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Encapsulation de composés lipophiles sous forme d’émulsions simples dans la matrice fromagère.

Stratulat, Iulia (2012). Encapsulation de composés lipophiles sous forme d’émulsions simples dans la matrice fromagère. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 117 p.

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Résumé

Actuellement, les aliments fonctionnels sont de plus en plus appréciés chez les consommateurs. Ils regardent au-delà des valeurs nutritionnelles des aliments et cherchent à trouver des composés pouvant améliorer leur santé et prévenir différentes maladies. Comme les produits laitiers ont une forte valeur nutritionnelle, le fromage enrichi en agents bioactifs lipophiles offre un nouveau choix d'aliments fonctionnels et permet de satisfaire les exigences des consommateurs. Cependant, l'ajout de composés bioactifs au fromage pose un défi important en raison des pertes élevés dans le lactosérum. Afin de prévenir ce problème, dans cette étude, des agents bioactifs lipophiles ont été encapsulés dans deux types d'émulsions simples. Ces émulsions ont été constituées d'une solution de caséinate de calcium et d'huile de lin dans laquelle ont été dispersées les composantes bioactives (vitamine E, A et Co010) en présence ou en absence de lécithine. Les vitamines A, E et la Co01o ont été ajoutées séparément ou tous ensemble dans la même émulsion. Ces émulsions ont été utilisées en qualité de crèmes fonctionnelles pour standardiser le lait fromager. Le rendement fromager, le taux de rétention des protéines, des gras et des agents actifs ont été déterminés. Une évaluation quantitative des vitamines et de leur activité biologique a été réalisée à 0, 30, 60 et 90 jours d'entreposage. L'enrichissement du caillé en acides gras omega-3 a été évalué par le calcul de l'indice d'insaturation des lipides selon la spectroscopie infrarouge. Les crèmes fonctionnelles développées ont permis l'incorporation d'huile de lin sous forme d'émulsions simples et d'enrichir àinsi le fromage en acides omega-3. Le fromage fortifié avec l'huile de lin a montré un indice d'insaturation des lipides 36 fois plus élevé que le fromage témoin, préparé avec la crème laitière. L'utilisation des conditions optimales d'encapsulation nous a permis de récupérer une importante quantité (90-93%) d'agents bioactifs dans le caillé et de maintenir leur bioactivité durant au moins 3 mois. L'ajout de la lécithine de soya a permis d'augmenter fortement la stabilité des émulsions, la rétention et la préservation des composantes bioactives lipophiles dans le fromage au cours de l'entreposage. Les agents bioactifs ont également amélioré la stabilité des émulsions et la résistance des fromages contre l'oxydation, la composition et le rendement fromager. L'encapsulation des molécules bioactives dans la même matrice fromagère a révélé une bonne compatibilité entre les agents incorporés. La vitamine E a été régénérée après 3 mois d'entreposage probablement due à la CoQ10 qui est connue pour recycler la vitamine E. La nouvelle approche développée dans cette étude pourrait être utilisée dans l'industrie agro-alimentaire pour accroître la valeur nutritionnelle du fromage et satisfaire l'exigence des consommateurs.

Abstract

Functional foods are becoming increasingly popular among consumers who look beyond the nutritional value of foods and try to find compounds that can improve their health and prevent various diseases. Dairy products have a high nutritional value and cheese enriched in lipophilic bioactive agents offer a new range of functional foods that can fulfill consumers' requirements. However, the addition of bioactive compounds in cheese poses a significant challenge due to high losses in the whey. To prevent this problem, in this study, the lipophilic bioactive agents were encapsulated in two types of simple emulsions. These emulsions were made from a solution of calcium caseinate and flaxseed oil in which were dispersed the bioactive compounds (vitamin E, A and Co010) in presence or absence of lecithin. Vitamins A, E and CoQ 10 were added individually or together in same emulsions. These emulsions were used as functional creams to standardize cheese milk. Cheese yield and the retention of protein, fat and active components were determined. A quantitative assessment of vitamins and their biological activity was performed at 0, 30, 60 and 90 days of storage. The enrichment of curd in omega-3 fatty acids was evaluated by calculating the index of lipid unsaturation by using infrared spectroscopy. Developed emulsions allowed the incorporating flaxseed oil in the form of emulsified particles and enriching the cheese in omega-3 fatty acids. Fortified cheese in flaxseed oil presented an index of unsaturation of lipids 36 times higher than control, prepared with dairy cream. The determination of optimal conditions for encapsulation enabled recovering a significant amount (90-93%) of bioactive agents in curd and maintaining their bioactivity for at least 3 months. The addition of soy lecithin increased strongly emulsion stability, retention and preservation of lipophilic bioactive components in cheese during storage. Bioactive agents also improved emulsion stability and cheese resistance against oxidation, cheese composition and yield. The encapsulation of bioactive molecules in same cheese matrix showed a good compatibility between embedded agents. Vitamin E was regenerated after 3 months of storage probably due to CoQ 10 which is known to contribute recycling vitamin E. This new approach developed in this study could be used in food industry to improve the nutritional value of cheese in view of satisfying consumer demands.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Lacroix, Monique
Co-directeurs de mémoire/thèse: Britten, Michel (Agriculture et Agroalimentaire Canada, CRDA)
Mots-clés libres: fromage ; emulsion ; huile ; lien ; caseinate ; calcium ; vitamine ; omega-3 ; lecithine
Centre: Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt: 09 nov. 2015 19:40
Dernière modification: 09 nov. 2015 19:40
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/2045

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