Effet de l’environnement physico -chimique sur les flavonoïdes

L’environnement d’un flavonoïde peut être défini comme par l’ensemble des facteurs suivants :

température, lumière, oxygène, pH. De plus, ces facteurs sont d’autant plus susceptibles d’être

des facteurs de dégradation que les flavonoïdes y sont exposés longtemps. Ainsi le temps

d’exposition ou de stockage sera aussi un facteur à étudier.

II.4.1. Effet du temps et de la température de stockage

Dans la totalité des études, une dégradation des flavonoïdes dans les aliments a été trouvée avec

l’augmentation du temps et de la température de stockage. Cependant, peu d’études portent sur

l’effet dissocié du temps et de la température de stockage.

L’intensité de la dégradation varie en fonction des conditions de stockage et de la matrice

alimentaire stockée. Une perte de 47% de la teneur en flavonoïdes totaux a été quantifiée dans

le céleri après un stockage de 21 jours à la température de 0°C (Viña et Chaves, 2008). Une

diminution de 50% de la teneur en flavonoïdes d’un jus d’orange a été observée pendant un

stockage de 40 jours à une température de 4°C (Plaza et al., 2011). La teneur en anthocyanes

dans la grenade est restée stable durant le stockage pendant 13 jours à la température de 1°C

(López-Rubira et al., 2005), alors que le stockage pendant 6 mois à la température de 25°C a

mené à une diminution de 60% de la teneur en anthocyanes dans les compotes de bleuets

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(Patras et al., 2010). Fracassetti et al. (2013) ont étudié également l’effet de la température

pendant le stockage sur la teneur en anthocyanes dans le bleuet sauvage, ils ont remarqué que

le stockage a réduit le contenu des anthocyanes aux températures de 25, 60 et 80°C.

L’effet du stockage sur les flavonoïdes dépend également de la structure des flavonoïdes.

Odriozola-Serrano et al. (2008) ont montré que le kaempférol est plus stable que la quercétine

et la myricétine après un stockage de 56 jours à une température de 4°C. En effet, le pourcentage

de dégradation est de 10% pour le kaempférol et de 50% pour la quercétine, alors que la

myricétine a totalement disparu après le stockage. Le stockage de la confiture de framboises

pendant 6 mois à une température de 20°C a entraîné une diminution de 40% de la teneur en

quercétine 3-glucoside et de 50 % de la teneur en kaempférol 3-glycoside (Zafrilla et al., 2001).

Une perte de 35% de la teneur en quercétine conjuguée des oignons a été trouvée après un

stockage de 6 mois à une température de 4°C (Price et al., 1997). En revanche, Igual et al.

(2013) ont constaté que le stockage de la confiture de pamplemousse pendant 3 mois à une

température de 4°C a conduit à une augmentation de la teneur enponcirine. Cette augmentation

peut être attribuée à une transformation chimique de la naringine et de la naringenine (Igual et

al., 2011).

Les procédés de stockage entraînent le plus souvent une diminution de la teneur en flavonoïdes.

Cette diminution dépend de la durée et de la température de stockage, de la nature des

flavonoïdes et de la matrice alimentaire stockée.

II.4.2. Effet de la lumière sur les flavonoïdes

L’effet de la lumière sur les flavonoïdes a été étudié avec différents types de lumière.

Les résultats de la littérature ont montré que la teneur en flavonoïdes dans des aliments frais

augmente après une exposition à la lumière. Celle-ci induit un signal de stress qui entraîne la

synthèse de flavonoïdes (Cisneros-Zevallos, 2003).

Par exposition à la lumière UV (100-400nm), une augmentation de la teneur en flavonoïdes a

été constatée de 26% dans les tomates fraîches (7 jours, 4-6°C) (Slimestad et Verheul. 2009),

de 50% dans les bleuets (20min, 4°C) (Wang et al. (2009a)) et de 100% dans la laitue (21

jours) (Ouhibi et al., 2014).

Concernant une exposition à la lumière fluorescente, une augmentation de la teneur en

flavonoïdes a été répertoriée de 84% dans les pommes de terre (7 jours, 4°C) (Tudela et al,

2002), de 58% dans les oignons fraîchement coupés (16 jours) (Lee et al., 2008) et de 32% (24

h, 25°C) (Pérez-Gregorio et al., 2011). Cependant, Islek et al. (2015) ont observé que la teneur

en flavonoïdes dans les oignons a diminué de 45% après un stockage de 21 jours à une

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température de 25°C sous une lumière fluorescente. Cette diminution peut être expliquée par le

fait l’effet de la lumière est liée à la dose d'irradiation, à la sensibilité tissulaire et à la

surexposition. Ces éléments peuvent causer l'appauvrissement des flavonoïdes (Rodov et al.,

2010). Islek et al. (2015) ont étudié l’effet de la lumière sur les oignons frits avec deux

conditions d'emballage (de l'azote et du vide). Ils ont observé que les échantillons emballés sous

vide sont plus stables que les échantillons emballés sous azote. En effet, la diminution de la

teneur en flavonoïdes (21 jours, 25°C) sous lumière fluorescente est moindre de 10% sous vide

et de 35% sous azote.

Peu d’études ont porté sur la quantification des flavonoïdes individuels dans une matrice

alimentaire après une exposition à la lumière. Le stockage des oignons sous lumière

fluorescente pendant 3 semaines à une température de 25°C a conduit à une disparition de la

quercétine-3,4'-diglucoside, à une diminution de 90% de la teneur en quercétine-4'-glucoside et

à une augmentation de la teneur en quercétine (Islek et al., 2015). Cette augmentation est due

à la dégradation des quercétines glycosides en quercétine (Rodrigues et al., 2009). Des résultats

similaires ont été trouvés dans des oignons fraîchement coupées (Higashio et al., 2007).

Dall’Acqua et al. (2012) ont montré que la teneur en quercétine dans une solution d'éthanol reste

stable lorsque celle-ci est exposéeà un rayonnement UV (0.20-0.30 J/cm² min).

Aramwit et al. (2010)ont étudié l’effet de la lumière sur la teneur en anthocyanes des fruits du

mûrier, ils ont trouvé une diminution de façon significative (15%) après l'exposition à une

lumière fluorescente pendant 10 h à une température de 25°C, alors que, López-Rubira et al.

(2005) ont observé que l’exposition à une lumière UV n’a pas eu d’effet sur la teneur en

anthocyanes des grenades après 15 jours de stockage à la température de 5°C.

L'effet de la lumière sur les flavonoïdes dépend de différents facteurs comme la longueur d'onde

lumineuse, le pH et le solvant. Selon Tommasini et al. (2004), la diminution de la teneur en

3-hydroxyflavone est plus importante dans l’acétonitrile que dans le méthanol pour une longueur

d’onde de 343nm.

II.4.3. Effet de l’oxygène sur les flavonoïdes

De nombreuses études ont mis en évidence une sensibilité des flavonoïdes à l’oxygène. En effet,

Makris et Rossiter (2000) ont montré que la quercétine et la rutine ont une excellente stabilité

après 240 min à une température de 97°C dans des conditions anaérobies, alors que, dans des

conditions aérobies, les deux flavonols ont été dégradés respectivement de 98% et de 45%. Le

même résultat a été trouvé par Zimeri et Tong (1999) qui ont observé que la vitesse de

dégradation du gallate d'épigallocatéchine augmente avec une élévation des concentrations en

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oxygène dissous. Des résultats similaires ont été trouvés par Islek et al. (2015), ils ont observé que

la dégradation des flavonoïdes dans les oignons est plus importante dans des conditions aérobies

(45%) que dans des conditions anaérobies (30%) après un stockage de 21 jours à une

température de 25°C sous une lumière fluorescente. De plus, Cejudo-Bastante et al. (2011)

ont remarqué que la diminution de la teneur en flavonols et flavan-3-ols du vin blanc est plus

importante dans les échantillons soumis à un traitement d'hyper-oxygénation (55% et 50%) par

rapport aux échantillons non traités (25% et 30%).

D’après les résultats obtenus de la littérature, il a été établi que les dégradations des flavonoïdes

durant une période de stockage ou un traitement thermique sont accélérées en présence

d’oxygène. De plus, Smith et al . (2000)ont remarqué qu’il existe un lien entre la sensibilité

des flavonoïdes à l’oxygène et leur structure. Le principal facteur déterminant la photoréactivité

des flavonoïdes est le groupement hydroxyle en position 3.

Dans le document Étude cinétique et modélisation des effets des traitements thermiques et de l'environnement physico-chimique sur la dégradation et l'activité antioxydante des flavonoïdes (Page 37-40)