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Estimation qualitative et quantitative de la matière colorante des jus et vins de fruits
Can. Inst. Food Sei. Teehnol. J. Vo!. 13, No. 3, pp. 115-11?, July 1980 Pergamon Press Ltd. Printed in Canada.
Estimation qualitative et quantitative de la matiere colorante des jus et vins de fruits Ronald E. Simard Departement des Vivres, U niversite Laval Ste-Foy, Quebec GIK 7P4
Michel Bourzeix et Nicolas Hen!dia Station d'Oenologie, INRA Narbonne, France
Abstract
isant la decoloration par S02 (Somers, 1968) et la variation de couleur en fonction du pH (Fuleki et Francis, 1967) ne tiennent pas compte des combinaisons de ces pigments avec les tanins, qui sont moins sensibles. Encore plus important, ces methodes ne tiennent pas compte de l'etat de condensation des anthocyanes, Tout recemment un renouveau d'interet a ete apporte suite aux travaux de Glories (1978), lequel a separe et quantifie les diverses formes d'anthocyanes du vin, Neanmoins une methode beaucoup plus simple et rapide a ete developpee par Bourzeix et Heredia (1978) sur le vin, it la suite des resultats obtenus en chromatographie sur couche mince, En effet, lorsqu'on chromatographie du vin rouge, on observe sur les plaques de cellulose trois groupes distincts de composes: les anthocyanes monomeres, les polymeres rouges (dimeres) et les polymeres bruns (polymerises). Nous avons repris cette methode en chromatographie sur colonne afin de separer plus efficacement ces trois groupes de composes et de I'adapter it l'evaluation quantitative et qualitative de la qualite de la couleur des jus et vins de petits fruits. L'etat de la matiere colorante des jus de bleuet nain, cassis, myrtille et du vin de bleuet nain sera mesuree ainsi que la fiabilite de la methode.
A simple and efficient method was developed to estimate qualitatively and quantitatively wild blueberry, blackcurrant, bilberry juices and wild blueberry wine colors. This chromatographic technique, using a mixture of polyclear and silica gels allows the fractionation of monomers, dimers and polymers of anthocyanin pigments. This method is very accurate (P2:0.05) even after 7 successive chromatographs of the same sample on the same or different columns.
Resume N ous avons mis au point une methode d'evaluation qualitative et quantitative de la couleur des jus de bleuet, cassis, myrtille ainsi que du vin de bleuet. On procede par chromatographie sur melange de polyclear et gels de silice ce qui permet de fractionner les monomeres, dimeres et polymeres d'anthocyanes. La methode developpee est hautement reproductible (P2:0.05) apres chromatographies successives sur la meme colonne ou sur differentes colonnes.
Introduction Les anthocyanes constituent un groupe interessant de composes flavonoldes, La nature changeante de leur composition au cours de la conservation des jus et vins de fruits, avec la participation croissante dans l'intensite colorante de pigments sous formes polymerisees, complique le probleme de I'interpretation de la couleur rouge de ces produits en termes chimiques (Jurd, 1969), Cette couleur est en meme temps le critere le plus apprecie et le moins bien defini de la qualite de ces aliments. Les composes phenoliques dont la teneur varie de 1-5 g/r subissent des changements chimiques progressifs, qui se repercutent au niveau de la couleur, de I'astringence et du gout au cours de la conservation et du vieillissement des produits contenant des anthocyanes. Les anthocyanes du bleuet nain (Francis et al., 1966), de la myrtille (Suomalainen et Eriksson, 1960) et du cassis (Harbone et Hall, 1964) sont tres bien connus et se condensent en forme plus ou moins polymerisees sous l'influence de facteurs chimiques et physiques, Ces petits fruits contiennent des anthocyanes sous forme d'heterosides diglucosides (anthocyanines), souvent liees it un acide phenolique ou it un acide aliphatique, Neanmoins, tres peu de travaux ont ete consacres it la separation des diverses formes polymerisees. Les methodes c1assiques de dosage, utilCopyright
©
Materiel et methodes Matieres premieres Deux kg chacun de cassis (Ribes nigrum L) et de myrtille (Vaccinium myrtillus) en provenance de Pologne furent decongeles it 22°C pendant 6 heures, puis homogeneises au Waring blender it vitesse minimum durant 90 secondes, Les homogenats furent distribues dans des bechers de 500 ml, additionnes de 40 mg/ kg de pectinase (Irgazyme de Ciba-Geigy) et places it l'etuve it 20° C pendant 6 heures. Ce melange fut ensuite verse dans des godets de 250 ml et centrifuge it 2000G pendant 30 minutes dans une centrifuge Couprie (Etablissements Couprie, Lyon, France), Le surnageant est conserve et distribue dans des bouteilles en verre de 200 ml, fermees avec un bouchon en plastique, puis pasteurisees it 80°C pen-
0315-5463/80/030115-03$2.00/0 1980 Canadian Institute of Food Science and Technology
115
dant 30 minutes, refroidies et entreposees cl 4°C cl la noirceur juSqu'cl utilisation. Le jus de bleuet (Vaccinium angusti{olium) fut obtenu de fac;:on identique en utilisant des bleuets nains du Lac St-Jean (Quebec), tandis que le vin de bleuet fut obtenu directement de la Societe J ulac Limitee (Dolbeau, Quebec).
L'eluat et le temoin des polymeres rouges (P.R.) sont mesures a 525 nm puis on determine le pourcent age:
Analvses chimiques
On effectue la meme mesure selon des conditions identiques pour les polymeres bruns (P.B.).
Le's polyphenols totaux furent doses par la methode Folin-Ciocalteu, les anthocyanes totaux par la methode de decoloration au bisulfite de Na de Ribereau-Gayon et l'indice des matieres tannoi"des cl 280 nm, selon les methodes decrites par Ribereau-Gayon (1964).
% P.R. = 0.0. e~uat. 0.0. temoln
x
lOO
Taux de recuperation Les diverses formes d'anthocyanes recuperees (monomeres, polymeres rouges et polymeres bruns) doivent et re egales a la somme des rapports de la 0.0. de l'eluat sur le temoin pour les 3 fractions:
Preparation des colonnes On melange 20 g de polyc1an AT (polyvinyl polypyrolidonne - General Aniline Corporation), 10 g de gel de silice G type 60, puis 70 g de gel de silice 60 pour chromatographie sur colonne de Merck (Damstadt, R.F.A.) dans un ballon cl long col de 1,000 ml avec billes de verre. On couvre le melange avec HC1.l2N que l'on porte cl ebullition pendant 30 minutes. Apres refroidissement on lave a l'eau distilIee, on laisse reposer puis on decante l'eau (surnageant). Ce processus est repete 3-4 fois jusqu'a pH neutre. Apres lavage a l'eau distillee on reprend les resines avec du methanol 0.1% HC1.l2N. Une colonne de 10 mm (DJ.) munie d'un robinet et d'un filtre a plaque de verre frite est remplie de 1.5 g du melange de resine (forme humide). Puis on elue avec 30 ml d'eau distillee.
Elution des anthocyanes Les jus de cassis et de myrtille sont dilues 3:25, tandis que lesjus et vin de bleuet sont dilues 5:25 avec du MeOH 0.1% HC1.l2N. On introduit I ml de cette solution dans la colonne, puis on elue par le methanol 0.1% HC1.l2N. On recueille 20 ml d'eluat dans un ballon volumetrique, en un debit tel que la duree ne devrait pas et re inferieure a 20-30 min. Ensuite on lave la colonne avec 20 ml HP distillee afin d'etre en milieu aqueux avant d'eluer les polymeres rouges et les polyme res bruns. Les polymeres rouges n'ayant pas ete Clues par le methanol sont recuperes par l'acide formique a 50%. On recupere 20 ml de l'eluat dans un ballon volumetrique. Les polymeres bruns sont ensuite elues a l'acide formique pur et on recupere aussi 20 ml d'eluat. Comme l'elution est entiere, la resine peut etre reutilisee apres l'avoir soulevee et lavee a l'eau distillee.
M esures spectrophotometriques Pour les anthocyanes monomeres on mesure la densite optique dans une cuvette de 10 mm a 538 nm a I'aide d'un spectrophotometre Varian (series 634). Le pourcentage de monomere est determine en fonction de la 0.0. d'un echantillon temoin non elue. Donc: , 0.0. eluat % de monomeres = 0 0 ' . . . temoln
116/Simard, Bourzeix et Heredia
x
100
D.O. eluat + D.O. eluat P.R. + D.O. eluat P.B. D.O. temoin D.O. temoin D.O.lemoin
x
lOO
= 100%
ResuItats et discussion La concentration en polyphenols totaux et en anthocyanes dans les jus de bleuet, myrtille, cassis ainsi que dans le vin de bleuet varie considerablement de meme que l'intensite colorante. La composition globale de la couleur est presentee au tableau I. Le jus de cassis et le vin de bleuet sont plus riches en polyphenols totaux que les jus de bleuet et de myrtille. La concentration en anthocyanes est comparable pour le cassis et la myrtille mais beaucoup plus faible pour le jus et le vin de bleuet. Ce dernier presente, par c~ntre, le maximum d'indice tannoi"de. De plus, l'intensite colorante du bleuet est plus Clevee que celui du cassis et de la myrtille. En ce qui concerne le fractionnement de la couleur en anthocyanes monomeres, polymeres rouges et polymeres bruns, nous avons verifie la reproductibilite des essais sur4 colonnes preparees de fac;:on identique. Les resultats de 7 repetitions de chromatographie sur chacune des 4 colonnes pour les jus et vin sont presentes au tableau 2. Il existe beaucoup de variations entre les 4 produits analyses, en ce qui concerne l'etat de condensation des anthocyanes. Pour le jus de bleuet nain, la moyenne des anthocyanes monomeres varie de 71.84 a 74.18% pour les 7 repetitions sur les 4 colonnes, de plus il n'existe aucune difference sigrrificative (P ;::: 0.05) entre les colonnes et les repetitions. Il en est de meme des polymeres rouges dont les moyennes varient de 18.64 a 19.31 % et des polymeres bruns, 5.66 a 5.74%. Le pourcentage de recuperation des anthocyanes du bleuet a ete de 98.1 % avec des ecarts de 89.8 a 108.3%. En ce qui concerne le vin de bleuet, la proportion d'anthocyanes monomeres etait la plus basse et les moyennes variaient de 34.67 a 35.60%, ces valeurs etaient de 45.21 a 46.24% pour les polymeres rouges et de 14.89 a 15.49% pour les polymeres bruns. Il n'existe aucune difference significative entre les colonnes et les repetitions pour ces trois groupes d'anthocyanes. Pour le cassis, les moyennes pour les anthocyanes monomeres variaient de 86.0 a 88.16%, de 9.07 a 9.50% pour les polymeres rouges et de 1.64 a 2.0 I % pour les polyJ. Inst. Can. Sri. Technol. Aliment. Vo!. 13. No. 3. Juillet 1980
Tableau I. Composition et intensite de la matiere colorante des jus et vin de fruit. Ecltantillo n
Polyphenols' totaux g/e
Bleuet, jus Bleuet, vin Myrtille Cassis aExprime en gle equivalent en aeide bMesure it 520 nm. 'Mesure it 280 nm.
Anthoeyanes b mg le
Indices de matieres tannoides'
910.8 915.2 259.6 563.2
1320 1295 1620 935
3.49 I. 91 3.51 2.15 gallique.
Tableau 2. Anthoeyanes monomeres. polymeres rouges et polymeres bruns des jus et vin de fruits sur 4 eolonnes differentes. a.h
,
Monomeres
Polymeres , rouges
Polymeres , bruns
71.84±1.85 73.25±2.23 73.45±3.40 74.IS±4.40
19.09±0.80 19.31±1.04 19.21±0.95 18.64±1.22
5.69±1.01 5.66±0.95 5.74±1.37 5.69±1.22
34.69±3.52 35.63±3.49 34.89±3.89 35.09±2.70
45.77±1.10 46.24±1.00 45.21±2.25 45.69±0.78
15.49±1.22 15.41±1.62 15.46± 1.63 14.89±1.92
Cassis
86.00±1.62 87.29±2.92 88.66±3.36 87.01±0.90
9.07±0.90 9.44±0.73 9.10±1.04 9.50±0.82
1.91 ±0.41 2.01±0.42 1.64±0.61 1.73±0.89
Myrtille
64.69±2.32 64.80±1.96 64.57±2.11 68.29±2.82
31.93±0.67 32.61±0.33 3 l.73±1. 10 32. 14±0.44
4.21±0.IS 4.60±0.36 4.41 ±0.13 4.50±0.31
Bleuet. jus
Bleuet, vin
'Les valeurs en % sont 1es moyennes de 7 repetitions par colonne. 'Les moyennes sont indiquees ainsi que leur eeart-type.
meres bruns. Par contre, le jus de myrtille contient une teneur plus faible en monomeres dont les moyennes varient de 64.57 a 68.29% et ce sont les polymeres rouges qui sont les plus importants avec des moyennes variant de 31.73 a 33.61 %. Tant pour le cassis que pour la myrtille il n'existe aucune difference significative entre les colonnes et les repetitions et ce pour les 3 formes d'anthocyanes analysees. Les polymeres rouges seraient des dimeres et trimeres d'anthocyanes, tandis que les polymeres bruns seraient des formes beaucoup plus polymerisees (Bourzeix, 1979). Au cours du vieillissement, les formes polymerisees augmentent continuellement. L'efficacite de cette methode, en fonction de divers traitements physiques sur l'etat de polymerisation des anthocyanes a ete verifiee sur des jus de cassis et de myrtille apres 2 congeIations successives. Ce traitement re suite en une augmentation de la fraction polymerisee et inversement decroit la fraction anthocyanes monomeres tel que presente au tableau 3. On observe donc une dimunition de 7.2% en anthocyanes monomeres dans le jus de cassis, tandis que cette reduction est de 21.1 % pour la myrtille. Ces resultats semblent indiquer que la myrtille est plus facilement oxydable que le cassis. Ces valeurs sont comparables a celles de Bourzeix et Heredia (1978) Can. Inst. Food Sei. Technol. J. Vo\. 13, No. 3, July 1980
Intensite eolorante rouge jaune 520 nm 420 nm 690 720
230 435
220 215 115 135
Tableau 3. Evolution des anthocyanes des jus de cassis et myrtille avant et apres eongelation. Traitement
Cassis
Myrtille
Monomeres
avant apres
94.0 87.2
83.1 65.6
Polymeres rouges
avant apn:s
6.0 9.3
16.9 32.2
Polymeres bruns
avant apres
0.0 1.8
0.0 4.4
Pigments'
'En poureentage.
ainsi qu'a celles de Glories (1978), obtenues apres traitement des vendanges de raisin 011 le taux de polymeres augmente en fonction du chauffage lors de la thermovinification. De fa90n similaire, la vinification avec rafles enrichit le vin en molecules condensees (Glories, 1978). Aussi la surmaturation du raisin, tout comme le vieillissement du vin, augmente la teneur en anthocyanes condenses. La comparaison des pigments monomeres dans le jus et vin de bleuet (tableau 2) illustre I'influence des traitements sur le phenomene de condensation des molecules d'anthocyanes; en effet plus de la moitie des formes monomeres sont transformees en dimeres et polymeres. La separation des divers anthocyanes selon leur etat de condensation, anthocyanes libres (monomeres), polymeres rouges (dimeres et trimeres d'anthocyanes) et polymeres bruns (anthocyanes tres condenses), procure un profil beaucoup plus complet de la qualite de la couleur des jus et vins de fruits.
Bihliographie Bourzeix, M. ct HCri:dia, M. \97tL Estimation qualitative de la matiere colorante des mouts, des motHs concentres et des vins. Mesure de son taux de polymeres. Le Progn!s Agricole et Viticolc 2J:66X. Bourleix, M. 1979. Separation des differentes families de constituants phcnoliques des extraits de raisins, des mouts concentrcs et des vins rouge, Reunion annuel!e
groupes po\ypheno\s. Logrono. Espagnc. 2-4 mai \979 Francis. F.J .. Harhorne. J.B. et Barker. W.G. 1966. Anthoeyanins in the lowbush blueberry. Vaccinium angustifolium. J. Food Sci. 31:583. Fuleki, T. et Francis, F.J. 1967. Quantitative methods for anthoeyanins. 2. Determination of total anthocy'anin and degradation index for cranberry juice. J. Food Sei. 33:78. Glories. Y. 197H. Recherches sur la maticre colorante des vins rouges. These de doctorat d'ctat-es-sciences. Universite de Bordeaux IL Bordeaux. France (No d'ordre: 18). Harborne. J.B. et HalL E. 1964. Plant polyphenols-XIII. The systematic distribution and origin of anthocyan ins containing hranched trisaccharides. Phytochemistry 3:453. J urd, L. 1969. Review of polyphenol condensation reactions and their possible occurrence in the aging of wines. J. Am. Soc. Eno. 20:191 Ribereau-Gayon, P. 1964. Les composes phenoliques du raisin et du vino Paris, INRA, France. Somers. T.e. 1968. Pigment profiles of grapes and of wines. Sanders. Vitis 7:303. Suomalainen, H. et Eriksson. e. 1960. Lebensm. Untcrs.-Forsch. 112: 197 (cite dans Harborne. J.B. et Hall. E. 1964). Reryu le 7 novembrc, 1979
Simard, Bourzeix et Herediaj 117
Estimation qualitative et quantitative de la matiere colorante des jus et vins de fruits Ronald E. Simard Departement des Vivres, U niversite Laval Ste-Foy, Quebec GIK 7P4
Michel Bourzeix et Nicolas Hen!dia Station d'Oenologie, INRA Narbonne, France
Abstract
isant la decoloration par S02 (Somers, 1968) et la variation de couleur en fonction du pH (Fuleki et Francis, 1967) ne tiennent pas compte des combinaisons de ces pigments avec les tanins, qui sont moins sensibles. Encore plus important, ces methodes ne tiennent pas compte de l'etat de condensation des anthocyanes, Tout recemment un renouveau d'interet a ete apporte suite aux travaux de Glories (1978), lequel a separe et quantifie les diverses formes d'anthocyanes du vin, Neanmoins une methode beaucoup plus simple et rapide a ete developpee par Bourzeix et Heredia (1978) sur le vin, it la suite des resultats obtenus en chromatographie sur couche mince, En effet, lorsqu'on chromatographie du vin rouge, on observe sur les plaques de cellulose trois groupes distincts de composes: les anthocyanes monomeres, les polymeres rouges (dimeres) et les polymeres bruns (polymerises). Nous avons repris cette methode en chromatographie sur colonne afin de separer plus efficacement ces trois groupes de composes et de I'adapter it l'evaluation quantitative et qualitative de la qualite de la couleur des jus et vins de petits fruits. L'etat de la matiere colorante des jus de bleuet nain, cassis, myrtille et du vin de bleuet nain sera mesuree ainsi que la fiabilite de la methode.
A simple and efficient method was developed to estimate qualitatively and quantitatively wild blueberry, blackcurrant, bilberry juices and wild blueberry wine colors. This chromatographic technique, using a mixture of polyclear and silica gels allows the fractionation of monomers, dimers and polymers of anthocyanin pigments. This method is very accurate (P2:0.05) even after 7 successive chromatographs of the same sample on the same or different columns.
Resume N ous avons mis au point une methode d'evaluation qualitative et quantitative de la couleur des jus de bleuet, cassis, myrtille ainsi que du vin de bleuet. On procede par chromatographie sur melange de polyclear et gels de silice ce qui permet de fractionner les monomeres, dimeres et polymeres d'anthocyanes. La methode developpee est hautement reproductible (P2:0.05) apres chromatographies successives sur la meme colonne ou sur differentes colonnes.
Introduction Les anthocyanes constituent un groupe interessant de composes flavonoldes, La nature changeante de leur composition au cours de la conservation des jus et vins de fruits, avec la participation croissante dans l'intensite colorante de pigments sous formes polymerisees, complique le probleme de I'interpretation de la couleur rouge de ces produits en termes chimiques (Jurd, 1969), Cette couleur est en meme temps le critere le plus apprecie et le moins bien defini de la qualite de ces aliments. Les composes phenoliques dont la teneur varie de 1-5 g/r subissent des changements chimiques progressifs, qui se repercutent au niveau de la couleur, de I'astringence et du gout au cours de la conservation et du vieillissement des produits contenant des anthocyanes. Les anthocyanes du bleuet nain (Francis et al., 1966), de la myrtille (Suomalainen et Eriksson, 1960) et du cassis (Harbone et Hall, 1964) sont tres bien connus et se condensent en forme plus ou moins polymerisees sous l'influence de facteurs chimiques et physiques, Ces petits fruits contiennent des anthocyanes sous forme d'heterosides diglucosides (anthocyanines), souvent liees it un acide phenolique ou it un acide aliphatique, Neanmoins, tres peu de travaux ont ete consacres it la separation des diverses formes polymerisees. Les methodes c1assiques de dosage, utilCopyright
©
Materiel et methodes Matieres premieres Deux kg chacun de cassis (Ribes nigrum L) et de myrtille (Vaccinium myrtillus) en provenance de Pologne furent decongeles it 22°C pendant 6 heures, puis homogeneises au Waring blender it vitesse minimum durant 90 secondes, Les homogenats furent distribues dans des bechers de 500 ml, additionnes de 40 mg/ kg de pectinase (Irgazyme de Ciba-Geigy) et places it l'etuve it 20° C pendant 6 heures. Ce melange fut ensuite verse dans des godets de 250 ml et centrifuge it 2000G pendant 30 minutes dans une centrifuge Couprie (Etablissements Couprie, Lyon, France), Le surnageant est conserve et distribue dans des bouteilles en verre de 200 ml, fermees avec un bouchon en plastique, puis pasteurisees it 80°C pen-
0315-5463/80/030115-03$2.00/0 1980 Canadian Institute of Food Science and Technology
115
dant 30 minutes, refroidies et entreposees cl 4°C cl la noirceur juSqu'cl utilisation. Le jus de bleuet (Vaccinium angusti{olium) fut obtenu de fac;:on identique en utilisant des bleuets nains du Lac St-Jean (Quebec), tandis que le vin de bleuet fut obtenu directement de la Societe J ulac Limitee (Dolbeau, Quebec).
L'eluat et le temoin des polymeres rouges (P.R.) sont mesures a 525 nm puis on determine le pourcent age:
Analvses chimiques
On effectue la meme mesure selon des conditions identiques pour les polymeres bruns (P.B.).
Le's polyphenols totaux furent doses par la methode Folin-Ciocalteu, les anthocyanes totaux par la methode de decoloration au bisulfite de Na de Ribereau-Gayon et l'indice des matieres tannoi"des cl 280 nm, selon les methodes decrites par Ribereau-Gayon (1964).
% P.R. = 0.0. e~uat. 0.0. temoln
x
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Taux de recuperation Les diverses formes d'anthocyanes recuperees (monomeres, polymeres rouges et polymeres bruns) doivent et re egales a la somme des rapports de la 0.0. de l'eluat sur le temoin pour les 3 fractions:
Preparation des colonnes On melange 20 g de polyc1an AT (polyvinyl polypyrolidonne - General Aniline Corporation), 10 g de gel de silice G type 60, puis 70 g de gel de silice 60 pour chromatographie sur colonne de Merck (Damstadt, R.F.A.) dans un ballon cl long col de 1,000 ml avec billes de verre. On couvre le melange avec HC1.l2N que l'on porte cl ebullition pendant 30 minutes. Apres refroidissement on lave a l'eau distilIee, on laisse reposer puis on decante l'eau (surnageant). Ce processus est repete 3-4 fois jusqu'a pH neutre. Apres lavage a l'eau distillee on reprend les resines avec du methanol 0.1% HC1.l2N. Une colonne de 10 mm (DJ.) munie d'un robinet et d'un filtre a plaque de verre frite est remplie de 1.5 g du melange de resine (forme humide). Puis on elue avec 30 ml d'eau distillee.
Elution des anthocyanes Les jus de cassis et de myrtille sont dilues 3:25, tandis que lesjus et vin de bleuet sont dilues 5:25 avec du MeOH 0.1% HC1.l2N. On introduit I ml de cette solution dans la colonne, puis on elue par le methanol 0.1% HC1.l2N. On recueille 20 ml d'eluat dans un ballon volumetrique, en un debit tel que la duree ne devrait pas et re inferieure a 20-30 min. Ensuite on lave la colonne avec 20 ml HP distillee afin d'etre en milieu aqueux avant d'eluer les polymeres rouges et les polyme res bruns. Les polymeres rouges n'ayant pas ete Clues par le methanol sont recuperes par l'acide formique a 50%. On recupere 20 ml de l'eluat dans un ballon volumetrique. Les polymeres bruns sont ensuite elues a l'acide formique pur et on recupere aussi 20 ml d'eluat. Comme l'elution est entiere, la resine peut etre reutilisee apres l'avoir soulevee et lavee a l'eau distillee.
M esures spectrophotometriques Pour les anthocyanes monomeres on mesure la densite optique dans une cuvette de 10 mm a 538 nm a I'aide d'un spectrophotometre Varian (series 634). Le pourcentage de monomere est determine en fonction de la 0.0. d'un echantillon temoin non elue. Donc: , 0.0. eluat % de monomeres = 0 0 ' . . . temoln
116/Simard, Bourzeix et Heredia
x
100
D.O. eluat + D.O. eluat P.R. + D.O. eluat P.B. D.O. temoin D.O. temoin D.O.lemoin
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= 100%
ResuItats et discussion La concentration en polyphenols totaux et en anthocyanes dans les jus de bleuet, myrtille, cassis ainsi que dans le vin de bleuet varie considerablement de meme que l'intensite colorante. La composition globale de la couleur est presentee au tableau I. Le jus de cassis et le vin de bleuet sont plus riches en polyphenols totaux que les jus de bleuet et de myrtille. La concentration en anthocyanes est comparable pour le cassis et la myrtille mais beaucoup plus faible pour le jus et le vin de bleuet. Ce dernier presente, par c~ntre, le maximum d'indice tannoi"de. De plus, l'intensite colorante du bleuet est plus Clevee que celui du cassis et de la myrtille. En ce qui concerne le fractionnement de la couleur en anthocyanes monomeres, polymeres rouges et polymeres bruns, nous avons verifie la reproductibilite des essais sur4 colonnes preparees de fac;:on identique. Les resultats de 7 repetitions de chromatographie sur chacune des 4 colonnes pour les jus et vin sont presentes au tableau 2. Il existe beaucoup de variations entre les 4 produits analyses, en ce qui concerne l'etat de condensation des anthocyanes. Pour le jus de bleuet nain, la moyenne des anthocyanes monomeres varie de 71.84 a 74.18% pour les 7 repetitions sur les 4 colonnes, de plus il n'existe aucune difference sigrrificative (P ;::: 0.05) entre les colonnes et les repetitions. Il en est de meme des polymeres rouges dont les moyennes varient de 18.64 a 19.31 % et des polymeres bruns, 5.66 a 5.74%. Le pourcentage de recuperation des anthocyanes du bleuet a ete de 98.1 % avec des ecarts de 89.8 a 108.3%. En ce qui concerne le vin de bleuet, la proportion d'anthocyanes monomeres etait la plus basse et les moyennes variaient de 34.67 a 35.60%, ces valeurs etaient de 45.21 a 46.24% pour les polymeres rouges et de 14.89 a 15.49% pour les polymeres bruns. Il n'existe aucune difference significative entre les colonnes et les repetitions pour ces trois groupes d'anthocyanes. Pour le cassis, les moyennes pour les anthocyanes monomeres variaient de 86.0 a 88.16%, de 9.07 a 9.50% pour les polymeres rouges et de 1.64 a 2.0 I % pour les polyJ. Inst. Can. Sri. Technol. Aliment. Vo!. 13. No. 3. Juillet 1980
Tableau I. Composition et intensite de la matiere colorante des jus et vin de fruit. Ecltantillo n
Polyphenols' totaux g/e
Bleuet, jus Bleuet, vin Myrtille Cassis aExprime en gle equivalent en aeide bMesure it 520 nm. 'Mesure it 280 nm.
Anthoeyanes b mg le
Indices de matieres tannoides'
910.8 915.2 259.6 563.2
1320 1295 1620 935
3.49 I. 91 3.51 2.15 gallique.
Tableau 2. Anthoeyanes monomeres. polymeres rouges et polymeres bruns des jus et vin de fruits sur 4 eolonnes differentes. a.h
,
Monomeres
Polymeres , rouges
Polymeres , bruns
71.84±1.85 73.25±2.23 73.45±3.40 74.IS±4.40
19.09±0.80 19.31±1.04 19.21±0.95 18.64±1.22
5.69±1.01 5.66±0.95 5.74±1.37 5.69±1.22
34.69±3.52 35.63±3.49 34.89±3.89 35.09±2.70
45.77±1.10 46.24±1.00 45.21±2.25 45.69±0.78
15.49±1.22 15.41±1.62 15.46± 1.63 14.89±1.92
Cassis
86.00±1.62 87.29±2.92 88.66±3.36 87.01±0.90
9.07±0.90 9.44±0.73 9.10±1.04 9.50±0.82
1.91 ±0.41 2.01±0.42 1.64±0.61 1.73±0.89
Myrtille
64.69±2.32 64.80±1.96 64.57±2.11 68.29±2.82
31.93±0.67 32.61±0.33 3 l.73±1. 10 32. 14±0.44
4.21±0.IS 4.60±0.36 4.41 ±0.13 4.50±0.31
Bleuet. jus
Bleuet, vin
'Les valeurs en % sont 1es moyennes de 7 repetitions par colonne. 'Les moyennes sont indiquees ainsi que leur eeart-type.
meres bruns. Par contre, le jus de myrtille contient une teneur plus faible en monomeres dont les moyennes varient de 64.57 a 68.29% et ce sont les polymeres rouges qui sont les plus importants avec des moyennes variant de 31.73 a 33.61 %. Tant pour le cassis que pour la myrtille il n'existe aucune difference significative entre les colonnes et les repetitions et ce pour les 3 formes d'anthocyanes analysees. Les polymeres rouges seraient des dimeres et trimeres d'anthocyanes, tandis que les polymeres bruns seraient des formes beaucoup plus polymerisees (Bourzeix, 1979). Au cours du vieillissement, les formes polymerisees augmentent continuellement. L'efficacite de cette methode, en fonction de divers traitements physiques sur l'etat de polymerisation des anthocyanes a ete verifiee sur des jus de cassis et de myrtille apres 2 congeIations successives. Ce traitement re suite en une augmentation de la fraction polymerisee et inversement decroit la fraction anthocyanes monomeres tel que presente au tableau 3. On observe donc une dimunition de 7.2% en anthocyanes monomeres dans le jus de cassis, tandis que cette reduction est de 21.1 % pour la myrtille. Ces resultats semblent indiquer que la myrtille est plus facilement oxydable que le cassis. Ces valeurs sont comparables a celles de Bourzeix et Heredia (1978) Can. Inst. Food Sei. Technol. J. Vo\. 13, No. 3, July 1980
Intensite eolorante rouge jaune 520 nm 420 nm 690 720
230 435
220 215 115 135
Tableau 3. Evolution des anthocyanes des jus de cassis et myrtille avant et apres eongelation. Traitement
Cassis
Myrtille
Monomeres
avant apres
94.0 87.2
83.1 65.6
Polymeres rouges
avant apn:s
6.0 9.3
16.9 32.2
Polymeres bruns
avant apres
0.0 1.8
0.0 4.4
Pigments'
'En poureentage.
ainsi qu'a celles de Glories (1978), obtenues apres traitement des vendanges de raisin 011 le taux de polymeres augmente en fonction du chauffage lors de la thermovinification. De fa90n similaire, la vinification avec rafles enrichit le vin en molecules condensees (Glories, 1978). Aussi la surmaturation du raisin, tout comme le vieillissement du vin, augmente la teneur en anthocyanes condenses. La comparaison des pigments monomeres dans le jus et vin de bleuet (tableau 2) illustre I'influence des traitements sur le phenomene de condensation des molecules d'anthocyanes; en effet plus de la moitie des formes monomeres sont transformees en dimeres et polymeres. La separation des divers anthocyanes selon leur etat de condensation, anthocyanes libres (monomeres), polymeres rouges (dimeres et trimeres d'anthocyanes) et polymeres bruns (anthocyanes tres condenses), procure un profil beaucoup plus complet de la qualite de la couleur des jus et vins de fruits.
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Simard, Bourzeix et Herediaj 117