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Impact de la dilution du jus de canneberge sur ses propriétés physico-chimiques et son comportement électrochimique

Fynaut, Eléa 21 November 2024 (has links)
: Entre 2007 et 2021, la consommation de canneberges a triplé au Canada. Outre les nombreux bienfaits de la consommation quotidienne de jus de canneberge, celle-ci peut également avoir des effets indésirables au niveau gastro-intestinal, en raison de sa forte concentration en acides organiques. C'est pourquoi l'électrodialyse avec membrane bipolaire (EDMB) a été développée pour désacidifier ce jus. Cette technologie verte permet d'éliminer les acides organiques du jus tout en préservant les polyphénols, responsables des bienfaits sur la santé humaine. Ce procédé électrochimique a déjà été utilisé sur des jus de 7-14 °Brix (dilués par rapport à un jus concentré à 50 °Brix), mais n'a jamais été testé sur des jus plus concentrés. Pourtant, l'utilisation de jus concentré lors de l'EDMB présenterait plusieurs avantages, comme la production d'un jus concentré en polyphénols ou/et l'augmentation de l'efficacité énergétique de l'EDMB. À notre connaissance, l'effet de la dilution sur le jus de canneberge concentré n'a jamais été rapporté. Dans ce contexte, l'objectif de ce travail est de déterminer l'impact de la dilution du jus de canneberge à 50 °Brix, sur ses propriétés physicochimiques et son comportement électrochimique. Nos résultats ont montré que la densité, la teneur en polyphénols, la viscosité et l'acidité titrable du jus diminuent proportionnellement avec la dilution. La viscosité du jus présente un point d'inflexion à 25-30 °Brix. Concernant la conductivité, un comportement hyperbolique a été observé au cours de la dilution, avec un maximum à 25-30 °Brix. Une courbe également surprenante a été observée pour la résistance globale du jus dans une cellule électrochimique, avec un minimum à 25-30 °Brix. Ces résultats suggèrent qu'il existerait une concentration optimale de jus de canneberge, à 25-30 °Brix, pour sa désacidification par électrodialyse. De plus, lors de la circulation du jus dans une cellule d'EDMB, nos résultats suggèrent qu'une dissociation des molécules d'eau se produirait à 5 °Brix. Ainsi, en plus d'une concentration optimale, il y aurait également une concentration minimale à respecter afin d'optimiser la désacidification du jus de canneberge par électrodialyse. / : From 2007 to 2021, cranberry consumption in Canada has tripled. In addition to the numerous health advantages associated with regular intake of cranberry juice, its high concentration of organic acids can also lead to adverse effects on the gastrointestinal system. Therefore, the development of electrodialysis with bipolar membrane (EDBM) was undertaken as a means to deacidify this juice. This environmentally friendly technology allows the removal of organic acids from the juice while retaining the polyphenols, responsible for human health benefits. This electrochemical process has already been used on juices at 7-14 °Brix (diluted from a concentrated juice at 50 °Brix), has never undergone testing with more concentrated juices. Thus, the use of concentrated juice during EDBM would present several advantages, such as the production of a polyphenol-rich juice or/and the increase of the energy efficiency of EDBM. To the best of our knowledge, the effect of dilution of concentrated cranberry juice has never been reported. In this context, the objective of this work is to assess how dilution of cranberry juice at 50 °Brix affects its physicochemical properties and electrochemical behavior. Our results showed that, as expected, the density, polyphenol content, viscosity and the titratable acidity of the juice decreased proportionally when the juice was diluted. The viscosity shows an inflection point at 25-30 °Brix. In addition, a hyperbolic relationship was observed between conductivity and dilution, with the former reaching its maximum at the same concentration of 25-30 °Brix. Such a surprising curve shape was observed for the juice global resistance, with a minimum at 25-30 °Brix. Hence, it can be inferred that there exists an optimal concentration range for cranberry juice, specifically at 25-30 °Brix, which is most effective for its deacidification through electrodialysis. Moreover, during the circulation of the juice in an EDBM cell, our results suggest that a dissociation of the water molecules would occur at 5 °Brix. Consequently, there would also exist a minimum concentration to achieve an optimal deacidification of cranberry juice by electrodialysis.

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