Le lait est un aliment complexe sujet à de nombreuses réactions d'oxydoréduction, dont l'oxydation de la matière grasse, l'oxydation des groupements thiols (après la dénaturation des protéines) et la dégradation des vitamines. Afin de contrôler ces réactions, l'électroréduction a récemment été proposée. Ce procédé a pour principe la réduction des espèces electroactives du lait ce qui entraîne une diminution de son potentiel d'oxydoréduction (ou redox). La présente étude a pour objectifs de déterminer l'effet des variables du procédé d'électroréduction et des composantes du lait sur la valeur du potentiel d'oxydoréduction avant et après traitement, et d'étudier l'effet d'un traitement d'électroréduction du lait sur ses propriétés oxydoréductrices. Les résultats obtenus ont montré la réactivité de certains acides aminés et vitamines hydrosolubles du lait lors de l'application d'un potentiel sur électrode d'acier inoxydable ou de carbone vitreux. Ces résultats laissent envisager certains mécanismes (réduction de l'acide folique, de la thiamine, ...) impliqués lors de l'électroréduction du lait. Il a également été démontré que le potentiel d'électroréduction appliqué à l'électrode de travail a un effet linéaire sur la valeur du potentiel d'oxydoréduction du lait : plus il diminue, plus le potentiel d'oxydoréduction diminue. D'autre part, la contribution des principales composantes du lait à la valeur du potentiel redox a été déterminée. Ainsi, l'oxygène dissous et les protéines du lactosérum du lait, plus précisément les ponts disulfures de ces protéines, seraient responsables de la diminution du potentiel d'oxydoréduction du lait au cours d'une électroréduction. Par contre, les glucides, les caséines et la matière grasse du lait, n'étant pas électroréductibles, ils n'auraient pas d'influence sur cette valeur. Enfin, l'application d'un traitement d'électroréduction au lait, ayant pour effet la diminution de son potentiel d'oxydoréduction et de sa concentration en oxygène dissous à des valeurs de -300 mV et 2 mg/L respectivement, permettrait d'augmenter jusqu'à 20 % sa résistance face à l'action de la xanthine oxydase. De plus, ce traitement appliqué à un lait écrémé pasteurisé a permis de ralentir de 38 %, après 4 jours d'entreposage à 4°C, la dégradation de l'acide ascorbique ajouté. / Milk is a complex food subjected to many oxidoreduction reactions, such as the oxidation of fat molecules, the oxidation of thiols groups (after the denaturation of proteins) and the degradation of vitamins. In order to prevent these reactions, an electroreduction treatment was recently proposed. The principle of this treatment is the reduction of electroactive species of milk which induces a decrease of its oxidoreduction (redox) potential. The objective of this study is to determine the effect of electroreduction variables and of different milk species on the value of the redox potential before and after treatment, and to study the effect of an electroreduction treatment of milk on its oxidoreductive property. Results obtained show the reactivity of certain amino acids and hydro-soluble vitamins of milk when applying a potential on either stainless steel or glassy carbon electrodes. These results suggest the reduction of species (folie acid, thiamin,...) occurring during the electroreduction of milk. It was also shown that the potential applied at the working electrode during electroreduction has a linear effect on the value of the redox potential of milk at the end of the treatment: when the applied potential is decreased, the final redox value is lower. Moreover, the contribution of the main milk species to the final redox potential value was studied. Thus, dissolved oxygen and whey proteins, more precisely disulfide bonds of these proteins, would be responsible for the decrease in redox potential during an electroreduction treatment. On the contrary, carbohydrates, caseins and fat molecules of milk, because they are not electro-reducible, would not have any influence on this value. Finally, the electroreduction of milk, which leads to the decrease of its redox potential and of its concentration in dissolved oxygen to values of -300 mV and 2 mg/1 respectively, would allow to increase its resistance against the action of xanthine oxidase by 20%. Additionally, when this treatment was applied to a pasteurized skimmed milk the degradation of added ascorbic acid was slowed down by 38%, over 4 days of storage at 4°C.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LAVAL/oai:corpus.ulaval.ca:20.500.11794/19089 |
| Date | 12 April 2018 |
| Creators | Schreyer, Arnaud |
| Contributors | Bazinet, Laurent, Lessard, Jean |
| Source Sets | Université Laval |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | thèse de doctorat, COAR1_1::Texte::Thèse::Thèse de doctorat |
| Format | xviii, 182 f., application/pdf |
| Rights | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
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