Une équipe de recherche de l’Institut Leibniz de biologie des systèmes alimentaires de l’Université technique de Munich (LSB) a réussi à automatiser une méthode établie pour l’isolement doux et évitant les artefacts des ingrédients alimentaires volatils. Comme le montre maintenant l’étude comparative actuelle de l’équipe, l’évaporation automatisée des arômes assistée par solvant (aSAFE) offre des avantages significatifs par rapport au processus manuel. Il atteint des rendements plus élevés en moyenne et réduit le risque de contamination par des substances non volatiles.
La méthode optimisée est particulièrement importante pour l’analyse des odorants. Les odorants contribuent de manière significative au profil sensoriel des aliments et ont une influence majeure sur le plaisir de manger. Connaître les odorants clés qui façonnent l’arôme d’un aliment est donc intéressant à la fois pour le contrôle qualité analytique et pour le développement de produits ciblés dans l’industrie agroalimentaire.
Isoler les composés volatils des aliments – tout sauf trivial
Cependant, isoler les composés volatils des aliments n’est pas anodin. De nombreuses méthodes établies conduisent à des pertes d’odorants labiles ainsi qu’à des artefacts odorants et ne conviennent donc pas à la recherche sur les odorants. La technique manuelle SAFE développée en 1999 a permis pour la première fois d’isoler facilement les odorants même thermiquement labiles des aliments sans formation d’artefacts. « Il s’agit d’une condition préalable importante pour utiliser d’autres méthodes analytiques afin d’identifier les odorants clés », déclare Philipp Schlumpberger, qui a également contribué à l’étude avec Christine Stübner. Tous deux travaillent actuellement sur leur doctorat au LSB.
Aujourd’hui, le SAFE manuel est établi dans le monde entier comme une procédure standard dans la recherche d’arômes. Néanmoins, l’équipe de recherche a vu un besoin d’optimisation de la facilité d’utilisation, des rendements obtenus et de la réduction du risque de transfert de matière non volatile, qui peut interférer de manière significative avec les étapes analytiques ultérieures.
La vanne est critique
« Comme nous l’avons découvert, les problèmes sont principalement liés au fonctionnement manuel de la vanne sur l’entonnoir de coulée. Par conséquent, nous l’avons remplacé par une vanne pneumatique à commande électronique. Pour automatiser entièrement l’appareil SAFE, nous l’avons éventuellement étendu avec un azote liquide automatique système de recharge ainsi qu’un système de détection et d’arrêt des points finaux », explique Martin Steinhaus, chef de section et de groupe de travail au LSB.
Comme le montre maintenant l’étude de l’équipe, l’installation de la vanne automatique a augmenté les rendements, en particulier pour les extraits alimentaires riches en lipides et pour les odorants avec des points d’ébullition relativement élevés. De plus, les erreurs de l’opérateur, qui peuvent entraîner une contamination des isolats par des substances non volatiles dans la version manuelle, sont éliminées grâce au SAFE automatisé.
« Entre-temps, le SAFE automatisé a remplacé la variante manuelle dans nos laboratoires. D’autres groupes de recherche universitaires et industriels suivent déjà notre exemple », déclare le chercheur principal Martin Steinhaus.
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