Évaluation de l’impact de la variété de cacao sur la quantité d’aldéhydes α,β- insaturés potentiellement génotoxiques dans le chocolat

Details

Supervisors

Collin, Sonia ; Dusart, Alexandre

Faculty

Faculté des bioingénieurs

Degree label

Master [120] : bioingénieur en sciences agronomiques, à finalité spécialisée

Abstract

Une méthode SAFE, associée à la GC-MS, a été utilisée afin de suivre l’évolution de certains carbonylés α,β-insaturés potentiellement génotoxiques dans plusieurs variétés et origines de cacao. Ces composés sont formés lors des traitements thermiques par condensation aldolique d’aldéhydes de Strecker. Ce travail a également inclus le développement d’une méthode UPLC-MS/MS pour la quantification des acides aminés libres (AAL), permettant de relier la composition initiale des fèves et la formation de familles volatiles, notamment les carbonylés α,β-insaturés et les pyrazines. Les aldéhydes α,β-insaturés, déjà détectés avant torréfaction, ont nettement augmenté après chauffage (30 min, 140 °C), surtout le 2-phénylbut-2-énal (5) et le 5-méthyl-2-phénylpent- 2-énal (7). L’ampleur de cette hausse a varié selon la variété, le Criollo du Mexique et le Forastero du Cameroun ont montré les plus fortes augmentations, tandis que le Criollo de Madagascar a affiché des hausses plus faibles. Le furane-2(5H)-one et les pyrazines ont aussi augmenté après torréfaction, avec des niveaux dépendant fortement de la variété. Le conchage à sec a entraîné une diminution des composés volatils légers par évaporation, alors que le conchage humide a favorisé une réaugmentation partielle, probablement par libération ou formation secondaire. La méthode UPLC-MS/MS développée pour les AAL a permis d’obtenir un profil complet pour chaque variété de fèves, avec des concentrations dominées par la leucine/isoleucine et la phénylalanine. Le Criollo de Madagascar a montré la plus grande teneur en acides aminés, tandis que le Forastero du Cameroun a montré la teneur la plus faible. Contre toute attente, aucune corrélation linéaire forte n’a été observée entre les teneurs en AAL majeurs et les niveaux de carbonylés α,β-insaturés après torréfaction, ce qui indique que la formation de ces composés dépend d’autres facteurs limitants en dehors de la disponibilité en précurseurs. L’analyse de Choviva, substitut de chocolat sans cacao, a montré des teneurs en furane- 2(5H)-one similaires à celles des chocolats du laboratoire INBr. En revanche, les aldéhydes α,β-insaturés étaient absents ou détectés à des niveaux inférieurs à 6 μg.kg−1, contre plusieurs dizaines de μg.kg−1 dans les chocolats. Les pyrazines ont également été présentes à des concentrations très faibles, bien en dessous des seuils de perception, entraînant un déficit en arômes chocolatés malgré une apparence visuelle proche. Choviva a présenté une teneur totale en acides aminés 17 fois inférieure à celle du chocolat malgache, ce qui a corroboré les faibles niveaux de carbonylés α,β-insaturés et de pyrazines. La distribution relative des acides aminés a également différé, pouvant modifier l’équilibre des voies réactionnelles et influencer la formation des aldéhydes de Strecker et des pyrazines. L’analyse des arômes thermiques dans Choviva a montré que ce produit ne contient ni linalool ni myrcène, présents à des niveaux élevés dans les chocolats. Les autres composés détectés, comme l’α-terpinéol ou le benzaldéhyde, sont restés à des teneurs nettement inférieures, souvent sous les seuils de perception. Les esters fruités typiques étaient absents ou négligeables, reflétant la composition plus limitée de ses matières premières.