont des protéines constitutives de tous les êtres vivants. Les enzymes sont des outils importants pour stabiliser ou générer les propriétés de nos aliments.
Le marché des enzymes pour des applications alimentaires a généré 900 millions de dollars en 2008, pour un marché total des enzymes de 3,4 milliards de dollars .
Cet article expose la diversité des usages des enzymes et abordera leur cadre réglementaire. La plupart des enzymes sont des auxiliaires technologiques, c'est-à-dire qu'elles facilitent les opérations de transformation. Leur grande sélectivité offre de nombreux avantages par rapport à des transformations chimiques : une mise en œuvre simple, peu de dérivés dangereux, une meilleure séparation des produits et moins d'effets négatifs sur l'environnement, ce qui se traduit par un coût global moindre. Dans les domaines de la transformation de l'amidon et du sucre, la boulangerie, les produits laitiers, la brasserie, la fabrication du vin, la transformation des fruits et la production des boissons, les enzymes sont devenues indispensables ; en permettant des gains de qualité des produits, des diminutions de coût énergétique ou une amélioration des cinétiques des procédés. Les enzymes peuvent aussi réduire l'émission de déchets et la consommation d'énergie parfois jusqu'à 50 %. Depuis quelques années des applications industrielles des enzymes [bioéthanol, lipochimie, traitement des textiles (jeans délavés), etc.] ont dépassé le poids économique de leurs applications alimentaires et représentent pour les industries productrices d'enzymes un véritable relais de croissance.
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Grandes classes d'enzymes d'intérêt dans la transformation des aliments
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2. Réglementations sur les enzymes dans les aliments
L'usage des enzymes dans les aliments est autorisé depuis de nombreuses années mais jusqu'à récemment seuls le Danemark et la France avaient une réglementation spécifique. Le site de l'AMFEP ( http://www.amfep.org) répertorie les enzymes sur le marché.
La plupart des enzymes sont des auxiliaires technologiques, à l'exception du lysozyme et de l'invertase qui sont des additifs (respectivement E 1105 et E 1103) ; autrement dit, les enzymes doivent avoir perdu leurs fonctions dans le produit consommé, suite aux traitements technologiques (chauffage en particulier). Depuis le règlement du 16 décembre 2008 (UE 1332/2008), il existe une réglementation européenne dont l'application est spécifiée dans le règlement du 10 mars 2011 (UE 234/2011). Ce texte reprend en grande partie les données de la législation française en vigueur. L'évaluation des dossiers de demande d'autorisation d'utilisation des enzymes dans l'agroalimentaire doit être faite à l'EFSA (European Food Safety Agency) qui donne un avis scientifique. C'est ensuite la Commission européenne qui décide de l'autorisation d'usage et de son ajout à la liste positive d'enzymes autorisées.
Le dossier de demande se compose de quatre types de données :
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des données administratives de l'entreprise pétitionnaire ;
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les données techniques de production de l'enzyme (construction de la souche microbienne si elle est issue d'un micro-organisme génétiquement modifié, mode de production par fermentation, méthode de purification mise en œuvre) ;
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les exigences sanitaires (règles d'hygiène mises en œuvre, pureté de la préparation en termes de métaux lourds et de micro-organismes indésirables) ;
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les données de sécurité d'emploi qui incluent, d'une part, des études toxicologiques sur rats [toxicité subchronique 13 semaines qui permettra de calculer la NOEL (No Observed Effect Level ), test de génotoxicité (test de Ames), test de clastogénicité, données sur l'allergénie de la préparation et, d'autre part, des données concernant l'exposition du consommateur à l'enzyme.
À partir de la NOEL et des données d'exposition, il est possible de calculer un facteur de sécurité d'emploi.
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Réglementations sur les enzymes dans les aliments
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - SPINNLER (H.E.) - Transformation et conservation des produits agroalimentaires. - Techniques de l'Ingénieur [F 3 450] (2008).
-
(2) - CBDM.T Market - The enzyme market survey-executive summary. - 11 fév. 2008 (consulté le 10 mars 2012) http://www.cbdmt.com
-
(3) - HORTON, MORAN, OCHS, RAWN, SCRIMGEOUR - Principes de biochimie. - Éd. DeBoeck Universités (1994).
-
(4) - DECLERCK (N.), MACHIUS (M.), JOYET (P.), WIEGAND (G.), HUBER (R.), GAILLARDIN (C.) - Hyperthermostabilization of bacillus licheniformis a-amylase and modulation of its stability over a 50 oC temperature range. - Protein Engineering, 16, p. 287-293 (2003).
-
(5) - GROVES (M.R.), DHANARAJ (V.), BADASSO (M.), NUGENT (P.), PITTS (J.E.), HOOVER (D.J.), BLUNDELL (T.L.) - A 2.3 A resolution structure of chymosin complexed with a reduced bond inhibitor shows that the active site beta-hairpin flap is rearranged when compared with the native crystal structure. - Protein Eng., 11, p. 833-840 (1998).
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...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Sites généraux sur les enzymes (d'après Krischna, 2002)
Adresses internet permettant d'accéder à des informations sur les protéines et les enzymes
Site répertoriant les bases de données spécifiques de certaines familles d'enzymes http://www.oxfordjournals.org/nar/database/subcat/3/10
Sites sur les sociétés productrices d'enzymes
http://www.novozymes.com/en/solutions/food-and-beverages/Pages/default.aspx
http://www.dsm.com/le/en_US/bake/html/role_enzymes.htm
http://www.dsm.com/fr_FR/html/oenology/pc_enzymes.htm
http://www.genencor.com/industries/food_enzymes/
https://www.lesaffre.com/fr/solutions-de-panification/levures-et-ingredients-de-panification/
http://www.amano-enzyme.co.jp/aee/index.html
http://www.chr-hansen.com/products/product-areas/enzymes.html
Syndicats interprofessionnel
http://www.cniel.com/quiFait/Syndicat/SPPAIL/pdf/Ferments_Sppail.pdf
Données...
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