Brunissement enzymatique
Lebrunissement enzymatiqueest un processus naturel rendant bruns certains organismes, en particulier la nourriture. Ce brunissement peut être souhaitable, comme pour une amélioration du goût duthé,ou indésirable, comme quand une pomme brunit après avoir été coupée ou avoir subi une simple meurtrissure. Les aliments, y compris les boissons, peuvent subir un brunissement enzymatique ou non enzymatique (réaction de Maillard).
Mécanisme
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Le brunissement enzymatique est un processus chimique, impliquant despolyphénoloxydases(catéchol-oxydase(en),tyrosinase...) qui oxydent des composésphénoliqueset destanninsvacuolairesdestissus végétauxblessés, attaqués (attaque microbienne) ousénescents(en).Ces tanins sont des polyphénols qui ont un rôle antioxydant (ils s'oxydent eux-mêmes, formant desbenzoquinoneset desmélaninesqui donnent une couleur brune) et piègent lesradicaux libresse formant lors d'une blessure, d'une attaque ou de lasénescence.De plus, ils se lient avec les protéines et polysaccharidescytosoliquespour former un amas moléculaire protecteur, rendu cohérent par des liens chimiques. Cet amas qui stoppe les écoulements du jus intercellulaire a une fonction cicatricielle. Le brunissement enzymatique nécessite une exposition à l'oxygène, ce qui se produit par exemple quand une pomme est coupée ou même simplement blessée. Les tannins oxydés peuvent d'ailleurs devenir plusvolatilset se mêler à l'odeur qui s'exhale[1].
La concentration enferou encuivrejoue également un rôle important (comme chez l'avocatpar exemple).
Ce processus affecte aussi les champignons, les poissons etfruits de mer.
Le brunissement enzymatique peut être bénéfique pour:
- le développement degoûtdans lethé(souvent la réaction est appelée à tort "fermentation");
- le développement de la couleur et la saveur des fruits secs comme lesfigueset lesraisins.
Le brunissement enzymatique est souvent préjudiciable aux:
- fruits et légumes frais, y compris lespommes,l'avocat,lespommes de terreet lesbananes;
- fruits de mer tels que lescrevettes.
Prévention
[modifier|modifier le code]Techniques classiques
[modifier|modifier le code]Une variété de techniques existent pour prévenir le brunissement enzymatique, chacune exploitant un aspect différent du processus biochimique[1].
- le jus decitronou d'autres acides abaissent lepHet éliminent lecuivrecofacteur nécessaire pour le fonctionnement des enzymes responsables. Savitamine Ccapte l'oxygène en priorité et évite ainsi l'oxydation.
- une élévation en température rapide (cuisson à la vapeurdes légumes,blanchiment)dénatureles enzymes et détruit les réactifs impliqués.
- le froid peut également prévenir le brunissement enzymatique en réduisant la vitesse de réaction (d'où le stockage des végétaux dans unréfrigérateur).
- l'établissement d'uneatmosphère modifiée(gaz inerte comme l'azote) qui empêche à l'oxygène nécessaire de réagir.
- l'utilisation d'antioxydantsqui piègent l'oxygène (acide ascorbique,bisulfite de sodium,citratesadditionnéaux aliments industriels).
- l'utilisation de procédés deconservation des aliments(appertisation,lactofermentationassurant l'éloignement de l'oxygène par conservation dans l'eau;salageet plus principalementsucragedes fruits qui réduisant l'activité de l'eau).
Modification génétique
[modifier|modifier le code]Des chercheurs nord-américains ont mis au point des variétés génétiquement modifiées pour inhiber le brunissement enzymatique chez lapomme(variétés 'Arctic'[2]de la société canadienneOkanagan) et chez lapomme de terre(variétés 'Innate'[3]de la société américaineSimplot). Ce résultat a été obtenu par l'extinctiondu gène d'expression de lapolyphénol-oxydase.Cette technique évite l'introduction de gènes provenant d'espèces différentes. Ces variétés ont été approuvées à des fins de commercialisation auxÉtats-Uniset auCanadaen 2015.
Brunissement non enzymatique
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Le brunissement non enzymatique, ou brunissement par oxydation, est un processus chimique qui produit une couleur brune sur les aliments sans l'activité d'enzymes. Les mélanines et d'autres produits chimiques sont responsables de la couleur brune. Les deux principales formes brunissement non enzymatique sont lacaramélisationet laréaction de Maillard.Les deux varient en vitesse de réaction en fonction de l'activité de l'eau.
Notes et références
[modifier|modifier le code]- Marc-André Selosse,Les Goûts et les couleurs du monde. Une histoire naturelle des tannins, de l'écologie à la santé,Actes Sud Nature,,p.117-118
- (en)«Demystifying Arctic Apples», Okanagan Specialty Fruits Inc.(consulté le).
- (en)«The Science», surInnate by Simplot,Simplot Plant Science.(consulté le).
