Les arômes : de la conception à nos assiettes.
La fabrication des arômes se fait en cinq étapes.
La première est la fabrication des agents aromatisants. Dans cette étape, on allie la recherche scientifique et la technologie afin de créer la matière première de l'arôme. Cette matière première sera contrôlée.
Il existe six différents types d'agents aromatisants :
- Les préparations aromatisantes
- les substances aromatisantes (naturelles ou non)
- Les arômes obtenus par traitement thermique
- Les arômes de fumées
- Les précurseurs d'arômes
- Les autres arômes
La deuxième étape est la formulation de l'arôme. Cette étape consiste à créer la recette de l'arôme. On ajoute à un arôme dit de base plusieurs substances aromatiques afin d'obtenir un arôme plus élaboré.
La troisième étape est l'application de l'arôme à l'aliment. Ça consiste à évaluer l'arôme dans le produit auquel il est destiné.
La deuxième et la troisième étape passent toutes deux un contrôle sanitaire.
La quatrième étape est la finalisation. Elle consiste à valider la formule de l'arôme. Après cette étape, le produit est prêt à être proposé aux clients.
La dernière étape est la commercialisation. L'arôme est produit en quantité industrielle et est vendu à l'industrie agro-alimentaire.
La première est la fabrication des agents aromatisants. Dans cette étape, on allie la recherche scientifique et la technologie afin de créer la matière première de l'arôme. Cette matière première sera contrôlée.
Il existe six différents types d'agents aromatisants :
- Les préparations aromatisantes
- les substances aromatisantes (naturelles ou non)
- Les arômes obtenus par traitement thermique
- Les arômes de fumées
- Les précurseurs d'arômes
- Les autres arômes
La deuxième étape est la formulation de l'arôme. Cette étape consiste à créer la recette de l'arôme. On ajoute à un arôme dit de base plusieurs substances aromatiques afin d'obtenir un arôme plus élaboré.
La troisième étape est l'application de l'arôme à l'aliment. Ça consiste à évaluer l'arôme dans le produit auquel il est destiné.
La deuxième et la troisième étape passent toutes deux un contrôle sanitaire.
La quatrième étape est la finalisation. Elle consiste à valider la formule de l'arôme. Après cette étape, le produit est prêt à être proposé aux clients.
La dernière étape est la commercialisation. L'arôme est produit en quantité industrielle et est vendu à l'industrie agro-alimentaire.
La Production des arômes
Afin de déterminer les composants présents dans les arômes d'origines différentes : arômes artificiels et arômes naturels, nous avons décidé de réaliser deux TP afin de les obtenir par nous même. Ainsi, nous espérons pouvoir comparer la fabrication et les composants des deux différents types d'arômes pour un même goût (nous avons d'abord choisi de travailler sur l'arôme Banane).
Le premier TP que nous avons réalisé est l'extraction de l'acétate d'isoamyle, composant essentiel de l'arôme banane, par hydrodistillation. Nous avons donc suivi le protocole décrit ci-dessous :
Matériel :
- Ballon
- Support et pince
- Chauffe ballon
- Tube réfrigérant
- Erlenmeyer
- Thermomètre
- Bouchons
- Gants isothermes
- Blouse
Ingrédients :
- 1/4 de banane avec peau
- quelques pierres ponce
- 50 ml d'eau distillée
- Couper la banane en laissant la peau et l'introduire dans un mortier
- L'écraser à l'aide d'un pilon en ajoutant l'eau distillée petit à petit jusqu'à obtenir un mélange presque liquide.
- Mettre la préparation dans un ballon avec les pierres ponce
- Réaliser le montage d'hydrodistillation (voir schéma)
- Récolter dans un erlenmeyer le distillat
Le premier TP que nous avons réalisé est l'extraction de l'acétate d'isoamyle, composant essentiel de l'arôme banane, par hydrodistillation. Nous avons donc suivi le protocole décrit ci-dessous :
Matériel :
- Ballon
- Support et pince
- Chauffe ballon
- Tube réfrigérant
- Erlenmeyer
- Thermomètre
- Bouchons
- Gants isothermes
- Blouse
Ingrédients :
- 1/4 de banane avec peau
- quelques pierres ponce
- 50 ml d'eau distillée
- Couper la banane en laissant la peau et l'introduire dans un mortier
- L'écraser à l'aide d'un pilon en ajoutant l'eau distillée petit à petit jusqu'à obtenir un mélange presque liquide.
- Mettre la préparation dans un ballon avec les pierres ponce
- Réaliser le montage d'hydrodistillation (voir schéma)
- Récolter dans un erlenmeyer le distillat
Nous avons commencé à obtenir un distillat lorsque la température de notre ballon a atteint les 95°C.
Afin de déterminer quelles molécules constituaient notre distillat, nous avons cherché la température d'ébullition de l'acétate d'isoamyle, le constituant essentiel de la banane, dans les documents à notre disposition.
La température d’ébullition de l’acétate d'isoamyle est de 142°C. Nous en avons conclue que notre distillat était constitué principalement d'eau, mais notre solution avait tout de même une forte odeur qui ressemblait à celle de la banane.
Nous avons donc voulu vérifier par une autre expérience si le distillat contenait de l’acétate d'isoamyle et nous nous sommes penchées sur l’extraction par solvant.
L'extraction par solvant consiste à mélanger un solvant qui n'est pas ou peu miscible dans le milieu qui contient le produit à extraire ; de plus, celui-ci doit posséder plus d'affinités avec le solvant qu'avec son milieu d'origine.
Afin de déterminer quelles molécules constituaient notre distillat, nous avons cherché la température d'ébullition de l'acétate d'isoamyle, le constituant essentiel de la banane, dans les documents à notre disposition.
La température d’ébullition de l’acétate d'isoamyle est de 142°C. Nous en avons conclue que notre distillat était constitué principalement d'eau, mais notre solution avait tout de même une forte odeur qui ressemblait à celle de la banane.
Nous avons donc voulu vérifier par une autre expérience si le distillat contenait de l’acétate d'isoamyle et nous nous sommes penchées sur l’extraction par solvant.
L'extraction par solvant consiste à mélanger un solvant qui n'est pas ou peu miscible dans le milieu qui contient le produit à extraire ; de plus, celui-ci doit posséder plus d'affinités avec le solvant qu'avec son milieu d'origine.
Nous avons donc tenté ce nouveau protocole :
Pour des raisons de sécurité, nous avons fait notre expérience sous la hotte aspirante, et nous avons porté des gants.
Nous avons mis dans un bécher 10ml de cyclohexane que nous avons ensuite introduit dans notre erlenmeyer avec notre distillat.
Nous avons mis le tout dans une ampoule à décanter afin de pouvoir séparer le cyclohexane de l'eau.
Après décantation, il s'est avéré que le volume du cyclohexane n'a pas changé, il ne contenait donc aucune trace d’acétate d'isoamyle. Il n'y en avait donc pas dans notre distillat.
En prenant en comptes les résultats de notre première expérience d'hydrodistillation, nous nous sommes demandées si la grande quantité d'eau n'était pas la cause de la stagnation à 95°C. Nous avons donc décidé de refaire notre expérience sans ajouter d'eau cette fois-ci en espérant atteindre les 142°C nécessaires à l'ébullition de l’acétate d'isoamyle.
Lors de cet essai, nous avons épluché le quart de banane et l'avons mixé pour obtenir une banane totalement écrasée. Mis à part ces éléments, le protocole reste le même.
Cet essai n’a rien donné car à cause du manque d’eau la banane a commencé à se carboniser dans le ballon lorsque la température a atteint 95°C. L'eau présente dans la banane s'est évaporée tandis que la température stagnait autour de 95°C. Grâce à cela, nous avons quand même obtenu un distillat sentant la banane. Nous l'avons gardé afin de pouvoir le comparer à un arôme de synthèse que nous espérions obtenir par estérification.
Nous avons donc fait une nouvelle expérience afin d'obtenir un arôme artificiel en suivant ce protocole :
Matériel :
- Tube à essais
- Erlenmeyer
- Bouchon avec tube réfrigérant
- Bécher
- Pipette graduée
- Pince en bois
- Bec électrique (ou bouilloire électrique)
- Blouse, gants, lunettes de protection, travail sous hotte.
- Ampoule à décanter et potence
Ingrédients :
- Alcool isoamylique (2 mL)
- Acide acétique (2 mL)
- Acide sulfurique concentré (quelques gouttes)
- Eau salée
- Dans le tube à essais, introduire 2 ml d'acide acétique pur, 2 ml d'alcool isoamylique et quelques gouttes d'acide sulfurique concentré.
- Chauffer de l’eau jusqu’à 90°C dans un erlenmeyer
- Mettre le bouchon avec réfrigérant à air sur le tube à essai
- Mettre le tube à essai dans l'erlenmeyer maintenu à 90°C pendant 15 min.
- Laisser refroidir.
- Verser le contenu du tube à essais dans le bécher contenant 50 mL de solution de chlorure de sodium saturée.
- Verser le tout dans une ampoule à décanter.
- Agiter puis laisser décanter
- Éliminer la phase aqueuse, et récupérer la phase organique.
Nous avons donc obtenu l’arôme artificiel de banane.
Il nous faut maintenant comparer nos deux résultats.
Afin de voir si le distillat de l’extraction contient de l’acétate d’isoamyle, nous avons décidé de faire une chromatographie sur couche mince des deux produits obtenus précédemment :
Matériel :
- Couche mince
- Cuve de chromatographie
- Cure dents
- Crayon à papier
Ingrédients :
- Cyclohexane
- Acétate d’éthyle
- Nos produits (distillat et acétate d'isoamyle)
Préparation de la cuve. :
- Verser dans la cuve 5 à 10 mm de haut d'éluant (50 % de cyclohexane et 50 % d’acétate d'éthyle)
- Fermer la cuve.
Préparation de la plaque
- Tracer une ligne de dépôt (~10 mm du bord)
- Déposer à l’aide d’un cure-dents un échantillon du distillat obtenu lors de l’extraction et un échantillon de l’arôme de synthèse que l'on a fabriqué en gardant une distance d’au moins 7-8 mm entre chaque dépôt
Chromatographie
- Placer la plaque dans la cuve et la refermer.
- Laisser diffuser l’éluant le long de la plaque jusqu’à ~1 cm du haut de la plaque.
- Sortir la plaque.
- Repérer le niveau maximum atteint par l’éluant.
Nous n'avons pas pu voir de résultats sur la couche mince, alors nous avons observé la plaque sous une lampe à UV. Les résultats n'étant toujours pas apparents, nous avons recommencé la chromatographie en changeant le dosage d'éluant. Nous avons mis 70 % de cyclohexane et 30 % d’acétate d'éthyle, suite à des recherches documentaires dont les résultats favorisaient ce dosage.
Cet essai là ne fonctionnant toujours pas, nous avons décidé de retenter l’expérience avec le même dosage d'éluant que la deuxième fois, mais en utilisant cette fois-ci du papier à chromatographie. Nous n'avons obtenu de traces pour aucun de nos deux produits.
Afin de voir si le distillat de l’extraction contient de l’acétate d’isoamyle, nous avons décidé de faire une chromatographie sur couche mince des deux produits obtenus précédemment :
Matériel :
- Couche mince
- Cuve de chromatographie
- Cure dents
- Crayon à papier
Ingrédients :
- Cyclohexane
- Acétate d’éthyle
- Nos produits (distillat et acétate d'isoamyle)
Préparation de la cuve. :
- Verser dans la cuve 5 à 10 mm de haut d'éluant (50 % de cyclohexane et 50 % d’acétate d'éthyle)
- Fermer la cuve.
Préparation de la plaque
- Tracer une ligne de dépôt (~10 mm du bord)
- Déposer à l’aide d’un cure-dents un échantillon du distillat obtenu lors de l’extraction et un échantillon de l’arôme de synthèse que l'on a fabriqué en gardant une distance d’au moins 7-8 mm entre chaque dépôt
Chromatographie
- Placer la plaque dans la cuve et la refermer.
- Laisser diffuser l’éluant le long de la plaque jusqu’à ~1 cm du haut de la plaque.
- Sortir la plaque.
- Repérer le niveau maximum atteint par l’éluant.
Nous n'avons pas pu voir de résultats sur la couche mince, alors nous avons observé la plaque sous une lampe à UV. Les résultats n'étant toujours pas apparents, nous avons recommencé la chromatographie en changeant le dosage d'éluant. Nous avons mis 70 % de cyclohexane et 30 % d’acétate d'éthyle, suite à des recherches documentaires dont les résultats favorisaient ce dosage.
Cet essai là ne fonctionnant toujours pas, nous avons décidé de retenter l’expérience avec le même dosage d'éluant que la deuxième fois, mais en utilisant cette fois-ci du papier à chromatographie. Nous n'avons obtenu de traces pour aucun de nos deux produits.
