Principales classes des polyphénols

Les composés phénoliques représentent un groupe diversifié de composés photochimiques (Li et Beta, 2013). Il en existe de nombreuses structures que l'on peut classer en différents groupes selon leur structure de base et les substituants qu'ils portent (Neve et Pincemail, 2008). C'est ainsi qu'on identifie les groupes majeurs suivants: Acides phénoliques de type benzoïque ou cinnamique, Flavonoïdes, Stilbènes, Lignines et subérines, Tanins ( Collin et

al., 2011), Capsaicinoides : groupes de composés phénoliques piquants exclusivement trouvés

dans le piment (Frary et Frary, 2012).

2.2.2.1. Acides phénoliques

Parmi les acides phénoliques, on distingue les dérivés de l’acide benzoïque, ceux de l’acide cinnamique ( plus leurs dérivés estérifiés), et des coumarines (Collin et al., 2011) - Hydroxybenzoïques : ont une formule de base de type (C6-C1). Ils existent fréquemment sous forme d’ester ou de glucosides et peuvent également être intégrés dans les structure complexes comme certaines tanins (Macheix et al., 2006).

-Acides hydroxycinnamiques : leur structure de base (C6-C3) dérive de celle de l’acide cinnamique. Ces acides sont rarement présents à l’état libre et ils sont en général combinés à d’autres molécules organiques (Macheix et al., 2005), ils existent sous forme d’ester (avec le glucose, l’acide quinique, l’acide tartrique,etc.) ou de glycosides (Macheix et al., 2006).

-Coumarines : présentes dans de nombreux végétaux, soit sous forme libre (ombellifères, esculétine, scopolétine), soit sous forme plus complexe (formes glycosylées, prénylées, etc.) (Macheix et al., 2006). Elles ont une structure de base (C6-C3) dérivant des acides ortho-hydrocinnamiques et sont produites en grandes quantité en réponse à une attaque biotique ou abiotique. Ces composés sont connus pour leurs propriétés anti-coagulantes (Collin et al., 2011).

2.2.2.2. Flavonoïdes

C’est le groupe le plus représentatif des composés phénoliques. Ces molécules ont des structures chimiques variées et des caractéristiques propres. Elles sont omniprésentes dans les

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fruits, les légumes, les graines et d’autres parties de la plante ; et dans les boissons telles que le thé et le vin rouge (Tsimogiannins et Oreopoulou, 2006). Plus de 9000 structures naturelles ont été isolées et caractérisées (Gates et Lopes, 2012). Les flavonoïdes ont tous le même squelette de base à quinze atomes de carbones qui sont arrangés à une configuration C6-C3-C6 de type phényl-2-benzopyrane ce qui est synonyme avec la structure 2-phényle chromane (Yao et al., 2004; Collin et al., 2011 ), les trois carbones servant de jonction entre les deux noyaux benzéniques notés A et B forment généralement un hétérocycle oxygéné C (Tsao, 2010). La nature chimique des flavonoïdes dépend de leur classe structurale, de degré d'hydroxylation, de méthoxylation, de polymérisation, des substitutions et de glycosylation (Stalikas, 2010). Les flavonoïdes assureraient aussi la protection des tissus superficiels contre les effets nocifs des rayonnements ultraviolets. On les trouve le plus souvent sous forme d’hétérosides ou flavonosides (Roux et Catier, 2007). Ils peuvent être classés en : anthocyanidines, flavonoles, flavones, flavanes, flavanols (catechines) et flavanones (Stalikas, 2010).

2.2.2.3. Stilbènes

Les stilbènes sont des composés phénoliques possédant deux noyaux benzéniques reliés par un pont éthène (Derbel et Ghedira, 2005), dont la structure de base est de type C6-C2-C6 (Collin et al., 2011 ). Ce sont des phytoalexines produits par les plantes en réponse à des maladies, blessures et stress. La source alimentaire principale des stilbènes est le resveratrol (3,5,4’-trihdroxystilbène) du vin rouge, de l’arachide, du chou rouge, des épinards et de certaines herbes (Crozier et al., 2009). Les stilbènes ont été trouvés à l’état libre dans les plantes comme des glycosides et des oligomères (Hoffmann et al., 2003).

2.2.2.4. Lignines et subérines

Les Lignines et subérines sont des précurseurs de polymères pariétaux des plantes constituant des facteurs de défense contre les agents pathogènes (Collin et al., 2011 ). Les lignines sont formées par polymérisation d’un mélange de trois monolignols: l’alcool

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coumarylique, l’alcool sinapylique et l’alcool coniférylique. La composition des lignines diffère beaucoup selon les plantes (Shahidi et Naczk, 2004). Quant aux subérines, ce sont des polyesters des acides férulique et p-coumarique avec des acides aliphatiques (Collin et al.,

2011 ).

2.2.2.5. Tanins

Les tanins sont des substances polyphénoliques de structure variable, ayant en commun la propriété de tanner la peau, c’est-à-dire de la rendre imputrescible (Roux et Catier, 2007). Ces substances sont capables de se lier aux protéines en solution et de les précipiter (Macheix et al., 2005), ce qui explique leur pouvoir tannant (Roux et Catier, 2007). On

distingue habituellement deux groupes de tanins différents par leur structure aussi bien que par leur origine biogénique : les tanins hydrolysables et les tanins condensés (Bruneton, 2009).

-Tanins hydrolysables : ce sont des oligo- ou des polyesters d’un sucre et d’un nombre variable de molécules d’acide-phénol (Bruneton, 2009). Ils sont caractérisés par le fait qu’ils peuvent être dégradés par hydrolyse chimique (alcaline ou acide) ou enzymatique. Ils libèrent alors une partie phénolique qui peut être soit l’acide gallique soit un dimère de ce même acide. Les tanins hydrolysables sont abondants dans le bois de nombreux arbres et arbustes (Macheix et al., 2005).

-Tanins condensés : ce sont des oligomères ou des polymères de flavanes 3-ols (Macheix et

al., 2006), ils ont une structure voisine des flavonoïdes mais ne comportent pas de sucres dans

leur molécule. Ils ont tendance à se polymériser pour donner des produits de coloration rouge ou brune (Roux et Catier, 2007). Pour cette raison, ils sont dénommés « proanthocyanidines ». Ils sont résistants à l’hydrolyse et seules des attaques chimiques fortes permettent de les dégrader. Ils sont très abondants dans certains organes végétaux consommés par l’homme (pomme, prune, thé, cidre, etc.) (Macheix et al., 2005).

2.2.2.6. Capsaicinoides

Le genre Capsicum contient exceptionnellement un groupe de composés phénoliques appelé capsaicinoides. Ces composés sont responsables du développement du goût piquant (brulant) dans le fruit du piment (Shahidi et Naczk, 2003). Les capsaicinoides produisent une

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sensation de brulure par l’activation des neurones sensoriels, dont ces derniers alertent le système nerveux central des stimuli nocifs (Ornelas-Paz et al., 2010).

Les capsaicinoides représentent un groupe de 12 alcaloïdes ou plus, avec une structure de vanillylamide et acides gras ramifiés de 9 à 11 atomes de carbones (Peña-Alvarezet al.,

2009). Ce groupe contient principalement six composés chimiques : capsaicine, dihydrocapsaicine, norcapsaicine, nordihydrocapsaicine, homocapsaicine et homodihydrocapsaicine (Nwokem et al., 2010). Les capsaicinoides les plus abondants sont le capsaicine (8-methyl-N-vanillyl-trans-6-nonenamide) et le dihydrocapsaicine, les deux représentent 90%, et le capsaicine seul représente 71% des capsaicinoides totaux pour la majorité des variétés de piments piquants (Al Othman et al., 2011). Le degré de brulure du piment est exprimé par l’unité ASTA ( American Spices Trade Association) en multipliant la quantité de chaque capsaicinoide par le facteur de conversion. Dans le passé, la brulure a été estimée par le test organoleptique de Scoville (Giuffrida et al., 2013), ce dernier classe le degré de brulure en 5 niveaux selon l’unité Scoville de brulure SHU ( Scoville Hot Unit) de non piquant à très excessivement piquant (0 - > 80 000 SHU) (Nwokem et al., 2010).