Impact du glucomannane de konjac sur les interactions composés volatils - amidon de pomme de terre dans un gel hydraté

Impact of konjac glucomannan on interactions aroma compound - potato starch in a hydrated gel

• Auteur / Autrice : Céline Lafarge
• Direction : Nathalie Cayot, Patricia Le Bail
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l'alimentation
• Date : Soutenance le 08/12/2016
• Etablissement(s) : Dijon
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Environnements, Santé (Dijon ; Besançon ; 2012-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Procédés Alimentaires et Microbiologiques (PAM) (Dijon)
• Jury : Président / Présidente : Laurent Beney
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Markus Lubke
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Stéphane Desobry, Michel Grisel

Mots clés

Mots clés contrôlés

Propylèneglycol

Encapsulation (chimie)

Carvacrol

Composés organiques volatils

Glucomannane

Amidon de pomme de terre

Mots clés libres

Amidon de pomme de terre

Glucomannane de konjac

Composés volatils

Carvacrol

Complexe

Piégeage

Stabilité

Propylène glycol

Potato starch

Konjac glucomannan

Volatile compound

Carvacrol

Complex

Trapping

Stability

Propylene glycol

Résumé

L’objectif de ce travail est de démontrer que la présence de glucomannane de konjac (KGM) dans une matrice d’amidon de pomme de terre permet d’accroître sa stabilité physique sans inhiber l’encapsulation moléculaire de composés d’arôme par l’amylose. Pour cette étude, les deux polyosides choisis sont issus de tubercules de plantes abondantes dans la nature.L’amidon est connu pour interagir avec des composés volatils, soit en les piégeant dans la zone amorphe, soit en formant des complexes d'inclusion. Ce phénomène est appelé encapsulation moléculaire. Cependant, les matrices amylacées à forte teneur en eau présentent une synérèse pouvant être néfaste sur la stabilité du piégeage des composés d’arôme dans le temps. Le KGM possède une capacité à former des solutions extrêmement visqueuses. L’ajout de KGM à faible concentration (0,2 %) à une suspension d’amidon (5 %) perturbe la gélatinisation de l’amidon, accélère la rétrogradation de l’amylose et ralentit la rétrogradation de l’amylopectine. Lors d’un vieillissement accéléré, la présence de KGM assure la stabilité de la suspension d’amidon. Dans une matrice amidon – KGM, l’encapsulation moléculaire du carvacrol par l’amylose a été mise en évidence. Les complexes formés sont de type V6III. Leur formation est dépendante des conditions expérimentales. L’utilisation du propylène glycol favorise la formation de complexes amylose carvacrol. Lors d’un vieillissement accéléré, le KGM assure la stabilité du piégeage du carvacrol.La matrice amidon de pomme de terre – KGM avec un ajout du carvacrol en fin de process présente la stabilité physique du gel et la stabilité du piégeage du carvacrol les plus optimales.

The objective of this study is to demonstrate that the presence of konjac glucomannan (KGM) in a potato starch matrix enhances its physical stability without inhibiting the molecular encapsulation of aroma compounds by amylose. For that purpose, the two selected polysaccharides are from plant tubers, abundant in nature.Starch is known to interact with volatile compounds either by trapping in amorphous phase or by forming inclusion complexes. This phenomenon is called molecular encapsulation. However, at high water content, these starchy matrices exhibit syneresis that can be harmful to the stability of the aroma compounds trapping over time. KGM has the ability to form highly viscous solutions. Our results show that the addition of KGM at low concentration (0.2 %) in starch dispersion (5 %) disrupts the gelatinisation of starch, accelerates the retrogradation of amylose and delays the one of amylopectin. During accelerate aging, the presence of KGM ensures stability of starch suspensions.In starch – KGM matrix, the molecular encapsulation of carvacrol by amylose has been demonstrated. The complexes of caravacrol – amylose are V6III type structure. Their establishment is dependent on experimental conditions. The use of propylene glycol as carrier solvent of carvacrol promotes the formation of complexes between amylose and carvacrol. During accelerate aging, the presence of KGM ensures the stability of carvacrol trapping.The potato starch – KGM matrix with an addition of carvacrol at the end of the process shows the best physical stability of the gel and the best carvacrol trapping.