La composition du jus de canneberge

La composition du jus de canneberge

Informations gรฉnรฉrales

Il existe plusieurs cultivars de canneberge, dont Vaccinium macrocarpon, la ยซ grande canneberge ยป originaire dโ€™Amรฉrique du Nord. Il sโ€™agit dโ€™une petite plante ligneuse et rampante de la famille Ericaceous dont la hauteur varie entre cinq et vingt centimรจtres et dont lโ€™รฉtalement au sol peut aller jusquโ€™ร  deux mรจtres (ฤŒesoniene & Daubaras 2016). Elle entre en floraison de la mi-juin jusquโ€™au dรฉbut du mois de juillet. Chaque tige peut porter entre deux et sept fleurs rose pรขle qui deviendront des baies. Les fruits, dont la forme et la couleur rouge varient en fonction des cultivars, atteignent leur maturitรฉ et peuvent รชtre rรฉcoltรฉs ร  partir de la fin du mois de septembre jusquโ€™au mois dโ€™octobre (ฤŒesoniene & Daubaras 2016). Plusieurs conditions doivent รชtre rรฉunies pour permettre la culture de la canneberge. En effet, elle croรฎt dans des sols sablonneux et acides et nรฉcessite une grande disponibilitรฉ en eau et des pรฉriodes oรน les tempรฉratures sont froides (ฤŒesoniene & Daubaras 2016). Plusieurs de ces conditions se retrouvent au Quรฉbec, ce qui fait en sorte que cette industrie y est particuliรจrement florissante. En effet, au cours des derniรจres annรฉes, la production de la canneberge a considรฉrablement augmentรฉ; la superficie totale de culture est passรฉe de 1652 ร  environ 4186 hectares entre 2006 et 2016 (APCQ 2016). Ainsi, le Quรฉbec a pu se hisser au premier rang mondial pour la production de canneberge biologique et au troisiรจme pour la canneberge conventionnelle (MAPAQ 2010).

La composition de la canneberge

La composition de la canneberge est prรฉsentรฉe au Tableau 1. Elle peut toutefois varier en fonction des cultivars de Vaccinium macrocarpon et du moment oรน les fruits sont rรฉcoltรฉs (ฤŒesoniene & Daubaras 2016). En plus des composรฉs nutritionnels de base, la canneberge a une teneur รฉlevรฉe en composรฉs phรฉnoliques qui peut atteindre 500-709 mg/100 g de canneberge. Parmi les composรฉs phรฉnoliques, on trouve les flavonoรฏdes, mรฉtabolites secondaires des plantes, qui sont distribuรฉs en plusieurs classes : les flavones, les flavanols, les flavanones, les isoflavones, les proanthocyanidines (PACs) et les anthocyanes (Scalbert et al. 2005). Malgrรฉ leur arrangement variรฉ, ces molรฉcules ont en commun une structure de base composรฉe de deux cycles aromatiques (A et B) qui sont liรฉs par trois carbones formant une liaison phรฉnol avec de lโ€™oxygรจne (Figure 1) (Cรดtรฉ et al. 2010). Parmi les flavonoรฏdes retrouvรฉs dans la canneberge, les anthocyanes et les PACs ont particuliรจrement retenu lโ€™attention en raison de leurs potentiels effets positifs sur la santรฉ humaine. De plus, la canneberge a une teneur รฉlevรฉe en acides organiques qui lui confรจre certaines particularitรฉs.

Les proanthocyanidines

Les PACs sont communรฉment retrouvรฉs dans le rรจgne vรฉgรฉtal oรน ils sont des mรฉtabolites secondaires. Ils contribuent notamment aux mรฉcanismes de dรฉfense de la plante (ฤŒesoniene & Daubaras 2016). Ces molรฉcules sont des oligomรจres ou des polymรจres de flavan-3-ols, gรฉnรฉralement formรฉs de 2 ร  50 sous-unitรฉs de catรฉchine, dโ€™รฉpicatรฉchine, dโ€™รฉpigallocatรฉchine, dโ€™รฉpigallocatรฉchine gallate (Feghali et al. 2012). Les unitรฉs monomรฉriques sont majoritairement reliรฉes par une liaison entre C4-C8, mais le lien peut aussi se prรฉsenter entre C4-C6 pour former la liaison de type B (Gu et al. 2004). Ce type de liaison est retrouvรฉ dans quelques denrรฉes alimentaires, dont la pomme, le raisin, le thรฉ vert et le chocolat noir (Howell et al. 2005). Il peut arriver que les monomรจres soient doublement liรฉs par un lien รฉther supplรฉmentaire entre C2-O7, qui est nommรฉ liaison de type A (Figure 3). Seuls quelques aliments, dont la canneberge, ont la particularitรฉ dโ€™avoir des PACs qui ont cette liaison (Blumberg et al. 2013). La canneberge a des teneurs รฉlevรฉes en PACs qui peuvent atteindre 419ยฑ75 mg/100 g de canneberge, oรน les polymรจres et oligomรจres de 4-6 et de 7-10 sous-unitรฉs sont retrouvรฉs en quantitรฉs importantes (234ยฑ49 mg, 70ยฑ13 mg et 63ยฑ15 mg pour 100 g de canneberge respectivement). Les teneurs en monomรจres, en dimรจres et en trimรจres sont toutefois plus faibles (Blumberg et al. 2013).

Les effets santรฉ du jus de canneberge

La consommation du jus de canneberge permet la prise de composรฉs phรฉnoliques, notamment les anthocyanes et les PACs qui ont de potentiels effets bรฉnรฉfiques sur la santรฉ humaine, dont la prรฉvention de lโ€™adhรฉsion de certains micro-organismes, la prรฉvention des maladies cardio-vasculaires et la prรฉvention du cancer. Un des principaux effets santรฉ des PACs est la prรฉvention de lโ€™adhรฉsion de certains microorganismes. Cette รฉtape est une รฉtape clรฉ lors du mรฉcanisme dโ€™infection. Ainsi, de cette propriรฉtรฉ dโ€™anti-adhรฉsion est reliรฉe la capacitรฉ du jus de canneberge ร  prรฉvenir les infections urinaires, la plaque dentaire et les ulcรจres gastriques (Vasileiou et al. 2013; Feghali et al. 2012; Burger et al. 2002). Dans le cas de la prรฉvention des infections urinaires, la capacitรฉ dโ€™anti-adhรฉsion est due ร  la prรฉsence des PACs de type A. En effet, ces molรฉcules peuvent interagir avec les structures fimbriae des Escherichia coli, structures responsables de lโ€™adhรฉsion des bactรฉries aux cellules de lโ€™รฉpithรฉlium urinaire. Cet effet nโ€™est pas prรฉsent pour les PACs de type B (Howell et al. 2005). En ce qui concerne la plaque dentaire, des extraits contenant des PACs peuvent prรฉvenir lโ€™adhรฉsion de bactรฉries qui forment les biofilms sur les dents, particuliรจrement lโ€™adhรฉsion de certains Streptococcus, qui sont des espรจces colonisatrices (Feghali et al. 2012; Howell et al. 2012). De plus, il a รฉtรฉ dรฉmontrรฉ que des extraits de canneberge dans lesquels sont prรฉsents des PACs pouvaient aider ร  prรฉvenir lโ€™adhรฉsion dโ€™Helicobacter pylori. Cette bactรฉrie joue un rรดle dans la formation des ulcรจres gastriques puisquโ€™elle est capable dโ€™adhรฉrer aux cellules de lโ€™รฉpithรฉlium gastrique et de provoquer de lโ€™inflammation (Burger et al. 2000; Shmuely et al. 2004).

Les PACs et les anthocyanes ont des potentiels antioxydant et anti-inflammatoire qui leur confรจrent une capacitรฉ pour la prรฉvention des maladies cardiovasculaires (MCVs) (Howell 2012). En effet, les MCVs sont principalement causรฉes par des mรฉcanismes complexes oรน interviennent stress oxydatif et inflammation (Minuz et al. 2006; Schulze & Lee 2005). Par exemple, lโ€™athรฉrosclรฉrose peut รชtre dรฉclenchรฉe par lโ€™oxydation du cholestรฉrol circulant sous forme de lipoprotรฉines de faible densitรฉ (LDL). Les composรฉs phรฉnoliques du jus de canneberge peuvent limiter lโ€™oxydation du cholestรฉrol LDL, en plus dโ€™aider ร  moduler le taux de cholestรฉrol LDL et de cholestรฉrol circulant sous forme de lipoprotรฉines de haute densitรฉ (HDL) (Feghali et al. 2012). Ceci peut se faire entre autres, par une augmentation du cholestรฉrol HDL dans le plasma et une augmentation des rรฉcepteurs du cholestรฉrol LDL.

En plus des effets qui ont รฉtรฉ prรฉsentรฉs prรฉcรฉdemment, les PACs et les anthocyanes prรฉsents dans le jus de canneberge peuvent avoir un effet pour la prรฉvention du cancer. En effet, ils peuvent inhiber lโ€™activitรฉ de lโ€™ornithine dรฉcarboxylase, une enzyme impliquรฉe dans la prolifรฉration cellulaire et qui est surproduite en cas de cancer (Bomser et al. 1996). De plus, bien quโ€™il nโ€™y ait pas de cas documentรฉ avec la canneberge seule, les anthocyanes pourraient aider ร  limiter lโ€™angiogenรจse (Roy et al. 2002). Aussi, les PACs de la canneberge pourraient induire des changements au niveau de lโ€™apoptose des cellules (Kresty et al. 2008). Plusieurs constituants de la canneberge, dont les PACs, ont dรฉmontrรฉ un potentiel cytotoxique pour des cellules tumorales lors dโ€™essais dโ€™inhibition in vitro. Les PACs semblent avoir un effet assez spรฉcifique contre les cellules cancรฉreuses, mais nรฉcessitent des concentrations minimales de lโ€™ordre de 10 ๏ญmol/L (Neto et al. 2006).

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Table des matiรจres

Rรฉsumรฉ
Abstract
Table des matiรจres
Liste des tableaux
Liste des figures
Liste des abrรฉviations
Remerciements
Avant-propos
Introduction
Chapitre 1 : Revue de littรฉrature
1.1 La canneberge
1.1.1 Informations gรฉnรฉrales
1.1.2 La composition de la canneberge
1.2 Le jus de canneberge
1.2.1 La fabrication du jus de canneberge
1.2.2 La composition du jus de canneberge
1.2.3 Impacts de la consommation du jus de canneberge
1.3 Les mรฉthodes de dรฉsacidification des boissons acides
1.3.1 La prรฉcipitation par les sels de calcium
1.3.2 Les rรฉsines รฉchangeuses dโ€™ions
1.3.3 Lโ€™รฉlectrodialyse
Chapitre 2 : But, hypothรจse et objectifs
Chapitre 3 : Drastic Reduction in Energy Consumption and Improvement of Ecoefficiency of Cranberry Juice Deacidification by Electrodialysis with Bipolar Membranes at Semi-industrial Scale: Reuse of the Recovery Solution
Rรฉsumรฉ
Abstract
3.1 Introduction
3.2 Material and methods
3.2.1 Cranberry juice
3.2.2 Electrodialysis cell
3.2.3 Protocol
3.2.4 Analyses
3.3 Results and discussion
3.3.1 pH and conductivity
3.3.2 Titratable acidity
3.3.3 Anthocyanin, PACs and total polyphenol contents
3.3.4 Calcium, potassium, magnesium, chlorine, sodium and phosphorus concentrations
3.3.5 Organic acids content
3.3.6 Relative energy consumption
3.3.7 Current efficiency
3.3.8 Feedback on long-term deacidification protocol
3.4 Conclusion
Chapitre 4 : Discussion gรฉnรฉrale, conclusion et perspectives
4.1 Discussion gรฉnรฉrale et conclusion
4.2 Perspectives
Bibliographie

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