Étude de la composition chimique des pectines de la paroi cellulaire de la fraise et de leur solubilisation par des préparations enzymatiques industrielles : application à la liquéfaction de la fraise

par Anne Legentil

Thèse de doctorat en Biotechnologies et industries alimentaires

Sous la direction de Jean-Pierre Haluk.

Soutenue en 1996

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL .

Le président du jury était Maurice Metche.

Les rapporteurs étaient Roger Bonaly, Jean-François Drilleau, Michel Feuillat.

mots clés

• Composition chimique
• Hydrolyse
• Agent technologique
• Fraise (fruit)
• Paroi cellulaire
• Préparation enzymatique
• Traitement enzymatique
• Pectine
• Chemical composition
• Hydrolysis
• Conditionner
• Stawberry
• Cell wall
• Enzyme preparation
• Enzymatic treatment
• Pectin
• Fraises
• Paroi cellulaire végétale -- Composition chimique
• Solubilisation
• Analyse enzymatique
• Liquéfaction

Résumé

Le procédé de liquéfaction des fruits, nécessite l'emploi d'enzymes pectinolytiques, considérées comme des auxiliaires technologiques. L’optimisation de l'hydrolyse enzymatique passe par une meilleure connaissance de la paroi cellulaire du fruit. La paroi cellulaire de la fraise a été isolée du fruit par une extraction à l'alcool. Le matériel ainsi obtenu (MIA) a été soumis à des extractions successives par l'acide trans-1,2-diamino-cyclohexane-n,n,n',n'-tétraacétique, un tampon succinate pH 4,8, l'acide chlorhydrique dilué à chaud et la soude diluée à froid. L’analyse des différents extraits a permis de montrer que 87% des pectines solubles de la fraise sont extractibles par un agent chélatant du calcium (CDTA). Ces pectines sont faiblement méthylées et peu ramifiées. Les pectines les plus ramifiées nécessitent des conditions d'extraction plus drastiques (HCl et NaOH dilués). Le fractionnement par chromatographie échangeuse d'ions a permis de montrer que certaines fractions pectiques sont riches en oses neutres pouvant provenir des hémicelluloses (xylose, glucose), et en protéines. Les résultats obtenus permettent de suspecter la présence de liaisons entre les pectines, les hémicelluloses et les protéines au sein de la paroi cellulaire. La liquéfaction de la paroi (MIA) et de l'extrait insoluble dans le CDTA à l'aide d'enzymes industrielles a mis en évidence, outre la synergie entre les activités pectinolytiques et cellulolytiques, l'importance des activités hémicellulolytiques et protéolytiques. Ces études ont permis de mettre au point une nouvelle formulation enzymatique permettant d'améliorer le rendement d'extraction du jus et d'optimiser la stabilité des anthocyanes (couleur) au cours du stockage. En outre, cette étude a montré l'effet néfaste de la pasteurisation et de la concentration sur la couleur des jus

Titre traduit

Chemical study of pectins extracted from strawberry cell wall and their solubilisation by industrial enzymatic preparations : application to strawberry liquefaction

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