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Les enzymes dans l’industrie alimentaire

Si certaines enzymes sont plutôt vues d’un mauvais œil en alimentaire, elles peuvent aussi apporter des propriétés fonctionnelles recherchées par les industriels de l’agroalimentaire.

Qu’est-ce qu’une enzyme ?

Une enzyme est une protéine un peu particulière qui a la capacité d’accélérer (catalyser) une réaction biochimique qui prendrait beaucoup trop de temps naturellement. On pourrait la comparer à un outil, qui prend un substrat (une molécule) en entrée, lui fait subir une ou des modifications, et libère les produits obtenus. Il existe un très grand nombre d’enzymes aux activités très diverses, et utilisant tous les substrats possibles : protéines, lipides, glucides etc.

Un lien entre la banane trop mûre et le renforcement des pâtes boulangères ?

Que ce soit en coupant une pomme ou en laissant une banane trop longtemps au réfrigérateur, vous avez sans doute déjà remarqué que le fruit commence à brunir et changer de texture. Ce phénomène, appelé brunissement enzymatique, est dû à la réaction entre les composés phénoliques des fruits et la polyphénol oxydase (PPO) qui produit en fin de réaction un pigment brun, la mélanine. Cette enzyme que l’on souhaite à tout prix inactiver par exemple par lumière pulsée est en revanche utilisée en boulangerie notamment pour le renforcement des pâtes.

Pour rester dans le secteur de la BVP, plusieurs familles d’enzymes sont utilisées, des lipases aux amylases en passant par les xylanases. Chacune ayant ses propriétés fonctionnelles propres, elles prennent le pas sur les additifs car non soumises à déclaration sous couvert d’auxiliaires technologiques. Les lipases permettent par exemple d’améliorer le goût des produits, l’émulsification et la stabilité des pâtes, Les amylases fournissent la matière première aux levures pour la fermentation et les xylanases influencent la structure de la pâte et sa rétention d’eau.

La brasserie, la vinification et les jus ne sont pas en reste

La brasserie est un domaine où l’utilisation des enzymes est importante (en dehors des enzymes de fermentation des levures). En effet, on peut citer les cellulases et hémicellulases utilisées en début de process pour apporter plus de sucres fermentescibles aux levures, ou encore les protéases en fin de process pour ajuster l’amertume et la stabilité des bières.

Les amylases ne sont pas utilisées uniquement en boulangerie ou  brasserie : la vinification est un process où les amylases permettent une clarification du vin comme les pectinases qui dégradent les parois des cellules végétales.

Concernant les boissons non alcoolisées, les industriels spécialisés dans les jus (de pommes notamment) utilisent largement les systèmes enzymatiques afin de garantir aux consommateurs une qualité organoleptique optimale des jus. C’est particulièrement le cas avec les pectinases qui sont très utilisées en industries végétales car elles permettent d’avoir de meilleurs rendements au niveau des filtrations et stabilités des jus, spécifiquement sur les fruits tropicaux.

Origines et règlementation des enzymes

Les enzymes utilisées dans l’industrie agroalimentaire sont principalement issues de micro-organismes. En effet, ces derniers permettent de produire de façon régulière, spécifique et rapide de grandes quantités d’enzymes aux actions très diverses. Ces micro-organismes peuvent être des champignons filamenteux, des bactéries ou des levures, on peut nommer les souches Aspergillus, Bacillus et Trichoderma largement utilisées et acceptées dans l’industrie agroalimentaire.

Les enzymes sont soumises à législation pour être considérées comme destinées à la consommation humaine. Un dossier doit être constitué auprès de l’ANSES et doit contenir notamment le procédé de fabrication et la souche de production de l’enzyme qui ne doit évidemment pas être pathogène.

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Arnaud Orger-Turbin

Écrit par

Arnaud Orger-Turbin

Articles de Arnaud Orger-Turbin

Docteur en sciences des aliments Arnaud a soutenu sa thèse en 2012 sur les mécanismes d’alvéolation des pâtes à pain. Au sein de Food Development, il partage son temps entre le montage et la conduite des projets de recherche collaboratifs et le déploiement de mulsii chez les clients.