Technologies du vivant - Life Technologies

Extraction des composés volatils de boissons aromatisées à base de malt par la technique SAFE = Extraktion der flüchtigen Komponenten von Gewürzten Malzgetränken mit der

Donnet, Julien ; Frey, Urban (Dir.)

Mémoire de diplôme HES : Haute Ecole d'Ingénierie, 2007.

Résumé : Le but de ce travail est d’extraire puis d’identifier les composés volatils de divers malt et de boissons maltées (à l’arôme d’ananas) à l’aide de la technique SPME ainsi que de la technique SAFE (solvent assisted flavour evaporation), suivie d’analyses en GC-MS. Ces deux techniques pourront alors être optimisées et comparées. Des analyses en SPME dynamique seront... Plus

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    Résumé
    Résumé : Le but de ce travail est d’extraire puis d’identifier les composés volatils de divers malt et de boissons maltées (à l’arôme d’ananas) à l’aide de la technique SPME ainsi que de la technique SAFE (solvent assisted flavour evaporation), suivie d’analyses en GC-MS. Ces deux techniques pourront alors être optimisées et comparées. Des analyses en SPME dynamique seront aussi testées. Durant ce travail, une quantification sera également effectuée en GC-FID afin de déterminer les taux de recouvrement par la technique SAFE de certains composés de l’arôme ananas présents dans cette boisson à base de malt. Pour cette quantification, des extractions liquide/liquide ainsi que des extractions SPE seront testées et utilisées afin de concentrer les extraits SAFE (aqueux) dans un solvant organique. L’optimisation des paramètres SPME a donné pour l’adsorption de la fibre un optimum de 30 minutes à 60°C avec une fibre divinylbenzène/carboxène/polydiméthylsiloxane. Les tests effectués en SPME dynamique n’ont pas été concluants. La SPME statique reste donc la meilleure alternative. Quant au SAFE, le débit optimal déterminé a été de 2 ml/min pour une température du ballon de distillation de 40°C. Les quatre composés principaux identifiés en SPME sur tous les types de malt sont l’hexanal, l’acide acétique, le benzaldéhyde et l’acide hexanoïque. Pour ce qui est de la boisson à base de malt aromatisée à l’ananas, les composés extraits par SPME et par SAFE sont principalement des esters, comme par exemple le butanoate d’éthyle, l’acétate de pentyle ou le caproate d’allyle. Ces volatils proviennent essentiellement de l’arôme ananas. La meilleure méthode d’extraction des composés volatils à partir de l’extrait aqueux du SAFE s’est avérée être la SPE, l’éther étant utilisé comme éluant. Enfin, les résultats des taux de recouvrement SAFE des composés volatils de l’arôme ananas se sont montrés satisfaisants. En effet, pour la grande majorité des composés, ceux-ci atteignent des valeurs supérieures à 70%. Cette technique permettrait alors de pouvoir reconstituer un arôme quelconque de composition inconnue à partir de différents produits alimentaires.
    Zusammenfassung
    Zusammenfassung : Das Ziel dieser Arbeit ist das Herausschreiben sowie die flüchtige Kompenenten Identifikation der diversen Maltzen und Malzgetränken (mit Ananas Aroma) mit der Hilfe der SPME sowie der SAFE Technik (solvent assisted flavour evaporation) folgend die GC-MS Analyse. Diese zwei Techniken können danach optimiert und verglichen werden. Dynamische SPME Analysen werden auch getestet. Während dieser Arbeit wird eine Quantifikation in GC-FID durchgeführt damit die Deckungsraten aufgrund der SAFE Technik einiger Ananas- Aromen Kompenenten in diesem Malzgetränk herausgefunden werden können. Flüssiges Extraktion sowie SPE Technik werden für diese Quantifikation getestet und benutzt um die SAFE Extrakte in einem organischen Lösungsmittel zu konzentrieren. Das Optimum von 30 Minuten zu 60° mit einer Faser d ivinylbenzen/carboxen/polydimethylsiloxan wurde durch die Optimisation der SPME Parameter für die Absorbierung erreicht. Die in der SPME Dynamik durchgeführten Tests waren nicht überzeugend. Die statische SPME bleibt die beste Alternative. Wiederrum wurde für den SAFE ein optimale Leistung von 2ml/min für eine Temperatur des distillierten Ballons von 40° erreicht. Die vier in SPME identifizierten Hauptkompenenten aller Malztypen sind Hexanal, Acetic Acid, Benzaldehyd und Hexanoic Acid. Was die Malzgetränke mit Ananas Aroma anbelangt, sind die Kompenenten Extrakte durch SPME und SAFE prinzipiell Esters, wie zum Beispiel Butylsäurethylester, Essigesäurepentylester oder hexylsäurepropenylester. Diese Volatile kommen hauptsächlich vom Ananasaroma. Die beste extraktions Methode der Volatil-Kompenente vom wässerigen Extrakt des SAFE wurde als die SPE bestätigt, der äther wird als Lösungsmittel benutzt. Letztendlich wurden die Resultate der Deckungsrate SAFE des Ananasaroma Volatils als befriedigend herausgestellt. Die Mehrheit der Kompenenten erreichen Werte über 70%.