Cinétique des altérations chimiques au cours de la friture protégée par l'acide gallique et le gallate de méthyle

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 11059 (2023) Citer cet article

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Le présent travail montre la possibilité d'utiliser l'acide gallique (GA) et le gallate de méthyle (MG) comme antioxydants naturels en remplacement du puissant antioxydant synthétique TBHQ dans le processus de friture. L'indice de stabilité à l'oxydation (OSI) et la cinétique de changement des diènes conjugués par peroxydation lipidique (LCD), des carbonyles (LCO) et de l'indice d'acide ont été adoptés à des fins d'évaluation. GA seul (1, 2 mM) et en association avec MG (75: 25) ont fourni des valeurs OSI comparables à celles du TBHQ (18, 5 à 19, 0 h). Le GA/MG 75:25 a présenté des performances de friture bien supérieures à celles du TBHQ (rn = 0,1351 contre 0,1784 h−1) pour empêcher la formation de LCD. Du point de vue de la formation des LCO, les GA/MG 75:25 (rn = 0,0758 h−1) puis MG (rn = 0,1004 h−1) ont fourni de meilleures performances que le TBHQ (rn = 0,1216 h−1). L'hydrolyse lipidique a également été bien inhibée par GA (AVm = 8,6) et GA/MG 75:25 (AVm = 7,9), respectivement (AVm = 9,2 pour TBHQ).

La friture d'aliments dans une huile comestible exposée à des températures élevées (170-200 °C) pendant une longue période s'est toujours accompagnée de graves préoccupations sensorielles et nutritionnelles liées aux probables détériorations oxydatives et hydrolytiques. La teneur totale en composés polaires de peroxydation lipidique est la mesure analytique la plus connue pour évaluer la santé des huiles de friture usagées1. Cependant, il a été démontré que cette mesure est bien corrélée à une mesure plus simple, plus rapide et moins coûteuse à déterminer, à savoir la teneur totale en diènes conjugués par peroxydation lipidique (LCD)2. Les LCD sont essentiellement une gamme de produits d’oxydation primaires résultant des déplacements de doubles liaisons dans les acides gras polyinsaturés3. Leur teneur au stade initial de la réaction est à peu près la même que celle des hydroperoxydes totaux conjugués et non conjugués. Cependant, après des temps de friture prolongés, la teneur totale en LCD devient inférieure à la teneur totale en isomères conjugués et non conjugués, en raison de l'oxydation secondaire du LCD conduisant à la perte de conjugaison4. De plus, la teneur totale en LCD atteint un plateau résultant de la réaction de Diels – Alder (Fig. 1), qui est une dimérisation entre une dioléfine conjuguée et un groupe mono-oléfine pour former un cycle cyclohexène. Un tel schéma est conforme au modèle cinétique d’accumulation d’hydroperoxydes lipidiques développé récemment par l’auteur (voir la section « Analyses des données cinétiques »)6,7.

La réaction Diels-Alder.

D'un point de vue sensoriel et nutritionnel, la teneur totale en carbonyles de peroxydation lipidique (LCO), comprenant une grande variété de produits d'oxydation secondaire volatils et non volatils, a été considérée comme une mesure quantitative précieuse pour évaluer la qualité d'huiles de friture usagées8. Un schéma sigmoïdal a fréquemment été observé pour l'évolution de la teneur totale en LCO au cours de la friture, à savoir une phase initiale d'augmentation lente suivie d'une phase d'augmentation rapide terminée jusqu'à une valeur maximale. Par la suite, son niveau présente des quantités constantes ou réduites8,9, dues essentiellement aux dégradations ultérieures des carbonyles primaires en non-carbonyles et/ou en produits plus volatils8,9,10.

L'indice d'acide (AV) est l'autre mesure de friture bien connue pour détecter l'hydrolyse progressive des triacylglycérols en acides gras libres et en glycérol11. Des niveaux plus faibles d'AV rendent les huiles de friture moins sujettes aux forts arômes désagréables causés par la dégradation des produits volatils et/ou non volatils provenant des acides gras libres, qui ont par nature une réactivité oxydative plus élevée que les triacylglycérols parents12. De plus, l'acroléine, un composant assez toxique (une DL50 orale chez le rat de seulement 46 mg/kg de poids corporel) avec une odeur très piquante et irritante13, est produit facilement par déshydratation du glycérol à des températures aussi basses que 180 °C14 et plus rapidement à des températures plus élevées atteignant le point de fumée auquel une huile commence à fumer13. L'acroléine est très volatile (point d'ébullition 52 °C) et ne reste pas significativement dans l'huile de friture13, mais ses traces apparaissent clairement sous la forme d'une brume bleue au-dessus de l'huile de fumage14.