amélioration des profils d & oxydation des produits laitiers · les recommandations...

Amélioration des profils d’acides gras du lait & oxydation des produits laitiers

Résultats du projet AGILAIT Jean-Louis COUSTILLE 1, Claude GENOT 2 & Christelle LOPEZ 3 *

1 Iterg, Pessac Tél : 05 56 07 07 76 ; email : [email protected] 2 INRA UR1268, Biopolymères Interactions et Assemblages, Nantes Tél : 02 40 67 50 76 ; email : [email protected] 3 UMR 1253 STLO INRA Agrocampus Ouest, Rennes Tél : 02 23 48 56 17 ; email : [email protected] * Coordinatrice du projet ANR AGILAIT (Acide Gras Insaturés du LAIT)

AGILAIT PNRA 2006

AGILAIT PNRA 2006

  Dans les pays développés, la consommation de lipides représente une source d’énergie calorique majeure.

  Les modes de consommation, associés à la sédentarisation des populations, conduisent à une augmentation de l’obésité, du diabète et des maladies cardiovasculaires. Ceci pose un réel problème de santé publique.

  Les recommandations nutritionnelles vont dans le sens d’une réduction de la consommation des acides gras saturés ( risque des maladies cardiovasculaires), et d’une augmentation de la consommation des acides gras insaturés, w3 en particulier.

Contexte: 1. consommation de lipides, conséquences et recommandations

  En France, la consommation de lait et de produits laitiers est un acte quotidien avec une dimension culturelle très forte, qui apporte 23,4% des lipides consommés par jour (Etude INCA 2).

Contexte: 2. Matière grasse laitière

Production de matière grasse laitière en France: ∼ 1 million de tonnes / an.

La matière grasse laitière est consommée dans de nombreux produits: lait, crème, beurre, fromages… mais aussi le chocolat, les plats cuisinés, les viennoiseries…

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Les lipides du lait apportent 37,3% des acides gras saturés de l’alimentation des Français (Etude INCA 2).

Chaînes courtes et moyennes

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Peu d’acides gras polyinsaturés

Acides gras insaturés: de 23 à 37%

Variation de la composition de la matière grasse laitière en fonction de l’alimentation des vaches et des saisons (vaches à l’herbe au printemps vs

vaches à l’étable l’hiver)

Majoritairement de l’acide oléique (AG monoinsaturé)

Projet AGILAIT co-financé par l’ANR et l’interprofession laitière française

Adapter la composition des produits laitiers pour répondre à des impératifs nutritionnels de réduction de la teneur en acides gras saturés dans l’alimentation (PNNS).

Enjeu

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Choix d’utiliser un moyen naturel pour modifier la composition de la matière grasse du lait: l’alimentation des vaches laitières

1 – Déterminer les possibilités de la production de laits enrichis en acides gras insaturés (AGI) et en antioxydants naturels.

Objectifs du projet AGILAIT

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2 – Evaluer les conséquences physiques, chimiques, fonctionnelles, sensorielles et biologiques de l’augmentation des acides gras insaturés de la matière grasse laitière: du lait aux produits laitiers transformés.

3 – Evaluer le comportement des consommateurs, particulièrement leur disposition à payer pour des produits laitiers naturellement enrichis en acides gras insaturés.

L’augmentation du niveau d’insaturation d’une matière grasse est réputée favoriser sa sensibilité à l’oxydation, et provoquer l’apparition de défauts d’odeurs et de flaveur. Cet exposé sera focalisé sur l’oxydabilité des produits laitiers enrichis en AGI.

Différentes rations alimentaires

(fourrages de base + huile ou graines

riches en acides gras insaturés, AGI)

Production de laits avec des

teneurs variables en AGI

Crèmes

Beurres Fromages

Stratégie Fabrication de produits

laitiers

Oxydabilité des laits Mécanismes de l’oxydation

Oxydabilité des produits laitiers et des matières grasses extraites de ces

produits

BIA, Nantes

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Différentes structures de la matière grasse laitière, liées aux procédés de fabrication

MG extraites des laits •  Screening 9 Régimes

–  MG extraite par méthode de FOLCH à partir de lait lyophilisé

ensilage maïs ensilage maïs + 2,5 % lin ensilage maïs + 5 % lin ensilage maïs + 5 % lin + vitamine E

prairie naturelle foin grange prairie naturelle foin grange + 2,5 % lin

riche en concentrés + mauvais foin prairie naturelle foin soleil prairie naturelle Vert

Résistance à l’oxydation : test OXIPRESS

Echantillon MG =5g ou équivalent

Oxygène 6 bars

Bombe inox à 80 °C

Mesure de pression

Principe : mesure de la consommation d’oxygène par l’échantillon au cours du vieillissement artificiel

5,4

5,5

5,6

5,7

5,8

5,9

6,0

6,1

6,2

0 5 10 15 20 25 30 35 40

temps (heures)

pres

sion

Lot 1Lot 2Lot 3Lot 4

Enregistrement de la pression dans la cellule

RESULTATS

code régime

Temps d’induction à l’Oxipres

(heures)

EM 16,1 16,0 EM 2,5% lin 6,9 7,7 EM 5% lin 7,9 8,0

EM 5% lin + vit E 24,9 24,3 PN F 10,8 11,0

PN F 2,5% lin 4,6 5,1 RC mF 7,2 6,8 PN Fs 6,3 6,4 PN v 7,2 8,0

Matières Grasses extraites

B5 Ensilage maïs : AG saturés/insaturés 73,5 / 26,5 B7 Ensilage maïs + 5% H. de lin

54,8 / 45,2 B8 Ensilage herbe

69,5 / 30,5 B10 Ensilage herbe + 5% H. de lin

48,4 / 51,6

Mesure de l’oxydation

Indice de peroxyde (meqO2/kg) Indice d’anisidine

code régime T = 0 T = 1semaine T = 2 semaines

B5 2,51 2,29 2,24 B7 2,39 2,32 2,55 B8 2,49 2,61 2,58

B10 2,58 2,61 2,75

code régime T = 0 T = 1semaine T = 2 semaines

B5 0,42 0,37 0,38 B7 0,46 0,40 0,41 B8 0,45 0,40 0,48

B10 0,44 0,30 0,50

Composés volatils recherchés SPME GC MS

C o m p o s é d’oxydation T= 0 T = 1 semaine T= 2 semaines

Butanal 0,03 0,04 0,06 hexanal 0,04 0,16 0,27

t2-hexenal < 0,02 0,01 0,01 Heptanal 0,02 < 0,02 < 0,02

t2-heptenal < 0,02 0,09 0,11 Octanal 0,08 0,25 0,36

t2-,t4- heptadienal 0,01 < 0,01 < 0,01 Nonanal 0,31 0,68 1,03

t2-nonenal < 0,08 < 0,08 0,08 Decanal 0,04 < 0,04 0,04

t2-decenal < 0,08 < 0,08 < 0,08 t2-,t4- decadienal < 0,02 < 0,02 < 0,02

Différentes rations alimentaires

Oxydabilité des produits laitiers en fonction de leur teneur en acides gras insaturés:

beurres 1. Fabrication de beurres à partir de laits issus de différentes rations alimentaires

Rations données sur 2 périodes de l’année: Période 1: R1bis : Ensilage maïs

R3bis : Ensilage maïs + 5% de graine de lin Période 2: R8 : Foin (pauvre en AGI et en antioxydants)

R9 : Pâturage de prairie naturelle 2. Compositions en acides gras

4 types de beurres fabriqués par un partenaire industriel Beurre R1bis, R3bis, R8, R9

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URH, Theix

Rennes, STLO

3. Objectifs des travaux réalisés à l’Iterg Objectif 1 - Evaluer l’influence de l’insaturation sur la stabilité oxydative des beurres par le suivi de marqueurs de l’oxydation, au cours d’un vieillissement dans des conditions réelles. Objectif 2 - Evaluer l’influence de l’insaturation sur la stabilité sensorielle de beurres de composition extrême, par comparaison de leurs caractéristiques organoleptiques en début et fin de DLUO.


beurres

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4. Résultats

Suivi des indicateurs d’oxydation au cours du vieillissement des beurres (t = 0, t = 1 mois & t = 2 mois) en conditions réelles Les beurres ont été conservés pendant 2 mois en chambre froide à + 4°C ; 5 jours sur 7 les beurres sont disposés pendant 2 heures à température ambiante. o indice de peroxyde (ISO 3976), o test thiobarbiturique (IUPAC 2.531) o indice de p-anisidine (ISO 6885) o composés volatils d’oxydation (par SPME/CPG/SM) en début et fin de vieillissement : o produits d’oxydation du cholestérol

CONCLUSIONS: Dans les conditions de conservation retenues, aucun des paramètres physico-chimiques mesurés ne permet d’identifier clairement une altération oxydative des beurres.


beurres

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Mesure de l’oxydation composés volatils

2 Aldéhydes présentent une faible évolution

Régime Aldéhyde T=0 T=2mois

R1 Hexanal 0,13 0,21 t2-nonénal 0,17 0,42


R8 Hexanal 0,16 0,35 t2-nonénal < 0,01 0,29


Analyse sensorielle des beurres

Descripteurs

Aspect de surface Tartinabilité Nature du goût

Couleur jaune Intensité de goût Vieux produit

Aspect visuel Goût de beurre Texture en bouche

Intensité de l’odeur Goût de crème Consistance en bouche

Odeur de beurre Goût salé Longueur en bouche

Analyse sensorielle des beurres: Les beurres ont été conservés pendant 2 mois en chambre froide à + 4°C ; 5 jours sur 7 les beurres sont disposés pendant 2 heures à température ambiante. Analyse sensorielle réalisée à t=0 et après deux mois de conservation, avec un jury entraîné de 10 à 12 personnes selon la technique du profil sensoriel, en utilisant une liste de descripteurs générés lors d’une étude antérieure sur les beurres et pâtes à tartiner. CONCLUSIONS: Comparaison R1 et R3: Les descripteurs permettent de distinguer les deux beurres en particulier sur leur tartinabilité. ceci est en accord avec les différences d’insaturation de la matière grasse: plus la matière grasse est riche en AGI, plus les beurres sont tartinables. Les descripteurs des deux beurres ne permettent pas d’identifier l’apparition de défauts liés à l’oxydation. Comparaison R8 et R9: Les deux beurres sont distincts au temps t=0 sur les paramètres de couleur et de tartinabilité. Aucun défaut lié à l’oxydation n’est détecté.


beurres

1. Production des laits (INRA-URH, Theix)

Ration alimentaire 1: Ensilage de maïs

Ration alimentaire 2: Ensilage de maïs

+ huile de lin


Fromages

Lait témoin

Lait enrichi en AGI

2. Composition en acides gras

Ensilage de maïs

Ensilage de maïs + huile de

lin

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Ensilage de maïs

Ensilage de maïs + huile de

lin

Fromage témoin (AGI: 26,5%)

Fromage enrichi en AGI (AGI: 45,3%)

Enrichi en AGI Rennes,

STLO

3. Fabrication de fromages à pâte pressée non cuite, de type Raclette.

Fromages en salle d’affinage (Plateforme Lait, Rennes)

4. Découpe des fromages en tranchettes et conditionnement chez un partenaire industriel Conditionnement dans des

barquettes thermoformées. Mise sous N2 + CO2 (50/50 ; O2 résiduel < 1%) = conditionnement industriel. Film du dessus transparent.

Pour plus d’informations: Contacter Romain RICHOUX <[email protected]>


Fromages

La fabrication des fromages n’affecte pas la composition en acides gras, par comparaison au lait.

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Fromages

5. Conservation des tranchettes de fromages en conditions GMS et ménagères Conditions de stockage des tranchettes de fromages (haloir régulé en température et humidité, INRA-STLO, Rennes)

Néon Mesures de luminosité du Néon (Lux-mètre)

Conservation du type linéaires de distributeurs

5. Conservation des tranchettes de fromages en conditions GMS et ménagères

6. Analyses réalisées par l’Iterg

Extraction de la matière grasse : mélange hexane / isopropanol (3/2, v/v) Echantillons congelés (-20°C)

Screening des échantillons : Détermination de l’indice de Peroxyde Détermination des acides gras libres totaux des fromages (mg/100 g) Détermination des composés volatils des fromages (mg/kg)

Conclusions: 1. Les déterminations de l’indice de peroxyde n’identifient pas d’altération oxydative de la matière grasse extraite des fromages 2. Les teneurs en acides gras libres des fromages contrôlés ne présentent pas d’évolution,

Pas plus que la détermination réalisée par SPE/CPG, les données obtenues par spectrométrie de masse, en particulier sur les AGL volatils, ne permettent de caractériser de différence entre les fromages, ni en fonction du régime, ni dans le temps de conservation.

La détermination des composés volatils par couplage head Space/SPME/GC/MS sur fibre DPMS ne permet pas de quantifier d’aldéhydes. L’absence de ces composés est en cohérence avec l’absence d’évolution des fromages.

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Validation de fin de projet

Troupeau en ferme d’élevage (2 lots de 21 vaches) « Témoin » = régime conventionnel + blé « Colza » = régime conventionnel + colza 2 Productions par régime :

–  Beurre : conservation 2 mois +6°C 5j/7j 2h. Température ambiante –  Crème : conservation 1 mois +6°C

Analyses : Acidité oléique – Indice de peroxyde – Analyse sensorielle

Beurres issus de régimes « témoin » et « colza » – analyse sensorielle -

Crèmes issues de régimes « témoin » et « colza » – analyse sensorielle -

Conclusions : Crèmes et beurres issus des

régimes « témoin » et « colza »

1. Les mesures de l’acidité totale et de l’indice de péroxyde en début et fin de conservation ne présentent aucune différence 2. Les essais sensoriels identifient des différences d’aspect visuel et de tartinabilité entre « témoin » et « colza ». 3. Aucune évolution sensorielle dans le temps ; pas de différences entre les régimes « témoin » et les régimes « colza »

  Le projet AGILAIT a montré que la matière grasse laitière enrichie en AGI, jusqu’à 50% des acides gras totaux, est peu oxydable.

Elle est protégée par la vitamine E native. De plus, la résistance du lait à l'oxydation serait liée à la présence des caséines.

Aucun défaut de flaveur n’a été détecté dans les produits laitiers

enrichis en AGI.

Amélioration des profils d’acides gras du lait & oxydation des produits laitiers

- Résultats du projet AGILAIT -

Jean-Louis COUSTILLE1, Claude GENOT2 & Christelle LOPEZ3*

- CONCLUSIONS -

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R É S E A U M I X T E T E C H N O L O G I Q U E

Jean-Louis COUSTILLE, ITERG, Analyse et Expertise, Pessac [email protected]

Coordinatrice du projet AGILAIT: Christelle LOPEZ, UMR STLO, Rennes [email protected]

Animatrice du groupe de travail sur l’oxydabilité des laits & des produits laitiers:

Claude GENOT, INRA-BIA, Nantes [email protected]

Responsable des travaux conduits à l’Iterg:

Personnes à contacter:

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