Amélioration des profils d & oxydation des produits laitiers · Les recommandations...
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Amélioration des profils d’acides gras du lait & oxydation des produits laitiers
Résultats du projet AGILAIT Jean-Louis COUSTILLE 1, Claude GENOT 2 & Christelle LOPEZ 3 *
1 Iterg, Pessac Tél : 05 56 07 07 76 ; email : [email protected] 2 INRA UR1268, Biopolymères Interactions et Assemblages, Nantes Tél : 02 40 67 50 76 ; email : [email protected] 3 UMR 1253 STLO INRA Agrocampus Ouest, Rennes Tél : 02 23 48 56 17 ; email : [email protected] * Coordinatrice du projet ANR AGILAIT (Acide Gras Insaturés du LAIT)
AGILAIT PNRA 2006
AGILAIT PNRA 2006
Dans les pays développés, la consommation de lipides représente une source d’énergie calorique majeure.
Les modes de consommation, associés à la sédentarisation des populations, conduisent à une augmentation de l’obésité, du diabète et des maladies cardiovasculaires. Ceci pose un réel problème de santé publique.
Les recommandations nutritionnelles vont dans le sens d’une réduction de la consommation des acides gras saturés ( risque des maladies cardiovasculaires), et d’une augmentation de la consommation des acides gras insaturés, w3 en particulier.
Contexte: 1. consommation de lipides, conséquences et recommandations
En France, la consommation de lait et de produits laitiers est un acte quotidien avec une dimension culturelle très forte, qui apporte 23,4% des lipides consommés par jour (Etude INCA 2).
Contexte: 2. Matière grasse laitière
Production de matière grasse laitière en France: ∼ 1 million de tonnes / an.
La matière grasse laitière est consommée dans de nombreux produits: lait, crème, beurre, fromages… mais aussi le chocolat, les plats cuisinés, les viennoiseries…
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Les lipides du lait apportent 37,3% des acides gras saturés de l’alimentation des Français (Etude INCA 2).
Chaînes courtes et moyennes
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Peu d’acides gras polyinsaturés
Acides gras insaturés: de 23 à 37%
Variation de la composition de la matière grasse laitière en fonction de l’alimentation des vaches et des saisons (vaches à l’herbe au printemps vs
vaches à l’étable l’hiver)
Majoritairement de l’acide oléique (AG monoinsaturé)
Projet AGILAIT co-financé par l’ANR et l’interprofession laitière française
Adapter la composition des produits laitiers pour répondre à des impératifs nutritionnels de réduction de la teneur en acides gras saturés dans l’alimentation (PNNS).
Enjeu
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Choix d’utiliser un moyen naturel pour modifier la composition de la matière grasse du lait: l’alimentation des vaches laitières
1 – Déterminer les possibilités de la production de laits enrichis en acides gras insaturés (AGI) et en antioxydants naturels.
Objectifs du projet AGILAIT
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2 – Evaluer les conséquences physiques, chimiques, fonctionnelles, sensorielles et biologiques de l’augmentation des acides gras insaturés de la matière grasse laitière: du lait aux produits laitiers transformés.
3 – Evaluer le comportement des consommateurs, particulièrement leur disposition à payer pour des produits laitiers naturellement enrichis en acides gras insaturés.
L’augmentation du niveau d’insaturation d’une matière grasse est réputée favoriser sa sensibilité à l’oxydation, et provoquer l’apparition de défauts d’odeurs et de flaveur. Cet exposé sera focalisé sur l’oxydabilité des produits laitiers enrichis en AGI.
Différentes rations alimentaires
(fourrages de base + huile ou graines
riches en acides gras insaturés, AGI)
Production de laits avec des
teneurs variables en AGI
Crèmes
Beurres Fromages
Stratégie Fabrication de produits
laitiers
Oxydabilité des laits Mécanismes de l’oxydation
Oxydabilité des produits laitiers et des matières grasses extraites de ces
produits
BIA, Nantes
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Différentes structures de la matière grasse laitière, liées aux procédés de fabrication
MG extraites des laits • Screening 9 Régimes
– MG extraite par méthode de FOLCH à partir de lait lyophilisé
ensilage maïs ensilage maïs + 2,5 % lin ensilage maïs + 5 % lin ensilage maïs + 5 % lin + vitamine E
prairie naturelle foin grange prairie naturelle foin grange + 2,5 % lin
riche en concentrés + mauvais foin prairie naturelle foin soleil prairie naturelle Vert
Résistance à l’oxydation : test OXIPRESS
Echantillon MG =5g ou équivalent
Oxygène 6 bars
Bombe inox à 80 °C
Mesure de pression
Principe : mesure de la consommation d’oxygène par l’échantillon au cours du vieillissement artificiel
5,4
5,5
5,6
5,7
5,8
5,9
6,0
6,1
6,2
0 5 10 15 20 25 30 35 40
temps (heures)
pres
sion
Lot 1Lot 2Lot 3Lot 4
Enregistrement de la pression dans la cellule
RESULTATS
code régime
Temps d’induction à l’Oxipres
(heures)
EM 16,1 16,0 EM 2,5% lin 6,9 7,7 EM 5% lin 7,9 8,0
EM 5% lin + vit E 24,9 24,3 PN F 10,8 11,0
PN F 2,5% lin 4,6 5,1 RC mF 7,2 6,8 PN Fs 6,3 6,4 PN v 7,2 8,0
Matières Grasses extraites
B5 Ensilage maïs : AG saturés/insaturés 73,5 / 26,5 B7 Ensilage maïs + 5% H. de lin
54,8 / 45,2 B8 Ensilage herbe
69,5 / 30,5 B10 Ensilage herbe + 5% H. de lin
48,4 / 51,6
Mesure de l’oxydation
Indice de peroxyde (meqO2/kg) Indice d’anisidine
code régime T = 0 T = 1semaine T = 2 semaines
B5 2,51 2,29 2,24 B7 2,39 2,32 2,55 B8 2,49 2,61 2,58
B10 2,58 2,61 2,75
code régime T = 0 T = 1semaine T = 2 semaines
B5 0,42 0,37 0,38 B7 0,46 0,40 0,41 B8 0,45 0,40 0,48
B10 0,44 0,30 0,50
Composés volatils recherchés SPME GC MS
C o m p o s é d’oxydation T= 0 T = 1 semaine T= 2 semaines
Butanal 0,03 0,04 0,06 hexanal 0,04 0,16 0,27
t2-hexenal < 0,02 0,01 0,01 Heptanal 0,02 < 0,02 < 0,02
t2-heptenal < 0,02 0,09 0,11 Octanal 0,08 0,25 0,36
t2-,t4- heptadienal 0,01 < 0,01 < 0,01 Nonanal 0,31 0,68 1,03
t2-nonenal < 0,08 < 0,08 0,08 Decanal 0,04 < 0,04 0,04
t2-decenal < 0,08 < 0,08 < 0,08 t2-,t4- decadienal < 0,02 < 0,02 < 0,02
Différentes rations alimentaires
Oxydabilité des produits laitiers en fonction de leur teneur en acides gras insaturés:
beurres 1. Fabrication de beurres à partir de laits issus de différentes rations alimentaires
Rations données sur 2 périodes de l’année: Période 1: R1bis : Ensilage maïs
R3bis : Ensilage maïs + 5% de graine de lin Période 2: R8 : Foin (pauvre en AGI et en antioxydants)
R9 : Pâturage de prairie naturelle 2. Compositions en acides gras
4 types de beurres fabriqués par un partenaire industriel Beurre R1bis, R3bis, R8, R9
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URH, Theix
Rennes, STLO
3. Objectifs des travaux réalisés à l’Iterg Objectif 1 - Evaluer l’influence de l’insaturation sur la stabilité oxydative des beurres par le suivi de marqueurs de l’oxydation, au cours d’un vieillissement dans des conditions réelles. Objectif 2 - Evaluer l’influence de l’insaturation sur la stabilité sensorielle de beurres de composition extrême, par comparaison de leurs caractéristiques organoleptiques en début et fin de DLUO.
Oxydabilité des produits laitiers en fonction de leur teneur en acides gras insaturés:
beurres
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4. Résultats
Suivi des indicateurs d’oxydation au cours du vieillissement des beurres (t = 0, t = 1 mois & t = 2 mois) en conditions réelles Les beurres ont été conservés pendant 2 mois en chambre froide à + 4°C ; 5 jours sur 7 les beurres sont disposés pendant 2 heures à température ambiante. o indice de peroxyde (ISO 3976), o test thiobarbiturique (IUPAC 2.531) o indice de p-anisidine (ISO 6885) o composés volatils d’oxydation (par SPME/CPG/SM) en début et fin de vieillissement : o produits d’oxydation du cholestérol
CONCLUSIONS: Dans les conditions de conservation retenues, aucun des paramètres physico-chimiques mesurés ne permet d’identifier clairement une altération oxydative des beurres.
Oxydabilité des produits laitiers en fonction de leur teneur en acides gras insaturés:
beurres
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Mesure de l’oxydation composés volatils
2 Aldéhydes présentent une faible évolution
Régime Aldéhyde T=0 T=2mois
R1 Hexanal 0,13 0,21 t2-nonénal 0,17 0,42
R3 Hexanal 0,12 0,44 t2-nonénal 0,07 0,12
R8 Hexanal 0,16 0,35 t2-nonénal < 0,01 0,29
R9 Hexanal 0,03 0,06 t2-nonénal 0,11 0,15
Analyse sensorielle des beurres
Descripteurs
Aspect de surface Tartinabilité Nature du goût
Couleur jaune Intensité de goût Vieux produit
Aspect visuel Goût de beurre Texture en bouche
Intensité de l’odeur Goût de crème Consistance en bouche
Odeur de beurre Goût salé Longueur en bouche
Analyse sensorielle des beurres: Les beurres ont été conservés pendant 2 mois en chambre froide à + 4°C ; 5 jours sur 7 les beurres sont disposés pendant 2 heures à température ambiante. Analyse sensorielle réalisée à t=0 et après deux mois de conservation, avec un jury entraîné de 10 à 12 personnes selon la technique du profil sensoriel, en utilisant une liste de descripteurs générés lors d’une étude antérieure sur les beurres et pâtes à tartiner. CONCLUSIONS: Comparaison R1 et R3: Les descripteurs permettent de distinguer les deux beurres en particulier sur leur tartinabilité. ceci est en accord avec les différences d’insaturation de la matière grasse: plus la matière grasse est riche en AGI, plus les beurres sont tartinables. Les descripteurs des deux beurres ne permettent pas d’identifier l’apparition de défauts liés à l’oxydation. Comparaison R8 et R9: Les deux beurres sont distincts au temps t=0 sur les paramètres de couleur et de tartinabilité. Aucun défaut lié à l’oxydation n’est détecté.
Oxydabilité des produits laitiers en fonction de leur teneur en acides gras insaturés:
beurres
1. Production des laits (INRA-URH, Theix)
Ration alimentaire 1: Ensilage de maïs
Ration alimentaire 2: Ensilage de maïs
+ huile de lin
Oxydabilité des produits laitiers en fonction de leur teneur en acides gras insaturés:
Fromages
Lait témoin
Lait enrichi en AGI
2. Composition en acides gras
Ensilage de maïs
Ensilage de maïs + huile de
lin
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Ensilage de maïs
Ensilage de maïs + huile de
lin
Fromage témoin (AGI: 26,5%)
Fromage enrichi en AGI (AGI: 45,3%)
Enrichi en AGI Rennes,
STLO
3. Fabrication de fromages à pâte pressée non cuite, de type Raclette.
Fromages en salle d’affinage (Plateforme Lait, Rennes)
4. Découpe des fromages en tranchettes et conditionnement chez un partenaire industriel Conditionnement dans des
barquettes thermoformées. Mise sous N2 + CO2 (50/50 ; O2 résiduel < 1%) = conditionnement industriel. Film du dessus transparent.
Pour plus d’informations: Contacter Romain RICHOUX <[email protected]>
Oxydabilité des produits laitiers en fonction de leur teneur en acides gras insaturés:
Fromages
La fabrication des fromages n’affecte pas la composition en acides gras, par comparaison au lait.
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Oxydabilité des produits laitiers en fonction de leur teneur en acides gras insaturés:
Fromages
5. Conservation des tranchettes de fromages en conditions GMS et ménagères Conditions de stockage des tranchettes de fromages (haloir régulé en température et humidité, INRA-STLO, Rennes)
Néon Mesures de luminosité du Néon (Lux-mètre)
Conservation du type linéaires de distributeurs
5. Conservation des tranchettes de fromages en conditions GMS et ménagères
6. Analyses réalisées par l’Iterg
Extraction de la matière grasse : mélange hexane / isopropanol (3/2, v/v) Echantillons congelés (-20°C)
Screening des échantillons : Détermination de l’indice de Peroxyde Détermination des acides gras libres totaux des fromages (mg/100 g) Détermination des composés volatils des fromages (mg/kg)
Conclusions: 1. Les déterminations de l’indice de peroxyde n’identifient pas d’altération oxydative de la matière grasse extraite des fromages 2. Les teneurs en acides gras libres des fromages contrôlés ne présentent pas d’évolution,
Pas plus que la détermination réalisée par SPE/CPG, les données obtenues par spectrométrie de masse, en particulier sur les AGL volatils, ne permettent de caractériser de différence entre les fromages, ni en fonction du régime, ni dans le temps de conservation.
La détermination des composés volatils par couplage head Space/SPME/GC/MS sur fibre DPMS ne permet pas de quantifier d’aldéhydes. L’absence de ces composés est en cohérence avec l’absence d’évolution des fromages.
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Validation de fin de projet
Troupeau en ferme d’élevage (2 lots de 21 vaches) « Témoin » = régime conventionnel + blé « Colza » = régime conventionnel + colza 2 Productions par régime :
– Beurre : conservation 2 mois +6°C 5j/7j 2h. Température ambiante – Crème : conservation 1 mois +6°C
Analyses : Acidité oléique – Indice de peroxyde – Analyse sensorielle
Beurres issus de régimes « témoin » et « colza » – analyse sensorielle -
Crèmes issues de régimes « témoin » et « colza » – analyse sensorielle -
Conclusions : Crèmes et beurres issus des
régimes « témoin » et « colza »
1. Les mesures de l’acidité totale et de l’indice de péroxyde en début et fin de conservation ne présentent aucune différence 2. Les essais sensoriels identifient des différences d’aspect visuel et de tartinabilité entre « témoin » et « colza ». 3. Aucune évolution sensorielle dans le temps ; pas de différences entre les régimes « témoin » et les régimes « colza »
Le projet AGILAIT a montré que la matière grasse laitière enrichie en AGI, jusqu’à 50% des acides gras totaux, est peu oxydable.
Elle est protégée par la vitamine E native. De plus, la résistance du lait à l'oxydation serait liée à la présence des caséines.
Aucun défaut de flaveur n’a été détecté dans les produits laitiers
enrichis en AGI.
Amélioration des profils d’acides gras du lait & oxydation des produits laitiers
- Résultats du projet AGILAIT -
Jean-Louis COUSTILLE1, Claude GENOT2 & Christelle LOPEZ3*
- CONCLUSIONS -
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R É S E A U M I X T E T E C H N O L O G I Q U E
Jean-Louis COUSTILLE, ITERG, Analyse et Expertise, Pessac [email protected]
Coordinatrice du projet AGILAIT: Christelle LOPEZ, UMR STLO, Rennes [email protected]
Animatrice du groupe de travail sur l’oxydabilité des laits & des produits laitiers:
Claude GENOT, INRA-BIA, Nantes [email protected]
Responsable des travaux conduits à l’Iterg:
Personnes à contacter:
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