Compréhension et maîtrise de l'interestérification enzymatique d'huiles végétales sur les plans nutritionnel et technologique

Enzymatic interesterification of plant oils for improvement of their nutritional and functional properties.

• Auteur / Autrice : Marlène Perignon
• Direction : Pierre Villeneuve
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biochimie, chimie et technologie des aliments
• Date : Soutenance le 14/12/2011
• Etablissement(s) : Montpellier 2
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences des Procédés – Sciences des Aliments (Montpellier ; École Doctorale ; 2009-2015)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Ingénierie des Agro-Polymères et Technologies Emergentes (Montpellier)
• Jury : Président / Présidente : Michel Pina
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Pierre Villeneuve, Michel Pina, Camille Simonneau Dévé, Claire Bourlieu-Lacanal
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Michel Linder, Marie-Caroline Michalski

Mots clés

Mots clés contrôlés

Lipases

Huiles végétales

Nutrition

Mots clés libres

Propriétés nutritionnelles

Interestérification enzymatique

Huiles végétales

Lipase

Nutritional properties

Enzymatic interesterification

Plant oils

Lipase

Résumé

La nutrition constitue l'un des facteurs déterminants du développement ou de la prévention de diverses pathologies. Parmi les trois classes de nutriments majeurs, les lipides alimentaires occupent une place essentielle dans cette relation nutrition-santé puisque leur déséquilibre qualitatif est impliqué dans l'incidence des maladies cardiovasculaires. L'importance de l'équilibre alimentaire justifie le développement de produits fonctionnels au profil nutritionnel amélioré. En parallèle, suite à la prise de conscience de l'impact environnemental de la production alimentaire, il est aujourd'hui important d'inscrire le choix des matières premières et des procédés dans une démarche de développement durable.Dans ce contexte, les travaux menés durant cette thèse concernent tout d'abord l'amélioration des propriétés nutritionnelles d'une matière grasse végétale tartinable par réduction de sa teneur en acides gras (AG) saturés délétères, mais également la limitation de son impact environnemental par réduction des ingrédients issus de la filière palme. La mise au point d'un procédé d'interestérification enzymatique vise à ajuster les propriétés rhéologiques du produit sans modifier le profil global en AG, et sans utiliser de solvants ou produits chimiques grâce à l'action d'un biocatalyseur (lipase). Ces travaux ont conduit au développement jusqu'au stade pilote d'un substitut interestérifié par voie enzymatique permettant de réduire la teneur en AG saturés délétères de 65% et l'utilisation de dérivés d'huile de palme de 70% tout en maintenant une fonctionnalité similaire au produit actuel. En parallèle, un procédé enzymatique à également été exploité dans l'étude d'une nouvelle méthode d'analyse de la régiodistribution : l'évaluation des sélectivités de la lipase de Rhizopus oryzae a montré son potentiel pour l'analyse de la position sn-2 des triacylglycérols contenant des AG à chaines moyennes.

Nutrition is one of the main factors contributing to various diseases occurrence or prevention. Among the three major types of nutrients, dietary lipids are essential in this nutrition-health relationship since lipid disorder is associated with an increased risk of cardiovascular diseases. Thus, the importance of a healthy diet explains the development of functional foods with improved nutritional properties. Furthermore, with environmental impact of food production being a growing concern for consumers, selection of raw materials and processes should meet the requirements for sustainable development. In this context, this work concerns the improvement of the nutritional properties of a vegetable oil spread by reducing its unhealthy fatty acids (FA) content, but also the limitation of its environmental impact by minimizing the use of palm oil products. An enzymatic interesterification process has been developed to adapt rheological properties without modifying FA profile nor using solvents and chemical products by action of a biocatalyst (lipase). This work led to the pilot-scale development of an enzymatically interesterified substitute allowing to reduce the unhealthy FA content by 65%, and the use of palm oil products by 70% while keeping a functionality similar to the current product.At the same time, an enzymatic approach has also been used in the investigation of a new method for regiodistribution analysis. Thus, Rhizopus oryzae lipase appeared to be a good candidate for the sn-2 position analysis of triacylglycerols containing medium chain fatty acids.