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Article de référence | Réf : IN233 v1

Production d’arômes biosourcés - Exemple de la dairy lactone

Auteur(s) : Louis M.M. MOUTERDE, Kevin MAGNIEN, Grégoire BURGé, Florent ALLAIS

Date de publication : 10 mars 2019

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RÉSUMÉ

Les composés aromatiques sont des molécules omniprésentes responsables des goûts et des senteurs qui nous entourent. Dès lors, leur production représente un enjeu majeur pour les industries agroalimentaires, cosmétiques, pharmaceutiques ou de produits d’hygiène et d’entretien. Deux voies principales d'accès à ces composés existent : la voie biotechnologique et la voie de synthèse. A travers l'exemple de la dairy lactone, où les différentes méthodes de production développées sont décrites (dont une méthode biosourcée à partir de sciure de bois), il est possible d'évaluer les avantages et inconvénients de chacun de ces modes de production.

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ABSTRACT

Biobased flavors production Example of the dairy lactone

Aromatic compounds are ubiquitous molecules responsible for the tastes and scents that surround us. As a result, their production represents a major challenge for the agri-food, cosmetics, pharmaceutical or hygiene and maintenance products industries. There are two main routes of access to these compounds: the biotechnological and the synthetic pathways. Through the example of the dairy lactone, where the different production methods developed are described (including a biobased method from sawdust), it is possible to evaluate the advantages and disadvantages of each of these pathways.

Auteur(s)

  • Louis M.M. MOUTERDE : Chargé de Recherche - URD Agro-Biotechnologies Industrielles (ABI), CEBB, AgroParisTech, Pomacle, France

  • Kevin MAGNIEN : Chargé de la Valorisation - URD Agro-Biotechnologies Industrielles (ABI), CEBB, AgroParisTech, Pomacle, France

  • Grégoire BURGé : Chargé de la Valorisation de la Recherche, Direction de la Recherche et de la Valorisation, AgroParisTech, Paris, France - URD Agro-Biotechnologies Industrielles (ABI), CEBB

  • Florent ALLAIS : Directeur de l’URD Agro-Biotechnologies Industrielles (ABI), CEBB, - AgroParisTech, Pomacle, France

INTRODUCTION

Les lactones sont des molécules qui font partie de la famille des composés aromatiques, éléments omniprésents responsables des goûts et des senteurs qui nous entourent. Leurs voies d’accès sont multiples et des procédés ont été développés afin de pouvoir répondre aux besoins des industries agroalimentaires, cosmétiques, pharmaceutiques et de produits d’hygiène et d’entretien. Deux stratégies de production sont généralement explorées, la voie biotechnologique et la voie de synthèse, présentant chacune des avantages et des inconvénients.

La voie biotechnologique présente l’avantage d’être naturelle et biosourcée de par la nature même de son procédé, cependant la productivité est généralement un frein et une optimisation des milieux de cultures et/ou des souches utilisées est nécessaire. De son côté, la voie de synthèse présente de très bons rendements, mais généralement, dépendante de produits pétrosourcés. Cependant, des solutions sont développés pour rendre la voie de synthèse biosourcée par exemple à partir de l’acide glutamique ou de sciure de bois.

L’exemple de la dairy lactone illustre parfaitement cette réalité et ajoute une nouvelle variable : l’énantiosélectivité. En effet, cet arôme possède un centre chiral pouvant modifier les propriétés aromatiques du composé. Dans ce cas précis, un des énantiomères donne le goût attendu et l’autre procure un arrière-goût rance. L’optimisation de la voie biotechnologique a malheureusement négativement impacté l’énantiosélectivité du procédé, menant alors à un mélange racémique de dairy lactone. En réponse à ce problème, une voie de synthèse énantiosélective a été développée et optimisée privilégiant l’utilisation de précurseurs biosourcés. L’exemple de l’obtention de la dairy lactone biosourcée, qu’elle soit par voie biotechnologique ou de synthèse, illustre parfaitement la volonté des acteurs du marché des arômes de développer des produits d’origine naturelle via des procédés éco-conçus.

Points clés

Domaine : Arômes

Degré de diffusion de la technologie : Croissance

Technologies impliquées : Biotechnologie/Chimie Verte/Biocatalyse

Domaines d’application : Agroalimentaire

Principaux acteurs français :

  • Pôles de compétitivité : pôle Industries et Agro-Ressources, Cosmetic Valley

  • SNIAA – Syndicat National des Ingrédients Aromatiques Alimentaires

  • Industriels : Mane, Robertet

Autres acteurs dans le monde : Givaudan, Firmenich, IFF, Symrise

Contact : [email protected]

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KEYWORDS

biotechnologies   |   Green chemistry   |   flavor   |   dairy lactone   |   levoglucosenone   |   sawdust

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-in233


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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - PLAILLY (J.) -   La mémoire olfactive humaine : neuroanatomie fonctionnelle de la discrimination et du jugement de la familiarité.  -  Université Lumière de Lyon 2 (2005).

  • (2) - DUFOSSÉ (L.), LATRASSE (A.), SPINNLER (H.E.) -   Importance of lactones in food flavors – structure, distribution, sensory properties and biosynthesis.  -  Sci. des aliments, 14, p. 17-50 (1994).

  • (3) - ALCHIHAB (M.), DESTAIN (J.), AGUEDO (M.), THONART (P.) -   Production d’arômes de type lactone par des levures.  -  Biotechnol. Agron. Soc. Environ., 14, p. 681-691 (2010).

  • (4) - PERU (A.M.), FLOURAT (A.L.), GUNAWAN (C.), RAVERTY (W.D.), JEVRIC (M.), GREATEX (B.W.), ALLAIS (F.) -   Chemo-enzymatic synthesis of chiral epoxides ethyl and methyl (S)-3-(oxiran-2-yl)propanoates from renewable levoglucosenone : an access to enantiopure (S)-dairy lactone.  -  Molecules, 21, p. 98801-98810 (2016).

  • (5) - LATRASSE (A.), GUICHARD (E.), PIFFAUT (C.), FOURNIER (N.), DUFOSSÉ (L.) -   Chirality of the y-lactones formed by Fusarium poae INRA 45.  -  ...

1 Sites Internet

Société Chimique de France, 2017. Arômes http://www.societechimiquedefrance.fr/aromes.html (page consultée le 28 août 2018)

Société Chimique de France, 2017. Arômes http://www.olfaction.cnrs.fr/?q=nezcerveau (page consultée le 28 août 2018)

Société Chimique de France, 2017. Arômes http://www.leffingwell.com/top_10.htm (page consultée le 28 août 2018)

Société Chimique de France, 2017. Arômes http://www.sniaa.org/industrie#chaine-alimentaire SNIAA : Syndicat National des Ingrédients Aromatiques Alimentaires (page consultée le 28 août 2018)

Société Chimique de France, 2017 http://www.agro-media.fr/analyse/marche-aromes-choisit-naturalite-21074.html...

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