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Production d'arômes par voie biotechnologique

Article de référence | Réf : BIO650 v1

Enzymes d'intérêt pour la fabrication d'aliments

Auteur(s) : Henry Eric SPINNLER

Date de publication : 10 mai 2013

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Modifications biochimiques des constituants alimentaires

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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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ABSTRACT

Enzymes: tools for food production

Enzymes have been used for over 8000 years, without knowledge about them. They are proteins able to catalyze chemical reactions. Today enzymes are important tools to manufacture, to stabilize or to create a desired quality in our food products. Enzymes help starch or sugar extraction and also help the addition of new functionalities to them. In bakery, dairy, brewing, wine making, fruit juice or other drink production, enzymes are now indispensible.

The systematic industrial use to improve manufacturing processes or quality of a food, for most, dates back to less than half a century.

Auteur(s)

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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MOTS-CLÉS

enzyme | aliment | pain | fromage | viande

KEYWORDS

enzyme | food | bread | cheese | meat

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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).
...

DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES

ANNEXES

1 Sites Internet

1 Sites Internet

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.abenzymes.com/

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

https://www.food.dupont.com/

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

http://www.lyven.com/

http://www.amyris.com/

Syndicats interprofessionnel

http://www.amfep.com/

http://www.cniel.com/quiFait/Syndicat/SPPAIL/pdf/Ferments_Sppail.pdf...

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Sommaire
Sommaire détaillé

INTRODUCTION

1 - STRUCTURES ET ACTIVITÉS DES ENZYMES

1.1 - Action cinétique
1.2 - Nomenclature
1.3 - Relations structure/activité
1.4 - Mode d'action des enzymes

2 - RÉGLEMENTATIONS SUR LES ENZYMES DANS LES ALIMENTS

3 - GRANDES CLASSES D'ENZYMES D'INTÉRÊT DANS LA TRANSFORMATION DES ALIMENTS

3.1 - Hydrolases et lyases actives sur les composants des parois végétales
3.2 - Protéases et peptidases
3.3 - Enzymes ayant des propriétés antimicrobiennes

4 - PRINCIPALES APPLICATIONS DES ENZYMES EN INDUSTRIES ALIMENTAIRES

4.1 - Usages dans la fabrication de produits céréaliers
4.2 - Usages dans les préparations de fruits et légumes
4.3 - Usages dans l'extraction, la purification et la transformation des matières grasses
4.4 - Usages dans les produits laitiers
4.5 - Usages dans les produits carnés
4.6 - Usages dans la fabrication de produits alimentaires intermédiaires (arômes, additifs...)

5 - CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES

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