Esters gras sans odeur : compréhension des phénomènes et stratégies innovantes de désodorisation

Odorless fatty esters : understanding of phenomena and innovative deodorization strategies

• Auteur / Autrice : Marie Jaricot
• Direction : Michel Grisel, Géraldine Savary
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 04/01/2023
• Etablissement(s) : Normandie
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale normande de chimie (Caen)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Unité de Recherche en Chimie Organique et Macromoléculaire (Le Havre, Seine-Maritime ; 1999-....)
• Jury : Président / Présidente : Pascal Cardinael
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jérôme Randon, Marie Verriele-Duncianu, Xavier Fernandez, Catherine Malhiac, Fabien Merlaud
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jérôme Randon, Marie Verriele-Duncianu

Mots clés

Mots clés contrôlés

Lutte contre les odeurs

Spectrométrie de masse

Chromatographie en phase gazeuse

Extraction (chimie)

Composés organiques volatils

Esters

Mots clés libres

Esters gras

Odeur résiduelle

Composés volatils

Désodorisation

Fatty esters

Residual odor

Volatile compounds

Résumé

Les esters gras sont connus pour leur polyvalence et sont employés dans de nombreux domaines (cosmétique, agroalimentaire, pharmaceutique). Néanmoins, ils doivent répondre à de plus en plus de critères pour être employés dans les formulations de divers produits du quotidien. En plus de leur performance en tant qu’émollients, émulsifiants, solubilisants ou agents dispersants, ils doivent notamment présenter des caractéristiques olfactives les plus neutres possibles. Or, bien que les esters gras soient désodorisés au cours de leur synthèse, certains présentent encore une faible odeur résiduelle en fin de procédé. L’enjeu de ce projet est de caractériser les composés volatils responsables de l’odeur des esters gras, de manière à orienter, par la suite, le choix des stratégies de désodorisation à mettre en place pour réduire l’odeur résiduelle.Dans ce but, l’odeur de trois esters gras a été évaluée sensoriellement en considérant les critères d’intensité odorante et de profil olfactif. La composition de l’espace de tête de ces esters a également été déterminée avec microextraction sur phase solide (SPME) des composés volatils et analyses GC-MS. Enfin, les composés odorants qui participent à l’odeur résiduelle des esters gras ont été identifiés par analyse GC-MS-O. Le procédé industriel de désodorisation des esters a ensuite été étudié à la lumière de ces résultats afin d’être optimisé. Par ailleurs, l’impact de différents adsorbants sur les composés odorants des esters gras a été mis en avant.

Fatty esters are well-known for their multi-functionality and they are used in many fields (cosmetics, agri-food, pharmaceutics). However, they have to meet more and more criteria to be employed in a variety of daily product formulations. In addition to their performance as emollients, emulsifiers, solubilizing or dispersing agents, they are expected to have the most neutral olfactive characteristics as possible. Although fatty esters are deodorized during their synthesis, some of them still have a slight residual odor at the end of the process. The main aim of this project is to characterize the volatile compounds responsible for the odor of fatty esters, in order to guide the choice of deodorization strategies to be implemented to reduce the residual odor.For this purpose, the odor of three fatty esters was evaluated sensorially considering the criteria of odor intensity and odor profile. The headspace composition of these esters was also determined with solid phase microextraction (SPME) of volatile compounds and GC-MS analyses. Finally, the odor-active compounds that contribute to the residual odor of the fatty esters were identified by GC-MS-O analyses. Besides, the industrial deodorization process of esters was then studied by taking these results into consideration in order to be optimized. Furthermore, the impact of different adsorbents on the odorous compounds of fatty esters was highlighted.