Chauffage ohmique de formules infantiles : étude cinétique de la réaction de Maillard

Ohmic heating of infant formulas : Kinetic study of Maillard reaction

• Auteur / Autrice : Stéphanie Roux
• Direction : Jean-Pierre Pain, Mathilde Courel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biochimie. Chimie et technologie des aliments
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Montpellier 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Traitement thermique

Aliments pour nourrissons

Maillard, Réaction de

Mots clés libres

Formule infantile

Chauffage ohmique

Réaction de Maillard

Traitements thermiques

Indice FAST

Contaminants néoformés

Résumé

Les traitements thermiques sont la cause de modifications dans la composition des aliments de par l'effet de la température qui accélère les réactions chimiques et notamment la réaction de Maillard. Les formules infantiles sont des produits laitiers riches en substrats qui doivent subir un traitement thermique poussé afin de garantir leur stérilité. De ce fait, elles sont particulièrement propices au développement de la réaction de Maillard. Le chauffage ohmique a été utilisé en tant que technologie de traitement en batch et en continu. Des cinétiques de disparition de certains substrats ainsi que d'apparition de Produits de la Réaction de Maillard (PRM) ont été réalisées pour différentes températures (100-140°C) et vitesses de chauffage. Les résultats ont montré que l'apparition des PRM durant la phase isotherme du traitement peut être décrite par une cinétique d'ordre pseudo-zéro et une dépendance à la température de type Arrhenius. La phase transitoire de montée en température contribue de manière significative à la production de néorformés et à la disparition des substrats. Concernant le traitement continu, les performances se sont avérées identiques avec le traitement ohmique et le traitement de référence par injection de vapeur. L'indice FAST (mesure globale de l'avancement de la réaction de Maillard) est apparu comme un marqueur simple à mettre en œuvre et permettant de décrire précocement et précisément la totalité du domaine de traitement thermique étudié

Thermal treatments can cause modifications in food compositions because of the temperature effect which accelerates chemical reactions and particularly Maillard reaction. Infant formulas are dairy products rich in substrates and submitted to an intense thermal thermal in order to guaranty their sterility. Therefore, they are particularly favourable for the development of Maillard reaction. Ohmic heating was used as a thermal treatment technology in batch and in continuous. The kinetics of substrates' degradation and Maillard Reaction Products (MRP) accumulation were acquired for different holding temperatures (100-140°C) and heating rates. The results show that MRP, during the isothermal phase, can be described by pseudo-zero order kinetic with an Arrhenius type of temperature dependence. The heating transient phase significantly contributes to the accumulation of neoformed contaminants and to the substrate degradation. Concerning the continuous treatment, performances were shown identical with ohmic heating and with the reference treatment by steam injection. The FAST index, which is a global measure of the advancement of Maillard reaction, appears to be an easy-to-use marker allowing to describe early and precisely all the thermal treatment range covered in this study