Bibliographie & annexes
Présentation
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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The precise analysis of aroma still remains delicate and difficult despite the considerable advances achieved over the last few years in terms of analytical chemistry. Indeed, the characterization of aroma is carried out in several stages and the complexity of the chemical composition of flavoring extracts does not simplify the process. After a brief review of generalities (what is an aroma, why analyze it, etc.) the unfolding of this process is explained, from the extraction of compounds to the processing of results. The techniques used for this analysis are also largely detailed and their advantages and drawbacks mentioned.
Auteur(s)
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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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Généralités4. Conclusion
Malgré les progrès techniques, l’analyse des composés aromatisants caractérisant un aliment reste un travail difficile qui peut conduire à de nombreuses erreurs. Ces difficultés trouvent leur origine dans la complexité de la composition chimique des extraits aromatisants dont les composés possèdent des natures, masses molaires, polarités... très différents. Mais également dans l’importance que peuvent jouer certains composés présents à de très faibles concentrations sur le profil organoleptique de l’aliment.
Une difficulté majeure de l’analyse des arômes réside dans l’obtention d’extraits à partir de la matière première qui peut être d’origine très diverse : aqueuse, alcoolique, lipidique... De nombreuses techniques d’extraction ont ainsi été développées, des plus simples (extraction par un solvant organique, hydrodistillation) aux plus complexes (extraction à l’aide de fluide supercritique). Même s’il n’existe pas de technique parfaite d’extraction des composés aromatisants, il apparaît que les techniques de l’espace de tête (SHS, DHS, HS-SPME, HSSE, SPDE) sont les plus rapides et intéressantes pour l’extraction des arômes car elles permettent l’analyse de la fraction gazeuse en équilibre avec l’aliment, et donc l’identification des composés volatils sans perturbations dues aux solvants, artefacts ou composés de masses moléculaires plus élevées. En dépit des progrès techniques, nous ne disposons pas encore d’une méthode d’extraction universelle permettant d’échantillonner l’ensemble des composés aromatisants. Il est donc nécessaire d’utiliser plusieurs techniques d’extraction complémentaires pour l’analyse des arômes.
L’analyse des extraits obtenus présente moins d’alternatives, la chromatographie en phase gazeuse étant sans conteste la méthode de référence pour l’étude des arômes. Cette méthode permet de multiples variantes en jouant sur différents types d’injecteurs, de colonnes et de détecteurs pour surmonter les difficultés de ce type d’analyse. La version la plus simple est composée d’un injecteur split/splitless, d’une colonne apolaire ou polaire et d’un détecteur à ionisation de flamme. Cependant, selon le type d’analyse à mener, d’autres injecteurs (PTV, on-column) ou colonnes peuvent être utilisés.
Un des avantages majeur de cette technique...
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Conclusion
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
-
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 : http://epn.hal.kagoshima-u.ac.jp/JASTSE/
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...
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