Heat induced compounds in a model cheese matrix : a contribution to the multi-respnse modeling of the Maillard reaction
Composés formés au cours de la cuisson d'une matrice fromagère : contribution à la modélisation stoechio-cinétique multi-réponses de la réaction de Maillard
Résumé
Processed cheese derives from a secondary milk processing step that
involves mixing and heating dairy (cheese, butter and milk powders)
and non-dairy products (emulsifiers). This processing yields a homogeneous
product, usually spreadable, with a shelf-life often longer than 6
months. During processing and storage, lipid oxidation, caramelization
and Maillard reactions occur and produce odour-active compounds. Some
of them are potentialy involved in the development of odour defects. As
part of the ANR-06-PNRA-023 R�actial project, a methodological approach
was used in order to (i) identify key compounds responsible for
the flavor defects observed, (ii) monitor the evolution of these markers
during the heat treatment applied to the cheese matrix, (iii) establish an
observable reaction scheme, (iv) model and predict the evolution of these
compounds during thermal operations. To do this, a model cheese and
its cooking cell were elaborated. Various couplings of gas chromatography
with olfactometry were used to identify odorous compounds. Twodimensional
comprehensive chromatography allowed a semi-quantitation
of trace and ultra-trace compounds, while precursors were quantitated by
high performance liquid chromatography. An observable reaction scheme
was extracted from these data and make the multi-response modelling
step possible despite a partial quantitation of the volatile compounds.
Le fromage fondu est issu de la seconde transformation du lait. Sa fabrication
implique le mélange, le chauffage et la texturation de produits
laitiers (fromage, beurre et poudres de lait) et non laitiers (agents émulsifiants,
acide citrique et chlorure de sodium). Le résultat est un produit
homogène, généralement tartinable et à la durée de conservation
longue, souvent supérieure à 6 mois. Au cours de la fabrication et du
stockage, les réactions d’oxydation des lipides, de caramélisation et de
Maillard forment des composés odorants dont certains sont potentiellement
indésirables pour la flaveur du produit. Dans le cadre du projet
ANR-06-PNRA-023 Réactial, une démarche méthodologique a été mise
en place afin : (i) d’identifier les marqueurs réactionnels précurseurs ou
responsables des défauts de flaveur observés, (ii) de suivre l’évolution
de ces marqueurs au cours des traitements thermiques appliqués, (iii)
d’établir un schéma réactionnel observable en vue (iv) de la modélisation
et de la prédiction de l’évolution des marqueurs réactionnels et
indirectement de l’apparition de défauts de flaveur. Ceci a nécessité la
mise au point d’une formulation de matrice de fromage fondu modèle
ainsi que l’élaboration d’une cellule de traitement thermique. Différents
couplages de chromatographie en phase gazeuse à l’olfactométrie ont été
utilisés afin d’identifier les composés odorants. La chromatographie bidimensionnelle
systématique couplée à la spectrométrie de masse à temps
de vol a permis une semi-quantification des composés traces et ultratraces
tandis que les précurseurs ont été quantifiés par chromatographie
liquide haute performance. Les données ainsi obtenues ont permis
l’écriture d’un schéma réactionnel observable qui a donné lieu à une modélisation
stoechio-cinétique multi-réponses. Un ajustement des données
expérimentales par le modèle a pu être réalisé malgré une quantification
partielle des différents constituants.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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