Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

LES TECHNOLOGIES DE LABORATOIRE - 2013, Volume 8, N°33 LE TRAITEMENT THERMIQUE

LES TECHNOLOGIES DE LABORATOIRE - 2013, Volume 8, N°33 LE TRAITEMENT THERMIQUE DETRUIT – IL LA VALEUR NUTRITIVE DU LAIT COMMERCIALISE AU MAROC ? Heat treatment: Did affect nutritional quality of Moroccan processed milk? Aziz AMINE et Ilhame BOURAIS Laboratoire Génie des Procédés et Environnement, Faculté des Sciences et Techniques, Université Hassan II- Mohammedia, Maroc Résumé: Le lait est considéré comme vecteur de contaminants microbiologiques. Son traitement thermique assure sa salubrité et augmente sa durée de vie. Cependant, des traitements intenses sont à l’origine de perte de vitamines et d’acides aminés essentiels à la vie humaine. La Fédération International de Laiterie (FIL) et l’Union Européenne ont recommandé la mesure du lactulose comme indicateur de la sévérité du traitement thermique et par conséquent de la dégradation de la qualité nutritionnelle du lait. Plus de 100 échantillons de lait collectés sur différentes régions du royaume au cours de la période 1999 - 2013 ont été analysés par une méthode spectrophotométrique dite Seliwannoff afin d'y quantifier le lactulose. Les résultats montrent que plus de 47% des échantillons de lait pasteurisé et plus de 62% des échantillons de lait UHT contiennent plus de 600 mg/L de lactulose ce qui les classent dans la catégorie des laits stérilisés c'est-à-dire de faible valeur nutritive. Des mesures d’activité enzymatique et de concentration de l’hydroxy Méthyl Furfural (HMF) confirment les teneurs élevés de lactulose. Les raisons de la dégradation de la valeur nutritive du lait sont discutées. Mots clés: Lait; marché marocain; lactulose; Seliwanoff; traitement thermique. Abstract Milk is as a nutrient-rich liquid which provides an ideal environment for microbial growth. The heat treatment ensure its safety et enhance his shelf life. Severe heat treatment of milk caused substantial damage to several vitamins and proteins components especially essential amino- acids. International Dairy Federation recommends the use of lactulose measurement as an indicator of heat treatment severity in milk and consequently the nutritional quality loss. In this study, more than 100 milk samples were collected from different regions in Morocco between 1999 and 2013. These samples were analyzed and the lactulose was quantified by Seliwannoff spectrophotometric method. Results showed that more than 47% and more than 62%, of respectively pasteurized and UHT milk samples, contain more than 600 mg/L of lactulose. Consequently these samples could be classified as sterilized products which mean that are of low nutritional value. Enzymatic activity and HMF (hydroxy Methyl Furfural) measurements on some milk samples prove the high amounts of lactulose found. Results and reasons of high lactulose levels occurrence in processed milk is discussed. Key words: Milk; Moroccan Market; lactulose; Seliwannoff; heat treatment. Article original 90 LES TECHNOLOGIES DE LABORATOIRE - 2013, Volume 8, N°33 Introduction: Le lait est l’un des aliments pour lequel le traitement thermique revêt une grande importance dans le processus de fabrication. En effet, il s’agit d’un aliment dont la durée de vie est très limitée. Son pH voisin de la neutralité, le rend très facilement altérable par les micro-organismes et les enzymes. Sa richesse en nutriments (protéines, sucres,...) en fait un milieu idéal où de nombreux micro- organismes comme les moisissures, les levures et les bactéries se reproduisent très vite. En industrie laitière, le lait peut subir différents traitements thermiques allant de la pasteurisation vers des procédés plus sévères tel que le procédé UHT (Ultra Haute Température) et la stérilisation. Ces différents traitements que subissent en général les aliments sont à l’origine de différentes modifications chimiques qui affectent la valeur nutritive avec la perte d’acides aminés essentiels (lysine) [1], et altèrent les caractéristiques sensorielles du produit (couleur et flaveur) [2]. L’évaluation des effets infligés par ces procédés se fait par la détection de composés appelés indicateurs du traitement thermique qui apparaissent lors de ces traitements et qui ne sont pas présents dans le produit non traité. D’autres indicateurs sont formés suite à des réactions chimiques se produisant dans l’aliment telles que la dégradation, la dénaturation et l’inactivation de composés thermolabiles intrinsèques. La furosine ou la -N-2-furoylmethyl-L-lysine est un indicateur du traitement thermique et plus précisément de la réaction de Maillard et qui est obtenu par hydrolyse acide du composé d’Amadori [3]. Ce composé est produit au cours des premières réactions déclenchées par le traitement thermique et également au cours du stockage [4]. Finot et ses collaborateurs [5] ont établi une corrélation entre la furosine et la lysine bloquée dans le lait. L’HMF (Hydroxy Méthyl Furfural) est largement répandu dans l’analyse alimentaire pour l’évaluation de l’intensité du traitement thermique dans de nombreux aliments notamment le lait [6-8]. D’autres auteurs ont suivi la glycosylation des protéines [9-11] ou l'apparition de composés fluorescents [12-15] au cours des traitements thermiques appliqués à des échantillons alimentaires ou encore à des modèles protéine-sucre. D’autres techniques mesurant la dénaturation des protéines sériques telles que la - lactoglobuline et l’-lactalbumine ont été développées [16-18] ou l'inactivation des enzymes comme la lactoperoxydase et la phosphatase alcaline [19-20] sont utilisées pour l’évaluation de l’intensité du traitement thermique sur le lait. Le lactulose est un autre indicateur du traitement thermique et du stockage largement recherché dans le lait [21,22]. Il est formé sous l'effet de la chaleur par l’isomérisation du lactose catalysée par les groupements amines libres des caséines. Cette transformation dépend du temps et de la température appliqués pour le traitement thermique et également du pH du milieu [23,24]. Le lactulose a été adopté par la FIL (Fédération Internationale de Laiterie) [25,26] et par la commission européenne (EU Commission) [27] pour distinguer entre le lait UHT et le lait stérilisé. Ces deux entités internationales ont précisé un taux en lactulose égale à 600 mg/L comme seuil dans le lait UHT. Au-delà de cette valeur le lait doit être classé dans la catégorie du lait stérilisé. Ce composé est un disaccharide de galactose et de fructose qui n’est pas présent naturellement dans le lait cru d’où l’intérêt porté à cette molécule pour la différenciation entre les différents traitements qui peuvent être appliqués au lait [28,29,30]. Différentes techniques ont été proposées et mises en application pour la détection du lactulose dans le lait. On reporte dans la littérature les techniques de chromatographie 91 LES TECHNOLOGIES DE LABORATOIRE - 2013, Volume 8, N°33 en phase gazeuse [23, 29] ou l'HPLC [31, 32] comprenant la technique de référence proposée par la FIL [33]. D’autres auteurs ont développé des techniques spectrophotométrique [34, 35] et fluorométrique [36] pour le dosage de ce disaccharide. Plus tard, des méthodes enzymatiques furent proposés pour le dosage du lactulose en faisant appel à deux enzymes la - galactosidase et la fructose déshydrogénase [37-39]. Dans ce travail, nous reportons la technique de Seliwannoff modifiée pour la détection du lactulose dans le lait [40,41]. Cette méthode est basée sur l’hydrolyse acide du lactulose libérant le fructose et le galactose. Cette réaction est suivie d’une déshydratation dont le produit (Hydroxy Méthyl Furfural) réagit avec le résorcinol pour libérer un produit coloré rouge-orange. MATERIEL ET METHODES Réactifs et préparation des solutions Le lactulose (4-O-D-galactopyranosyl-D- fructofuranose) ainsi que le résorcinol sont de Sigma-Aldrich. Touts les réactifs sont de qualité analytique et les solutions sont préparées avec de l’eau distillée. Le réactif de Seliwannoff est préparé avec une solution d’acide chlorhydrique (HCl) 4 mol L- 1 contenant 0.1 % (w/v) de résorcinol. La courbe d'étalonnage est préalablement réalisée à partir du lait cru fortifié en différentes concentrations en lactulose (100, 300, 600, 900, 1200 mg/L). Détermination du lactulose dans les échantillons de lait La technique originale de Seliwannoff [40,41] souffre de fluctuation de l’absorbance mesurée sur le filtrat obtenu après les différentes opérations. Pour pallier à ce problème, le mélange contenant 1.5 mL de lait additionnés de 6 mL du réactif de Seliwannoff, est mis dans un bain marie à 98 °C pendant 10 minutes et sous agitation. Après l’écoulement du temps de chauffage, le mélange est rapidement refroidi dans l’eau froide à 4 °C afin d'arrêter la réaction puis additionnée de 7.5 mL d’eau distillée toujours dans le bain d’eau froide à 4°C. Le mélange est ensuite filtré et l’absorbance est mesurée instantanément à 482 nm. Les mesures d’absorbance ont montré une certaine stabilité au niveau des mesures spectrophotométriques pendant les premières minutes (moins de 5 minutes) qui suivent la filtration. Les mesures d’absorbance ont été réalisées avec des spectrophotomètres de type Jenway 6100, Unicam et Hach LANGE DR 2800. Collecte des échantillons de lait à analyser Les échantillons de lait cru sont collectés dans des exploitations de vaches laitières de la région de Mohammedia et la région de Témara. Les différents échantillons de lait de consommation sont collectés sur des marchés de grande distribution et également sur des petits commerces. Ces échantillons se répartissent entre lait pasteurisé, UHT et stérilisé appartenant à différentes compagnies. Toutes les mesures ont été répétés au minimum 3 fois et les échantillons analysés ont été collectés sur plusieurs années (1999- 2013) selon le tableau ci dessous. Tableau 1. Distribution de l'échantillonnage des différents laits selon les années Année Lait pasteurisé Lait UHT Lait stérilisé 1999 39 31 6 2006 10 6 2 2009 13 2 2013 14 uploads/Sante/1635-5868-1-pb 1 .pdf