Effet du traitement thermique sur l'activité antioxydante du carotène
Dégradation du β-carotène lors des processus de transformation
Les biomolécules actives peuvent être dégradées lors de leur extraction ou au cours des procédés de transformation. Par exemple, les produits contenant du β-carotène sont généralement chauffé à des températures d’environ 80°C dans les processus industriels de transformation.
Dans l’étude que nous avons pris pour exemple, les auteurs ont comparé l’effet d’un traitement thermique sur l’activité antioxydante de solutions de β-carotène de différentes origines.
Suivi de la dégradation thermique du β-carotène
Trois solutions de β-carotène ont été étudiées :
- extraction douce par l’hexane à 25°C à partir de gac (Momordica cochinchinensis), un fruit très riche en β-carotène et en lycopène.
- extraction conventionnelle (températures relativement élevées) à partir d’une autre source naturelle
- β-carotène synthétique
Pour simuler un traitement thermique industriel, les échantillons de β-carotène (40 mg/l) ont été placés dans un bain-marie à 80°C pendant 0, 30, 60, 120, 180 et 240 minutes à l’obscurité.
La composition des solutions a été analysée par HPLC-DAD (200-600 nm). À 80 °C, la perte de β-carotène n’était pas significative dans les extraits naturels, tandis qu’environ 30 % ont été perdus dans l’échantillon synthétique à 240 min. Le traitement thermique a provoqué une isomérisation 15-cis du β-carotène.
Activité antioxydante KRL
L’activité antioxydante des solutions a été évaluée par le test biologique KRL réalisé sur des hématies de cheval témoin.
L’activité antioxydante des solutions de β-carotène non chauffées exprimée en équivalent micromoles de Trolox par µmoles de carotène était la plus élevée à une concentration de 5 µM. Elle diminuait en fonction de la concentration en β-carotène. Les extraits conventionnels étaient moins antioxydants, voire pro-oxydants au-delà de 80 µM. Cet effet pourrait être causé par des produits oxydés à longue chaîne.
Le chauffage à 80°C durant 240 min a augmenté l’activité antioxydante des solutions de β-carotène à une concentration de 5 µM d’un facteur 2,5 à 4,8. L’activité antioxydante chute ensuite rapidement avec l’augmentation de la concentration.
Évolution de l’effet de solutions de b-carotène, avant et après chauffage à 80°C pendant 240 min, sur la résistance des hématies de cheval en fonction de leur concentration : gac (tirets), b-carotène synthétique (pointillés), extrait naturel conventionnel (ligne pleine). Phan-Thi H. (2016)
Les résultats ont démontré qu’un traitement thermique court peut améliorer l’activité antioxydante du β-carotène, mais que des traitements plus longs peuvent le rendre pro-oxydant. Il est aussi démontré que des produits ayant subi des processus d’extraction drastiques (extraction conventionnelle) peuvent difficilement tolérer des étapes supplémentaires de traitement thermique pour la production d’aliments fonctionnels.
Pour en savoir plus sur les analyses physicochimiques proposées par le CEDRA, notamment le dosage des caroténoïdes.
Pour en savoir plus sur les analyses biochimiques et biologique proposées par LARA SPIRAL, en particulier les tests liés au stress oxydatif et aux défenses antioxydantes, comme le test biologique KRL.