Audrey Tardieu · 2021. 7. 1. · Contrôle de la qualité des produits alimentaires - analyse...

Recherche des mécanismes d'échange Recherche des mécanismes d'échange de molécules sapides entre des échantillons de molécules sapides entre des échantillons

de bulbes d'oignon (de bulbes d'oignon (Allium cepaAllium cepa L.) et un L.) et un environnement aqueux. environnement aqueux.

Étude de l’influence de divers paramètres en Étude de l’influence de divers paramètres en vue de déterminer la contribution des vue de déterminer la contribution des

phénomènes de diffusion à ces échanges.phénomènes de diffusion à ces échanges.

Audrey Tardieu3 juillet 2009

Directeur de thèse : Hervé This Directeur industriel : Walter de Man Rapporteur : Arnaud Audrechy Rapporteur : Jean-Luc Courthaudon Examinateur : Camille Michon Examinateur : Raphaël Haumont.

1.1. Une double question : technologique et scientifiqueUne double question : technologique et scientifique

1.1. Tissus végétaux, structure et composition ; leur Tissus végétaux, structure et composition ; leur étudeétude

1.1. Matériels et Méthodes : détermination de Matériels et Méthodes : détermination de méthodes analytiques efficaces pour l’étude de la méthodes analytiques efficaces pour l’étude de la question scientifiquequestion scientifique

1.1. Résultats et Discussion : une diffusion? Résultats et Discussion : une diffusion?

1.1. Conclusions et Perspectives : un modèle à affiner Conclusions et Perspectives : un modèle à affiner au second ordreau second ordre

1. Présentation du 1. Présentation du sujetsujet

La question industrielle…La question industrielle…

Introduction Bibliographie Matériels et Méthodes Résultats et Discussions Conclusions et Perspectives

Tonnage: 100 000 tonnes / an.

Composition: Tomates (80 %), purée de tomates (11 %), oignons (2 %), sucre, amidon modifié, huile d’olive (1 %), sel, basilic, ail, herbes, persil, acide citrique, épices.

Système: Phase huile dispersée dans une phase aqueuse continue négligeable

http://www.dolmio.co.uk/DolmioNew/en-GB/our_larder/bolognese/original.htm

… … est la question culinaireest la question culinaire

« Coupez en gros dés deux livres de ruelle de veau, une livre de lard gras, une de maigre de jambon de Bayonne, quatre carottes et quatre gros oignons coupés aussi en dés ; passez le tout dans une casserole avec une livre de beurre d’Isigny, du persil en branches, un maniveau de champignons, deux échalotes émincées, un rien d’ail, une feuille de laurier, un peu de thym et de basilic, deux clous de girofle, un peu de macis et de mignonnette ; le tout étant à peine roussi sur un feu doux, vous y joignez la chair de deux citrons épépinés et coupés minces, trois grandes cuillerées de bouillon ou de consommé, et un verre de bon vin blanc ; faites mijoter la mire-poix pendant deux heures et la passez avec pression par l’étamine. Servez- vous de cet assaisonnement pour les entrées susceptibles d’être préparées à la mire-poix. »


Ref:Marie-Antoine Carême, L’art culinaire au XIXe siècle, chez l’auteur, Paris, 1847.

Marie-Antoine Carême (1784 –

1833)

Préparation pour la mire-

poix

Les deux faces du travailLes deux faces du travail


TECHNOLOGIQUE

SCIENTIFIQUE

Analyses des effets présumés

Recherche de mécanismes

Analyses sensoriellesAnalyses sensorielles


1. Tests triangulaires

3. GC/MS-O

2. Tests descriptifs

Tests triangulairesTests triangulaires


Test Test numbenumbe

rr

Kind of testKind of test Sauce Sauce AA

Sauce Sauce BB

1 0 vs. 3 months

14/36 10/36

2 0 vs. 6 months

14/36 15/36

3 0 vs. 9 months

6/36 13/36

4 0 vs. 12 months

10/36 21/36

Sauce0

Pasteurization in the plant

+ 10 % raw onions

+ 10 % fresh fried onions

+ 1.5 % fried onion paste

Sauce B

Sauce C

storage at 20 °C

Reverse shelflife tests

freezing step Storage at 4 °CStorage at 20 °C

Real shelflife tests

Sauce A




rr


Sauce Sauce BB

1 0 vs. 3 months

14/36 10/36

2 0 vs. 6 months

14/36 15/36

3 0 vs. 9 months

6/36 13/36

4 0 vs. 12 months

10/36 21/36

Sauce0


+ 10 % raw onions



Sauce B

Sauce C

storage at 20 °C




Sauce A

http://www2.agrocampus-ouest.fr/math/donnees/table_test_triangulaire.pdf


Descriptors

1 2 3 4 5 6

Differences between saucesA (4 °C) and A (20 °C)

no no no no no, /t0avr. A (4 °C) > 5avr. A (20 °C) ≤ 6

no avr. A (4 °C) ≤ 4avr. A (20 °C) > 5

Differences between sauces B (4 °C) and B (20 °C)

no no no no no avr. A (4 °C) ≤ 4avr. A (20 °C) > 5

no avr. A (4 °C) ≥ 6avr. A (20 °C) ≥ 5

Differences between C (4 °C) and C (20 °C)

no no no no no no avr. A (4 °C) ≤ 4avr. A (20 °C) < 3

Differences between sauces A and B

no no no no yes (4 °C): at 3, 6 and 9 months of storageno (20 °C)

yes (4°C) /3 months of storageno (20 °C)

Differences between sauces B and C

no /t0

no no no yes (4 °C): at 3 months of storageno (20 °C)

no

Differences between sauces A and C

no /t0

no no no yes (4 °C) /3 and 12 months of storageno (20 °C)

Tests descriptifsTests descriptifs

AFNOR, 1995. Recueil de normes françaises. Contrôle de la qualité des produits alimentaires - analyse sensorielle. Afnor, Paris, 5e édition, 400 p. SSHA, 1998. Évaluation sensorielle, manuel méthodologique. Lavoisier TEC et DOC, Paris, 2e édition, 345 p.


Descriptors

1 2 3 4 5 6



no avr. A (4 °C) ≤ 4avr. A (20 °C) > 5



no avr. A (4 °C) ≥ 6avr. A (20 °C) ≥ 5







no /t0


no


no /t0



Zzzzz

zzz

Analyses en GC/MS-OAnalyses en GC/MS-OIntroduction Bibliographie Matériels et Méthodes Résultats et Discussions Conclusions et

Perspectives

Nielsen and Poll, 2004

RI Compound name Descriptor

914 2/3-methylbutanal malty

960propenyl propyl

sulfide sulfury

970 2,3-butanedione buttery

1077 Hexanal green

1110 dimethyl disulfide sulfury

1209 Limonene lemony

1220methyl propyl

disulfide onion

1265(z)-methyl1-propenyl

disulfide onion

1297 1-octene-3-one mushroom

1313 2-acetyl-1-pyrroline roasty

1365 dipropyl disulfide onion

1355 dimethyl trisulfide sulfury

1390(z)-1-propenyl propyl

disulfide onion-like

1398 2-isobutylthiazole tomato leaf

1425 acetic acid sour

1449 methionalcooked potato


1512 Nonenal green

1512 Nonenal green

1525 Linalool floral

1575 Unknown* sulfury

1594 β-caryophyllene spicy

1617 Butanoicacid sweaty

1636 Phenylacetaldehyde floral honey

1645 Unknown* onion

1680 3-methylbutanoic acid rancid

1723 Methionol sulfury

1735 Geranial flowery

1765 Unknown* onion

17953-mercapto-2-

methylpentanol onion

1819 β-damascenone apple pie

1857 guaiacol smokey

1910 2-phenylethanol floral

2037 furaneol cotton candy

Landy et al., 2002Schulz et al., 1998Buttery et al., 1990


Perspectives



960propenyl propyl

sulfide sulfury


1077 Hexanal green



1220methyl propyl

disulfide onion


disulfide onion











1512 Nonenal green

1512 Nonenal green






1645 Unknown* onion




1765 Unknown* onion

17953-mercapto-2-






Nielsen and Poll, 2004Landy et al., 2002Schulz et al., 1998Buttery et al., 1990

2. Bibliographie2. Bibliographie

Etudes préliminairesEtudes préliminaires


Cazor, A.; Deborde, C.; Moing A.; Rolin, D.; This, H. Sucrose, Glucose, and Fructose Extraction in Aqueous Carrot Root Extracts Prepared at Different Temperatures by Means of Direct NMR Measurements. J. Agric. Food Chem. 2006, 54, 4681-4686.

Structure végétaleStructure végétale


1 mm

Cellules parenchymateuses

Vaisseaux

Campbell, N. Anatomie et croissance des végétaux. In Biologie; R. Pédagogique, Ed.; De Boeck-Wesmael: Québec, 1995.

Hypothèses sur l’extractionHypothèses sur l’extraction

• Différents paramètres:

– Taille

– Température

– Ratio eau/ oignon

– Friture


cellules canal milieu aqueux

P1

Composition chimiqueComposition chimique


Saccharose

Glucose Fructose

FOS

• Les acides aminés

• Les saccharides

Selby, C.; Galpin, I.J. ; et al. Comparison of the onion plant (Allium Cepa) and onion tissue culture. New Phytol. 1979, 83, 351-359.Fukushi, E.; Onodera, S.; Yamamori, A.; Shiomi, N. and Kawabata, J. NMR analysis of tri- and tetrasaccharides from asparagus Magn. Reson. Chem. 2000, 38, 1005–1011

Slimestad, R.; Fossen, T.; Vagen, I.M. Onions: A Source of Unique Dietary Flavonoids, J. Agric. Food Chem., 2007, 55(25), 10067–10080. Block, E.; Birringer, M.; Jiang, W.; Nakahodo, T.; Thompson H.J.; Toscano, P.J.; Uzar, H.; Zhang, X. and Zhu, Z. Allium Chemistry: Synthesis, Natural Occurrence, Biological Activity, and Chemistry of Se- Alk(en)ylselenocysteines and Their γ-Glutamyl Derivatives and Oxidation Products. J. Agric. Food Chem. 2001, 49, 458-470

Flavonols Anthocyanines

• Les composés soufrés

• Les composés phénoliques

O’Donoghue, E.M.; Omerfield, S.D.; Bendall, M.; Hedderly, D.; Eason, J.; Sims I. Evaluation of Carbohydrates in Pukekohe Longkeeper and Grano Cultivars of Allium cepa. J. Agric. Food Chem., 2004, 52, 5383-90.

Tehrani, K. A. et al. Thermal degradation studies of glucose/glycine melanoidins. J. Agric. Food Chem. 2002, 50, 4062-4068.Micheli, F. Pectin methylesterases : cell wall enzymes with important roles in plant physiology. Plant Science 2001, 6, 414-419.Keijbets, M.J.H.; Pilnik, W. Beta-Elimination of pectin in the presence of anions and cations. Carbohydrate research 1974, 33, 359-362.

Hypothèses sur les réactions Hypothèses sur les réactions chimiqueschimiques

• Hydrolyse

• Déshydratation des sucres réducteurs

• Réactions de Maillard

• PME sur les résidus d’AGal

• β élimination

• Réactions polyphénols

• Réactions de molécules soufrées


• Hydrolyse




• β élimination



• Hydrolyse




• β élimination



• Hydrolyse




• β élimination



• Hydrolyse




• β élimination



• Hydrolyse




• β élimination



• Hydrolyse




• β élimination



• Hydrolyse




• β élimination



• Hydrolyse




• β élimination



Tombari, E.; Salvetti, G.; Ferrari, C. and Johari, G.P. Kinetics and Thermodynamics of Sucrose Hydrolysis from Real-Time Enthalpy and Heat Capacity Measurements. J. Phys. Chem. B 2007, Vol. 111, No. 3.

Feather, M. S. et al. Dehydration reactions of carbohydrates. Advances in Carbohydrate Chem 1973, 28, 161-224.Karl J. Siebert, Nataliia V. Troukhanova,and Penelope Y. Lynn, Nature of Polyphenol-Protein Interactions, J. Agric. Food Chem. 1996, 44, 80-85.

Martin Kröger, Ulf Prüße and Klaus-Dieter Vorlop, A new approach for the production of 2,5-furandicarboxylic acid by in situ oxidation of 5-hydroxymethylfurfural starting from fructose, Topics in Catalysis, 2000, 13, 237–242

3. Matériels et 3. Matériels et MéthodesMéthodes

Hypothèse à tester : Hypothèse à tester :


Échange diffusif entre un canal et une solution aqueuse

Préparation des échantillonsPréparation des échantillons


Couper le haut et le bas

Couper en moitiés

dés

+ eau déminéralisée, meau = 3 x moignon

+ NaN3 (0,1%)

Echantillonnage

Centrifugation10000 tr/min 10 min, 20 °CFiltration45 µm

Jaime, L., E. Molla, et al. 2002. Structural Carbohydrate Differences and Potential Source of Dietary Fiber of Onion (Allium cepa L.) Tissues. J. Agric. Food Chem. 50. 122-128.

Cazor, A. et al. 2006. Sucrose, Glucose, and Fructose Extraction in Aqueous Carrot Root Extracts Prepared at Different Temperatures by Means of Direct NMR Measurements, J. Agric. Food Chem. 54, 4681-4686.

Havey, M. J., C. R. Galmarini, et al. 2004, QTL affecting soluble carbohydrate concentrations in stored onion bulbs and their association with flavor and health-enhancing attributes. Genome 47: 463–468.

Choix des méthodes Choix des méthodes d’analysed’analyse


CCMCCM HPLCHPLC ECEC SMSM RMNRMNdestructive Oui Non Oui Oui Non

préparation des

échantillons aucune dilutionfiltration

dilutionfiltration

dilutionfiltration

double lyophilisatio

nfiltration

Ajustement du pH

Limite de quantificatio

n

1 mg/g < 0.5 mg/g n.d. 0.1 ng/µL 10-20 mg/g

Linéarité 0.97 < R² < 0.99

n.d. n.d. R² > 0.99 R² > 0.99

Répétabilité erreur< 3 %

n.d. n.d. c.v. < 4 % c.v. < 0.6 %

Temps d’analyse

4 h 15 min 10 min 2 min 35 min



CCMCCM HPLCHPLC ECEC SMSM RMNRMN

destructive Oui Non Oui Oui Non

préparation des


dilutionfiltration

dilutionfiltration


nfiltration

Ajustement du pH


n


Linéarité 0.97 < R² < 0.99

n.d. n.d. R² > 0.99 R² > 0.99


n.d. n.d. c.v. < 4 % c.v. < 0.6 %

Temps d’analyse


Spectrométrie RMN Spectrométrie RMN 11HH

• Nombre de scans


D1 = 25 s (), angle de pulse: 90 °, temps d’acquisition: 5.4 s, LB: 0.3 Hz, 21 °C ; NS: 64

Spectrométrie RMNSpectrométrie RMN• Température


N. Le BARC’H, 2000, Kinetic study of the mutarotation of D-glucose in concentrated aqueous solution by gas-liquid chromatography, Association AVH – 7e Symposium – Reims.

Polacek et al, 2002, Chair-chair conformation flexibility, pseudorotation, and exocyclic group isomerization of monosaccharides in water. Journal of chemical physics 2002, 116, 2973-2982

D-glucose D-fructose

a-furanose 0 0.05

b-furanose 0.001 0.23

a-pyranose 0.38 0.02

b-pyranose 0.62 0.70

Proportions à l’équilibreà température ambiante

Equilibre mutarotationnel du glucose en solution

Spectrométrie RMNSpectrométrie RMN• Méthodes d’intégration - bruit


Tardieu A., This H., Comparison of different methods of peak integration for quantitative nuclear magnetic resonance (qNMR). En cours de publication.

Spectroscopie de masseSpectroscopie de masse• QSTAR (Applied Biosystems, Courtaboeuf, France)

• Ionisation par électrospray (ESI)

• Système hybride QqTOF

• Mode positif

• Addition de chlorure de sodium (NaCl) : augmentation de l’efficacité de l’ionisation


Hoffmann E.; Stroobant, V. Spectrométrie de masse, 3rd edition, Paris : Dunod, 2005. - XII, p. 425. ISBN 2-10-049449

• QSTAR (Applied Biosystems, Courtaboeuf, France)



• Mode positif





• Mode positif


Chernushevich, I.V.; Loboda, A.V. and Thomson, B.A. An introduction to quadrupole–time-of-flight mass spectrometry, J. Mass Spectrom. 2001, 36, 849–865.

Cole, R.B. Some tenets pertaining to electrospray ionization mass spectrometry. J. Mass Spectrom. 2000, 35, 763–772.

4. Résultats et 4. Résultats et DiscussionsDiscussions

IdentificationIdentification


5

4

3

2

1

0

8 6 4 2 0

a.

u.

ppm

RMN

CCM SM UV-vis



5

4

3

2

1

0

8 6 4 2 0

a.

u.

ppm

région des saccharides

TSP - d4HDO

O

OH

DD

DD

Si

3-(Trimethylsilyl)propionic-2,2,3,3-d4 acid

D1 = 25 sec, angle de pulse: 90 °, NS: 64, temps d’acquisition: 5.4 sec, LB: 0.3 Hz, 21 °C

protons aromatiques

Région des acides aminés et organiques

Fan, T. W. M. Metabolite profiling by one- and two-dimensional NMR analysis of complex mixtures. Progress in Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy 1996, 28, 161-219.Sobolev, A.P.; Brosio, E.; Gianferri, R.; Segre, A.L., Metabolic profile of lettuce leaves by high-field NMR spectra. Magnetic Resonance in Chemistry 2005, 43, 425-638.

d-TSP

pp

mppm

RMN 2DRMN 2D


COSY 90, NS = 64, no filter, D1 = 2 s, 21 °C

14 acides aminés• alanine (Ala)• arginine (Arg)• aspartic acid (Asp)• asparagine (Asn)• glutamic acid/glutamate (Glu)• glutamine (Gln)• histidine (His)• isoleucine (Ile)• leucine (Leu)• lysine (Lys)• phenylalanine (Phe)• threonine (Thr)• tyrosine (Tyr)• valine (Val)

6 acides organiques• Acide acétique/acétate (Ace)• Acide fumarique/fumarate

(Fum)• Acide gamma amino butyrique

(GABA)• Acide malique/malate (Mal)• Acide succinique/succinate

(Scc)• Acide formique/formate (For)



Prétraitement: acétate de sodium 0.02 M

Solvant: 1-butanol/ ethanol/ water, 5:3:2 (v/v/v)

Révélation: aniline + diphenylamine + acétone + acide phosphorique 85 %



A

B

UV-vis spectrophotomètre double faisceaux

Longueurs d’onde: 200 à 800 nm

Pas: 1 nm

Température: 23 °C

Quantification des sucres par Quantification des sucres par RMNRMN




Macération 1:

• 150 g d’oignons• Dés de 1 cm x 1 cm x épaisseur de l’écaille•450 g d’eau MilliQ + 0.1 % NaN3

Macération 2:

• 70 g d’oignons• 210 g d’eau MilliQ + 0.1 % NaN3

Prélèvements 1: t0 et 2 jours




Tailles:

Chaque oignon est coupé en 4.• S1: quarts d’oignons• S2: dés de 1 cm x 1 cm x épaisseur de l’écaille• S3: dés de 0.5 cm x 0.5 cm x épaisseur de l’écaille• S4: oignons mixés

Macérations:

• m(eau) = 3 * m(oignons)• 11 jours• température ambiante (23 °C)



Rapports m(oignon)/m(eau):

Chaque oignon est coupé en 4.• 1/3

• 1/20

• 1/80

Macérations:

• m(eau) = 3 * m(oignons)

• 11 jours

• Température ambiante



Températures:

Chaque oignon est coupé en 4.• 23 °C

• 55 °C

• 75 °C

• 100 °C

Macérations:


• 11 jours



Chaque oignon est coupé en 2.

Friture:

• poêle à 140 °C• 7 g d’huile de tournesol• 200 g d’oignons• 15 – 20 min• papier absorbant

Macérations:

• m(eau) = 3 * m(oignons) frais• 11 jours

Tardieu A., Guerez A., Phana S., De Man W. and This H., Comparison of Mono- and Di-Saccharides Release in Aqueous Solutions by Raw or Fried Dice of Onion (Allium Cepa L.) Bulbs using Quantitative Nuclear Magnetic Resonance (qNMR) 2009,Vol. 74, Nr. 4, 319 – 325

Quantification des sucres par Quantification des sucres par SMSM


Spectre de masse

Courant total d’ions Courant d’ion extrait

Injection: 10 µL d’échantillon dans une boucle d’injection de 100 µL

Vitesse d’injection:20 µL/min

Solvant: methanol/ eau, 50:50 (v/v).

Etalon interne: arabinose

Temps d’analyse:2 min

Modèle d’oignon pour la Modèle d’oignon pour la diffusiondiffusion


L

H

r

D

unité « eau »

unité « model oignon »unité « canal »

did

x

z

« unité oignon

z

d

d

f(t) ~ t

g(t) ~ )( kte

Coefficients apparents de Coefficients apparents de diffusiondiffusion


2L

DtT

app

2exp

expexp

2mod

modexp

L

Dt

L

DtA appapp

2mod

2expmod

exp L

LDAD

appapp

Exp.

(10-5.cm²/s) (10-5.cm²/s) (10-5.cm²/s)

min max min max min max

a1 1.5 1.6 1.3 1.6 2.3 4.9

b1 0.7 0.8 0.9 1.0 1.3 1.6

c1 0.6 0.7 0.5 0.6 1.0 1.2

a2 1.8 2.0 1.7 2.0 3.5 3.9

a3 2.0 2.5 1.6 2.2 3.3 3.9

b2 0.7 0.8 0.6 0.8 0.9 1.0

c2 6.8 7.8 6.8 7.8 15.6 17.7

GlcD appexp FruD app

exp SucD appexp

Dth(Glc) 0.56.10-5 cm²/s

Dth(Fru) 0.58 .10-5 cm²/s

Dth(Suc) 0.42.10-5 cm²/s

(Mahawanich et al., 2004)

Exp.

(10-5.cm²/s) (10-5.cm²/s) (10-5.cm²/s)


a1 1.5 1.6 1.3 1.6 2.3 4.9

b1 0.7 0.8 0.9 1.0 1.3 1.6

c1 0.6 0.7 0.5 0.6 1.0 1.2

a2 1.8 2.0 1.7 2.0 3.5 3.9

a3 2.0 2.5 1.6 2.2 3.3 3.9

b2 0.7 0.8 0.6 0.8 0.9 1.0

c2 6.8 7.8 6.8 7.8 15.6 17.7


exp SucD appexpExp.

(10-5.cm²/s) (10-5.cm²/s) (10-5.cm²/s)


a1 1.5 1.6 1.3 1.6 2.3 4.9

b1 0.7 0.8 0.9 1.0 1.3 1.6

c1 0.6 0.7 0.5 0.6 1.0 1.2

a2 1.8 2.0 1.7 2.0 3.5 3.9

a3 2.0 2.5 1.6 2.2 3.3 3.9

b2 0.7 0.8 0.6 0.8 0.9 1.0

c2 6.8 7.8 6.8 7.8 15.6 17.7

GlcD appexp

FruD appexp SucD app

exp

Où chercher des mécanismes Où chercher des mécanismes supplémentaires? supplémentaires?


1 mm 1 mm

Des méthodes d’analyse rapide Des méthodes d’analyse rapide de systèmes complexesde systèmes complexes



Réf publi Lauriane

5. Conclusions et 5. Conclusions et PerspectivesPerspectives

Des études méthodologiques, Des études méthodologiques, des recherches mécanistiquesdes recherches mécanistiques

• Méthodologie expérimentale– Extraction des sucres

(O’Donoghue, 2004)– Forces ionique ou osmotique– Modèles dispersés complexes

• Méthodologie analytique– Spectrométrie de masse– Électrophorèse capillaire– IRM

• Modélisation– Augmentation du nombre

d’échantillons– Agitation– Model de tissus végétaux

• Généralisation– Études histologiques


canal cellules milieu aqueux

D1

k1 k2

k3 k4

k5

k5

k5D3

D6

D5

D4

D2

D7 k6

k7

k8

Recherche des mécanismes d'échange Recherche des mécanismes d'échange de molécules sapides entre des échantillons de molécules sapides entre des échantillons

de bulbes d'oignon (de bulbes d'oignon (Allium cepaAllium cepa L.) et un L.) et un environnement aqueux. environnement aqueux.

Étude de l’influence de divers paramètres en Étude de l’influence de divers paramètres en vue de déterminer la contribution des vue de déterminer la contribution des

phénomènes de diffusion à ces échanges.phénomènes de diffusion à ces échanges.

Audrey Tardieu3 juillet 2009

Directeur de thèse : Hervé This Directeur industriel : Walter de Man Rapporteur : Arnaud Audrechy Rapporteur : Jean-Luc Courthaudon Examinateur : Camille Michon Examinateur : Raphaël Haumont.

In this document, a continuation of the work on carrot stock was shown. Indeed the issue of storing onions samples is sauces is the same as for carrot stocks : you put plant tissues in a liquid, sauces being very often (to be characterized quantitatively) dispersions of various structures in an aqueous solution.

1.1. Une double question : technologique et scientifiqueUne double question : technologique et scientifique

1.1. Tissus végétaux, structure et composition ; leur Tissus végétaux, structure et composition ; leur étudeétude

1.1. Matériels et Méthodes : détermination de Matériels et Méthodes : détermination de méthodes analytiques efficaces pour l’étude de la méthodes analytiques efficaces pour l’étude de la question scientifiquequestion scientifique

1.1. Résultats et Discussion : une diffusion? Résultats et Discussion : une diffusion?

1.1. Conclusions et Perspectives : un modèle à affiner Conclusions et Perspectives : un modèle à affiner au second ordreau second ordre

For PhD paid by the food industry, the PhD scientists in the Group of Molecular gastronomy are torn apart between science (my sole goal) and technology (what the industry wants). If you ask me, I shall tell you about reconciling the two, through the « 5 column method », but anyway, the defense has to insist on mechanism, because remember that this is a scientific exercise.

Indeed, a PhD defense should be -this is the principle- the demonstration that is fit to become a professor. By the way, the PhD dissertation is frequently turned into a book, or rather a textbook, because it has to be designed in such a way !

Finally, a dissertation as well as a defence should promote a « thesis », i.e. an idea that one tries to establish, giving arguments for it.

1. Présentation du 1. Présentation du sujetsujet

Even better than a table of content : the goal is made very clear.

La question industrielle…La question industrielle…


Tonnage: 100 000 tonnes / an.

Composition: Tomates (80 %), purée de tomates (11 %), oignons (2 %), sucre, amidon modifié, huile d’olive (1 %), sel, basilic, ail, herbes, persil, acide citrique, épices.

Système: Phase huile dispersée dans une phase aqueuse continue négligeable

http://www.dolmio.co.uk/DolmioNew/en-GB/our_larder/bolognese/original.htm

This PhD was based on a very annoying question : why do onions loose their flavour when stored in a tomato sauce.

The question was formerly studied, but all the information was lost, .

Let's observe that I am not interested in such a question, but the general question of storing plant tissues in water is interesting for molecular gastronomy, because of a possible phenomenon. If you say phenomenon, you say mechanism… and this is a red flag in front of the bull

… … est la question culinaireest la question culinaire

« Coupez en gros dés deux livres de ruelle de veau, une livre de lard gras, une de maigre de jambon de Bayonne, quatre carottes et quatre gros oignons coupés aussi en dés ; passez le tout dans une casserole avec une livre de beurre d’Isigny, du persil en branches, un maniveau de champignons, deux échalotes émincées, un rien d’ail, une feuille de laurier, un peu de thym et de basilic, deux clous de girofle, un peu de macis et de mignonnette ; le tout étant à peine roussi sur un feu doux, vous y joignez la chair de deux citrons épépinés et coupés minces, trois grandes cuillerées de bouillon ou de consommé, et un verre de bon vin blanc ; faites mijoter la mire-poix pendant deux heures et la passez avec pression par l’étamine. Servez- vous de cet assaisonnement pour les entrées susceptibles d’être préparées à la mire-poix. »


Ref:Marie-Antoine Carême, L’art culinaire au XIXe siècle, chez l’auteur, Paris, 1847.

Marie-Antoine Carême (1784 –

1833)

Préparation pour la mire-

poix

In this document, a continuation of the work on carrot stock was shown. Indeed the issue of storing onions samples is sauces is the same as for carrot stocks : you put plant tissues in a liquid, sauces being very often (to be characterized quantitatively) dispersions of various structures in an aqueous solution.

Les deux faces du travailLes deux faces du travail


TECHNOLOGIQUE

SCIENTIFIQUE

Analyses des effets présumés

Recherche de mécanismes

My young colleague heard well my recommendations, of making a clear difference between science and technology.

Both questions are very interesting, even if they are different.

And this calls for two kinds of different studies.

As a consequence, this dissertation should discuss separately the two questions (before making a synthesis)

Analyses sensoriellesAnalyses sensorielles


1. Tests triangulaires

3. GC/MS-O

2. Tests descriptifs

All this was based on a fact that had to be tested : for sure, the industry was telling us that onions loose their flavour… but was it true ? This had to be checked, and it was done using a sensory test made after preparing the sauce in the conditions for which the phenomenon was indicated.

n aborde le problème factuel en premier, puis on parlera de la partie scientifique.

Triangular tests were made, on specific samples, during all the PhD work.

In the description tests: no significant differences for salty and bitter, caramel or off notes, at 4 or 20 °C. The main differences were for raw of cooked onions samples. For the sauce A, no significant difference between sauces stored 3, 6, 9 et 12 months with the fresh sauce; but for sauce B: differences between the sauce stored for 12 months.

GC/MS-O analyses were performed.




rr


Sauce Sauce BB

1 0 vs. 3 months

14/36 10/36

2 0 vs. 6 months

14/36 15/36

3 0 vs. 9 months

6/36 13/36

4 0 vs. 12 months

10/36 21/36

Sauce0


+ 10 % raw onions



Sauce B

Sauce C

storage at 20 °C




Sauce A

Here are the results for the triangluar tests.




rr


Sauce Sauce BB

1 0 vs. 3 months

14/36 10/36

2 0 vs. 6 months

14/36 15/36

3 0 vs. 9 months

6/36 13/36

4 0 vs. 12 months

10/36 21/36

Sauce0


+ 10 % raw onions



Sauce B

Sauce C

storage at 20 °C




Sauce A

http://www2.agrocampus-ouest.fr/math/donnees/table_test_triangulaire.pdf

On aborde le problème factuel en premier, puis on parlera de la partie scientifique.

Tests triangulaires = tests de différentiationTests descriptifs: Pas de différence significatives pour les descripteurs “salé”, “amer”, “notes caramel” et “notes off”, à 4 ou 20 °C. Principales différences : cru et frit

Tests triangulaires: Sauce A: pas de différence significative entre les sauces stockées 3, 6, 9 et 12 mois avec la sauce “fraîche”. Sauce B: différences entre la sauce stockée 12 mois et la sauce “fraîche”

Molécules sapides

Molécules odorantes

Améliorations des testsAnalyses GC/MS-O


Descriptors

1 2 3 4 5 6



no avr. A (4 °C) ≤ 4avr. A (20 °C) > 5



no avr. A (4 °C) ≥ 6avr. A (20 °C) ≥ 5







no /t0


no


no /t0



AFNOR, 1995. Recueil de normes françaises. Contrôle de la qualité des produits alimentaires - analyse sensorielle. Afnor, Paris, 5e édition, 400 p. SSHA, 1998. Évaluation sensorielle, manuel méthodologique. Lavoisier TEC et DOC, Paris, 2e édition, 345 p.

And here again


Descriptors

1 2 3 4 5 6



no avr. A (4 °C) ≤ 4avr. A (20 °C) > 5



no avr. A (4 °C) ≥ 6avr. A (20 °C) ≥ 5







no /t0


no


no /t0



Zzzzz

zzz




Molécules sapides




Perspectives

Nielsen and Poll, 2004



960propenyl propyl

sulfide sulfury


1077 Hexanal green



1220methyl propyl

disulfide onion


disulfide onion











1512 Nonenal green

1512 Nonenal green






1645 Unknown* onion




1765 Unknown* onion

17953-mercapto-2-






Landy et al., 2002Schulz et al., 1998Buttery et al., 1990

And here again


Perspectives



960propenyl propyl

sulfide sulfury


1077 Hexanal green



1220methyl propyl

disulfide onion


disulfide onion











1512 Nonenal green

1512 Nonenal green






1645 Unknown* onion




1765 Unknown* onion

17953-mercapto-2-






Nielsen and Poll, 2004Landy et al., 2002Schulz et al., 1998Buttery et al., 1990




Molécules sapides



2. Bibliographie2. Bibliographie

Nw, the secondn part of a PhD. By the way, you have to know that our industry partners of FIPDES are very happy to be partners and to get interns, that they hire later, but they make a critic (unfair) : the FIPDES students are not very good at recognizing when a scientific or technological article is bad. Please don't trust publications, and remember the law of the small Wolfgang ! Beware, train yourself at recognizing good (seldom) and bad articles. And don't quote bad papers, because this would mean that you are as bad as the authors.

Etudes préliminairesEtudes préliminaires


Cazor, A.; Deborde, C.; Moing A.; Rolin, D.; This, H. Sucrose, Glucose, and Fructose Extraction in Aqueous Carrot Root Extracts Prepared at Different Temperatures by Means of Direct NMR Measurements. J. Agric. Food Chem. 2006, 54, 4681-4686.

In this slide, we show why it is important to study something that appears as simple as storing onions in water.

The answer is that we primarily eat plant and animal tissues, or these tissues in aqueous solutions. What appears as a very peculiar question is indeed one of the main question of food science and technolgy !

You see here one of the results obtained with carrots.

Structure végétaleStructure végétale


1 mm

Cellules parenchymateuses

Vaisseaux

Campbell, N. Anatomie et croissance des végétaux. In Biologie; R. Pédagogique, Ed.; De Boeck-Wesmael: Québec, 1995.

Of course, you recognize some pictures from the previous PhD… but there as well two other pictures : they will be explained later, in the Results section.

Hypothèses sur l’extractionHypothèses sur l’extraction

• Différents paramètres:

– Taille

– Température

– Ratio eau/ oignon

– Friture


cellules canal milieu aqueux

P1

Here is the « thesis » that will be defended : some cells, when cut, release compounds in cells, but also the compounds from the inside of conductive tissues will be released, at a different velocity

This is studied by storing in water :

•Various sized of plant samples

•Samples at different temperatures

•Various ratios plant tissues/water

•Fried samples, for which the plant structure was modified.

Composition chimiqueComposition chimique


Saccharose

Glucose Fructose

FOS

• Les acides aminés

• Les saccharides

Selby, C.; Galpin, I.J. ; et al. Comparison of the onion plant (Allium Cepa) and onion tissue culture. New Phytol. 1979, 83, 351-359.Fukushi, E.; Onodera, S.; Yamamori, A.; Shiomi, N. and Kawabata, J. NMR analysis of tri- and tetrasaccharides from asparagus Magn. Reson. Chem. 2000, 38, 1005–1011

Slimestad, R.; Fossen, T.; Vagen, I.M. Onions: A Source of Unique Dietary Flavonoids, J. Agric. Food Chem., 2007, 55(25), 10067–10080. Block, E.; Birringer, M.; Jiang, W.; Nakahodo, T.; Thompson H.J.; Toscano, P.J.; Uzar, H.; Zhang, X. and Zhu, Z. Allium Chemistry: Synthesis, Natural Occurrence, Biological Activity, and Chemistry of Se- Alk(en)ylselenocysteines and Their γ-Glutamyl Derivatives and Oxidation Products. J. Agric. Food Chem. 2001, 49, 458-470

Flavonols Anthocyanines

• Les composés soufrés

• Les composés phénoliques

O’Donoghue, E.M.; Omerfield, S.D.; Bendall, M.; Hedderly, D.; Eason, J.; Sims I. Evaluation of Carbohydrates in Pukekohe Longkeeper and Grano Cultivars of Allium cepa. J. Agric. Food Chem., 2004, 52, 5383-90.

Some important compounds for the study were discussed. Remember : always physics AND chemistry.

Tehrani, K. A. et al. Thermal degradation studies of glucose/glycine melanoidins. J. Agric. Food Chem. 2002, 50, 4062-4068.Micheli, F. Pectin methylesterases : cell wall enzymes with important roles in plant physiology. Plant Science 2001, 6, 414-419.Keijbets, M.J.H.; Pilnik, W. Beta-Elimination of pectin in the presence of anions and cations. Carbohydrate research 1974, 33, 359-362.

Hypothèses sur les réactions Hypothèses sur les réactions chimiqueschimiques

• Hydrolyse




• β élimination




• Hydrolyse




• β élimination



• Hydrolyse




• β élimination



• Hydrolyse




• β élimination



• Hydrolyse




• β élimination



• Hydrolyse




• β élimination



• Hydrolyse




• β élimination



• Hydrolyse




• β élimination



• Hydrolyse




• β élimination



Tombari, E.; Salvetti, G.; Ferrari, C. and Johari, G.P. Kinetics and Thermodynamics of Sucrose Hydrolysis from Real-Time Enthalpy and Heat Capacity Measurements. J. Phys. Chem. B 2007, Vol. 111, No. 3.

Feather, M. S. et al. Dehydration reactions of carbohydrates. Advances in Carbohydrate Chem 1973, 28, 161-224.Karl J. Siebert, Nataliia V. Troukhanova,and Penelope Y. Lynn, Nature of Polyphenol-Protein Interactions, J. Agric. Food Chem. 1996, 44, 80-85.

Martin Kröger, Ulf Prüße and Klaus-Dieter Vorlop, A new approach for the production of 2,5-furandicarboxylic acid by in situ oxidation of 5-hydroxymethylfurfural starting from fructose, Topics in Catalysis, 2000, 13, 237–242

And as before, some possible molecular reactions that can occur and that we have to take into account for interpreting our experimental results.

3. Matériels et 3. Matériels et MéthodesMéthodes

Let's observe that this is indeed the most important part : if the Materials and Methods are bad, the results are useless !

Hypothèse à tester : Hypothèse à tester :


Échange diffusif entre un canal et une solution aqueuse

This one is very good : on the microscopic picture, you can see the conductive tissue ; If you store the onion in methylene blue, the blue color goes in. Which shows that the sap compounds could diffuse out.

But the slide is good also because this is not only a picture, but also make quantitative by picture analysis. And there is a prediction based on the concept of chemical potentilal : the distribution should be as shown.

Préparation des échantillonsPréparation des échantillons


Couper le haut et le bas

Couper en moitiés

dés

+ eau déminéralisée, meau = 3 x moignon

+ NaN3 (0,1%)

Echantillonnage

Centrifugation10000 tr/min 10 min, 20 °CFiltration45 µm

Jaime, L., E. Molla, et al. 2002. Structural Carbohydrate Differences and Potential Source of Dietary Fiber of Onion (Allium cepa L.) Tissues. J. Agric. Food Chem. 50. 122-128.

Cazor, A. et al. 2006. Sucrose, Glucose, and Fructose Extraction in Aqueous Carrot Root Extracts Prepared at Different Temperatures by Means of Direct NMR Measurements, J. Agric. Food Chem. 54, 4681-4686.

Havey, M. J., C. R. Galmarini, et al. 2004, QTL affecting soluble carbohydrate concentrations in stored onion bulbs and their association with flavor and health-enhancing attributes. Genome 47: 463–468.

Now the experiment is shown. The PhD scientist took a long time explaining the details (even not written) for this slide.



CCMCCM HPLCHPLC ECEC SMSM RMNRMNdestructive Oui Non Oui Oui Non

préparation des


dilutionfiltration

dilutionfiltration


nfiltration

Ajustement du pH


n


Linéarité 0.97 < R² < 0.99

n.d. n.d. R² > 0.99 R² > 0.99


n.d. n.d. c.v. < 4 % c.v. < 0.6 %

Temps d’analyse


Now, this was a question of strategy: when the goal is defined, you have to discuss how to reach it.



CCMCCM HPLCHPLC ECEC SMSM RMNRMN

destructive Oui Non Oui Oui Non

préparation des


dilutionfiltration

dilutionfiltration


nfiltration

Ajustement du pH


n


Linéarité 0.97 < R² < 0.99

n.d. n.d. R² > 0.99 R² > 0.99


n.d. n.d. c.v. < 4 % c.v. < 0.6 %

Temps d’analyse


Same story

Spectrométrie RMN Spectrométrie RMN 11HH

• Nombre de scans


D1 = 25 s (), angle de pulse: 90 °, temps d’acquisition: 5.4 s, LB: 0.3 Hz, 21 °C ; NS: 64

It is very important that the analytical conditions are as well described as possible. Any parameter has to be justified, either by the reference to a good article or by experiments.

Spectrométrie RMNSpectrométrie RMN• Température


N. Le BARC’H, 2000, Kinetic study of the mutarotation of D-glucose in concentrated aqueous solution by gas-liquid chromatography, Association AVH – 7e Symposium – Reims.

Polacek et al, 2002, Chair-chair conformation flexibility, pseudorotation, and exocyclic group isomerization of monosaccharides in water. Journal of chemical physics 2002, 116, 2973-2982

D-glucose D-fructose

a-furanose 0 0.05

b-furanose 0.001 0.23

a-pyranose 0.38 0.02

b-pyranose 0.62 0.70

Proportions à l’équilibreà température ambiante

Equilibre mutarotationnel du glucose en solution


Spectrométrie RMNSpectrométrie RMN• Méthodes d’intégration - bruit


Tardieu A., This H., Comparison of different methods of peak integration for quantitative nuclear magnetic resonance (qNMR). En cours de publication.


Spectroscopie de masseSpectroscopie de masse• QSTAR (Applied Biosystems, Courtaboeuf, France)



• Mode positif



Hoffmann E.; Stroobant, V. Spectrométrie de masse, 3rd edition, Paris : Dunod, 2005. - XII, p. 425. ISBN 2-10-049449




• Mode positif





• Mode positif


Chernushevich, I.V.; Loboda, A.V. and Thomson, B.A. An introduction to quadrupole–time-of-flight mass spectrometry, J. Mass Spectrom. 2001, 36, 849–865.

Cole, R.B. Some tenets pertaining to electrospray ionization mass spectrometry. J. Mass Spectrom. 2000, 35, 763–772.


4. Résultats et 4. Résultats et DiscussionsDiscussions

And when the methods are clearly defined, we can accept the results



5

4

3

2

1

0

8 6 4 2 0

a. u.

ppm

RMN

CCM SM UV-vis

You see here that one one analytical method is not enough : we need to find validations, i.e the same results by other methods.



5

4

3

2

1

0

8 6 4 2 0

a.

u.

ppm

région des saccharides

TSP - d4HDO

O

OH

DD

DD

Si

3-(Trimethylsilyl)propionic-2,2,3,3-d4 acid


protons aromatiques

Région des acides aminés et organiques

Fan, T. W. M. Metabolite profiling by one- and two-dimensional NMR analysis of complex mixtures. Progress in Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy 1996, 28, 161-219.Sobolev, A.P.; Brosio, E.; Gianferri, R.; Segre, A.L., Metabolic profile of lettuce leaves by high-field NMR spectra. Magnetic Resonance in Chemistry 2005, 43, 425-638.

One has to be very clear : remember that, as for internships, one should demonstrate that he/she understands perfectly the subject.

Also remember this very important idea : being clear when speaking to an audience means being polite !

d-TSP

pp

m

ppm

RMN 2DRMN 2D


COSY 90, NS = 64, no filter, D1 = 2 s, 21 °C

14 acides aminés• alanine (Ala)• arginine (Arg)• aspartic acid (Asp)• asparagine (Asn)• glutamic acid/glutamate (Glu)• glutamine (Gln)• histidine (His)• isoleucine (Ile)• leucine (Leu)• lysine (Lys)• phenylalanine (Phe)• threonine (Thr)• tyrosine (Tyr)• valine (Val)

6 acides organiques• Acide acétique/acétate (Ace)• Acide fumarique/fumarate

(Fum)• Acide gamma amino butyrique

(GABA)• Acide malique/malate (Mal)• Acide succinique/succinate

(Scc)• Acide formique/formate (For)

One has to be very clear : remember that, as for internships, one should demonstrate that he/she understands perfectly the subject.

Also remember this very important idea : being clear when speaking to an audience means being polite !

By the way, do you know about this 2D NMR method ? If not, you have to. More generally, you should know about as many analytical methods as possible, because perhaps you will need them.

For me, the question about choosing a method is always : what is the method that I forgot to consider ?



Prétraitement: acétate de sodium 0.02 M

Solvant: 1-butanol/ ethanol/ water, 5:3:2 (v/v/v)

Révélation: aniline + diphenylamine + acétone + acide phosphorique 85 %

Also remember that some methods are old, but very robust, and precise. Don't always ask for million dollars methods when you need a cheap one : it would be a mistake.

Here, this is using 2D TLC.



A

B

UV-vis spectrophotomètre double faisceaux

Longueurs d’onde: 200 à 800 nm

Pas: 1 nm

Température: 23 °C

And also UV-vis spectroscopy



Of course, NMR spectroscopy is wonderful, for many reasons, but in particular because it is a spectroscopy. A good idea for engineers :

1. look for resonances (do you know why?)

2. read my chapter « 3 important ideas for engineers »



Macération 1:

• 150 g d’oignons• Dés de 1 cm x 1 cm x épaisseur de l’écaille•450 g d’eau MilliQ + 0.1 % NaN3

Macération 2:

• 70 g d’oignons• 210 g d’eau MilliQ + 0.1 % NaN3



Now some results : sugars and amino acids are diffusing



Tailles:

Chaque oignon est coupé en 4.• S1: quarts d’oignons• S2: dés de 1 cm x 1 cm x épaisseur de l’écaille• S3: dés de 0.5 cm x 0.5 cm x épaisseur de l’écaille• S4: oignons mixés

Macérations:

• m(eau) = 3 * m(oignons)• 11 jours• température ambiante (23 °C)




Rapports m(oignon)/m(eau):

Chaque oignon est coupé en 4.• 1/3

• 1/20

• 1/80

Macérations:


• 11 jours

• Température ambiante

And here is the time course evolution.



Températures:

Chaque oignon est coupé en 4.• 23 °C

• 55 °C

• 75 °C

• 100 °C

Macérations:


• 11 jours

Again



Chaque oignon est coupé en 2.

Friture:

• poêle à 140 °C• 7 g d’huile de tournesol• 200 g d’oignons• 15 – 20 min• papier absorbant

Macérations:

• m(eau) = 3 * m(oignons) frais• 11 jours

Tardieu A., Guerez A., Phana S., De Man W. and This H., Comparison of Mono- and Di-Saccharides Release in Aqueous Solutions by Raw or Fried Dice of Onion (Allium Cepa L.) Bulbs using Quantitative Nuclear Magnetic Resonance (qNMR) 2009,Vol. 74, Nr. 4, 319 – 325

And again

Quantification des sucres par Quantification des sucres par SMSM


Spectre de masse

Courant total d’ions Courant d’ion extrait

Injection: 10 µL d’échantillon dans une boucle d’injection de 100 µL

Vitesse d’injection:20 µL/min

Solvant: methanol/ eau, 50:50 (v/v).

Etalon interne: arabinose

Temps d’analyse:2 min

Another validation ; by the way, this work was not finished, but it was decided to put it anyway in the Results section because there were results !

Modèle d’oignon pour la Modèle d’oignon pour la diffusiondiffusion


L

H

r

D

unité « eau »

unité « model oignon »unité « canal »

did

x

z

« unité oignon

z

d

d

f(t) ~ t

g(t) ~ )( kte

Now, a mathematical model, using finite elements. Indeed it's faire to observe that this was a useless work (but remember that I have fun with such things as well)

Coefficients apparents de Coefficients apparents de diffusiondiffusion


2L

DtT

app

2exp

expexp

2mod

modexp

L

Dt

L

DtA appapp

2mod

2expmod

exp L

LDAD

appapp

Exp.

(10-5.cm²/s) (10-5.cm²/s) (10-5.cm²/s)


a1 1.5 1.6 1.3 1.6 2.3 4.9

b1 0.7 0.8 0.9 1.0 1.3 1.6

c1 0.6 0.7 0.5 0.6 1.0 1.2

a2 1.8 2.0 1.7 2.0 3.5 3.9

a3 2.0 2.5 1.6 2.2 3.3 3.9

b2 0.7 0.8 0.6 0.8 0.9 1.0

c2 6.8 7.8 6.8 7.8 15.6 17.7


exp SucD appexp

Dth(Glc) 0.56.10-5 cm²/s

Dth(Fru) 0.58 .10-5 cm²/s

Dth(Suc) 0.42.10-5 cm²/s

(Mahawanich et al., 2004)

Exp.

(10-5.cm²/s) (10-5.cm²/s) (10-5.cm²/s)


a1 1.5 1.6 1.3 1.6 2.3 4.9

b1 0.7 0.8 0.9 1.0 1.3 1.6

c1 0.6 0.7 0.5 0.6 1.0 1.2

a2 1.8 2.0 1.7 2.0 3.5 3.9

a3 2.0 2.5 1.6 2.2 3.3 3.9

b2 0.7 0.8 0.6 0.8 0.9 1.0

c2 6.8 7.8 6.8 7.8 15.6 17.7


exp SucD appexpExp.

(10-5.cm²/s) (10-5.cm²/s) (10-5.cm²/s)


a1 1.5 1.6 1.3 1.6 2.3 4.9

b1 0.7 0.8 0.9 1.0 1.3 1.6

c1 0.6 0.7 0.5 0.6 1.0 1.2

a2 1.8 2.0 1.7 2.0 3.5 3.9

a3 2.0 2.5 1.6 2.2 3.3 3.9

b2 0.7 0.8 0.6 0.8 0.9 1.0

c2 6.8 7.8 6.8 7.8 15.6 17.7

GlcD appexp

FruD appexp SucD app

exp

Où chercher des mécanismes Où chercher des mécanismes supplémentaires? supplémentaires?


1 mm 1 mm

Now, this is the very important picture, of methylene blue going inside the tissue.

Microscopy is not enough : it had to be turned quantitative… and this was done.

And it let to using MRI !

Des méthodes d’analyse rapide Des méthodes d’analyse rapide de systèmes complexesde systèmes complexes



Réf publi Lauriane

Now MRI of onions. The description of one of these pictures could take days.

5. Conclusions et 5. Conclusions et PerspectivesPerspectives

Ah, very good : she discusses perspectives !

Des études méthodologiques, Des études méthodologiques, des recherches mécanistiquesdes recherches mécanistiques

• Méthodologie expérimentale– Extraction des sucres

(O’Donoghue, 2004)– Forces ionique ou osmotique– Modèles dispersés complexes

• Méthodologie analytique– Spectrométrie de masse– Électrophorèse capillaire– IRM

• Modélisation– Augmentation du nombre

d’échantillons– Agitation– Model de tissus végétaux

• Généralisation– Études histologiques


canal cellules milieu aqueux

D1

k1 k2

k3 k4

k5

k5

k5D3

D6

D5

D4

D2

D7 k6

k7

k8

The new model that I introduced (quantitatively), with new equations. If you want to know more, ask me.

Audrey Tardieu · 2021. 7. 1. · Contrôle de la qualité des produits alimentaires - analyse...

Documents

Transcript of Audrey Tardieu · 2021. 7. 1. · Contrôle de la qualité des produits alimentaires - analyse...