IV. TRAVAUX REALISES
IV.4 Etude de l’amidon du fruit à pain
IV.4.1.6 Analyses des propriétés fonctionnelles
IV.4.1.6.1 Consistance
Elle est mesurée à l’aide du bras rotatif du RVA (Rapid Visco analyser) en chauffant
l’échantillon d’amidon dans une chambre. La vitesse du bras, la durée (minutes) et les
variations de températures imposées (°C) sont programmables. Le calibrage de l’appareil se fait
à l’aide d’une huile de référence avant toute analyse.
Cette méthode permet d’identifier certaines propriétés des amidons à différentes phases de
chauffage / refroidissement, comme présenté à la figure 59, telles que la température
d’empesage et la viscosité quand une augmentation de température est appliquée, la
résistance au cisaillement quand la température maximale est maintenue, et la viscosité finale
quand la température diminue.
Figure 59 : Amylogramme d’un amidon de pomme de terre
Mode opératoire : 2 g ± 0,01 g d’amidon de fruit à pain présentant une taille des particules
inférieure à 400 μm sont pesés, et 25 mL d'eau ajoutés dans un canister. L'échantillon est
ensuite placé dans un appareil de type RVA 4 Newport scientific. La résistance à la rotation est
mesurée à 160 rpm au cours du cycle de chauffage / refroidissement suivant : chauffage de 25
à 95 °C pendant 5 min, pallier à 95 °C pendant 5 min et refroidissement à 25°C durant 5 min.
IV.4.1.6.2 Solubilité – Gonflement
La solubilité correspond au pourcentage de matière sèche solubilisée à partir d’une suspension
de produit broyé (ou poudre). Une suspension d'amidon à 1 % (MS) est agitée pendant 30 min
dans un bain-marie à 30 °C. Après tarage des tubes à centrifuger, la suspension est centrifugée
10 min à 3000 g à 10 °C (KR25i, Jouan, St-Herblain, France). Le surnageant est pesé, le culot
avec le tube également.
La solubilité s’exprime selon les relations suivantes :
A partir du volume total de surnageant (mL) et de la concentration du surnageant (en µg
équivalent glucose / mL)
Les quantités en glucose, libérées, ont été déterminées par dosage à l'orcinol sulfurique.
A partir de la masse du culot (mg) et de la matière sèche du culot :
1er pic viscosité
Chute entre 1er – 2nd pic : résistance au cisaillement
Viscosité finale
Le taux de gonflement correspond au taux d’hydratation du culot de centrifugation. Il est
déterminé par différence de masse.
Le gonflement s’exprime selon la relation suivante en g d’eau / amidon insoluble :
IV.4.1.6.3 Susceptibilitéà l’hydrolyse
a) Hydrolyse par l’ α – amylase
Les enzymes amylolytiques sont des hydrolases qui catalysent spécifiquement la rupture des
liaisons glycosidiques α (1→4) et/ou α (1→6) de l’amidon. Ces enzymes sont classées selon les
liaisons glycosidiques hydrolysées, leur mode d’attaque interne ou externe et la configuration
du polymère libéré après l’attaque. Ce sont les α-amylases, les isoamylases, les pullulanases,
les α-glucosidases, les β-amylases, et les amyloglucosidases.
L’enzyme utilisée est l’α–amylase du pancréas de porc (PPA, pancreatic porcine α–amylase).
Elle a été très étudiée et est bien connue pour ses similarités avec celle du système digestif
humain. Son activité est optimale à 37 °C, pH7. Cette α–amylase catalyse spécifiquement et de
manière aléatoire la rupture des liaisons α (1→4), et peut être susceptible d’hydrolyser les
liaisons α (1→6).
Mode opératoire : 14,39 mg de PPA sont pesés pour préparer la solution d’enzyme à 1 mg.mL
-1. Le volume de solution de PPA nécessaire pour hydrolyser 20 mg d’amidon sec a été calculé
selon la relation suivante (sachant qu’il faut au moins 5 µg d’enzyme pour hydrolyser 1 mg
d’amidon sec) :
Avec :
m, la masse enzyme (100 µg)
C, la concentration d’enzyme
Le volume à prélever calculé (0,448 µL de solution de PPA) a été ajouté dans 19,55 mL de
tampon (phosphate 0,01 M azide de sodium pH7). La réaction a été déclenchée en présence
de 20 mg environ d'amidon de fruit à pain (entre 10 et 14 % d’humidité). La solution a été
placée dans un bain-marie à 37 °C. 2 mL ont été prélevés à 1, 2, 4, 8, 24 et 48 heures. La
réaction enzymatique a été arrêtée avec 80 μL KOH. Les solutions ont été centrifugées 10 min
à 2320 g à 4 °C (MR1812, Jouan, St-Herblain, France).
Le pourcentage d’hydrolyse est calculé selon les relations suivantes :
L’amidon (amidon total)
Avec :
C dosée, la concentration en glucose (µg.mL
-1)
0,9, le facteur de conversion du glucose en polymère
V, le volume réactionnel au départ (mL)
100, le résultat en pourcentage
1000, le facteur de conversion µg en mg
m, la masse de substrat pesée (mg)
% MS, le pourcentage de matière sèche du produit
C, la concentration en amidon total pour 100 mg de matière
b) Hydrolyse acide
L’hydrolyse acide, ou lintnérisation quand elle est effectuée avec de l’acide chlorhydrique,
permet également d’observer les ruptures des liaisons glycosidiques. L’hydrolyse acide attaque
préférentiellement les zones amorphes. Elle permet par exemple de mesurer la longueur des
chaînes impliquées dans les domaines cristallins par chromatographie ionique des résidus
obtenus.
Mode opératoire : Dans 90 mL d’HCl 2,2 N sont ajoutés 2 g d’amidon de fruit à pain. La
suspension est placée dans un four à 37 °C et agitée manuellement tous les jours pendant
quelques minutes. 2 mL sont recueillis après 2, 6, 10, 20 et 35 jours puis centrifugés 10 min à
2320 g à 10 °C (MR1812, Jouan, St-Herblain, France). Les résidus sont récupérés à l’aide de
spatule et mis à sécher sous une hôte à flux d’air tournant. Ils sont conservés sous atmosphère
sèche en présence de sorbsil®.
c) Chromatographie d’échange d’anions avec détection par ampérométrie pulsée (HPAEC –
PAD)