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Soutenance de thèse de Claudia Mariana Castillo

Agrocampus Ouest, amphithéâtre Roux

Les produits de l’oxydation de l’acide caféoylquinique en modèle jus de pomme: synthèse enzymatique, structures, quantification et propriétés tannantes

Thèse dirigée par  Sylvain Guyot (Unité de recherche Bioplymères, Interactions, Assembalges, INRA Le Rheu)

Résumé

Lorsque les pommes sont transformées en jus ou en cidres, une grande variété de molécules néoformées est générée par l’oxydation enzymatique des polyphénols. Ces produits d’oxydation phénoliques pourraient être responsables de propriétés organoleptiques spécifiques dans les jus de pomme et les cidres. Dans la pomme, l’acide 5’-O-Caféoylquinique (CQA) est le principal ester quinique des acides hydroxycinnamiques, et le substrat préférentiel de la polyphénoloxydase (PPO). Ses principaux produits d’oxydation ont été synthétisés et purifiés à l’échelle de plusieurs milligrammes pour déterminer leurs structures et étudier leurs propriétés. Les produits d’oxydation du CQA ont d’abord été synthétisés en solution modèle par oxydation enzymatique (PPO).
Après une étape de fractionnement par Chromatographie de Partage Centrifuge (CPC), les produits d’oxydation ont été purifiés par CLHP en phase inverse à l’échelle semi-préparative. Dix déhydrodimères de CQA (MW 706 Da) ont été purifiés avec succès, avec une pureté chromatographique UV 280 nm supérieure à 85%.
Ces composés ont fait l’objet d’une analyse structurale par spectrométrie de masse et par RMN 1D et 2D. Quatre structures similaires aux caféicines ont été élucidées. Les interactions entre ces déhydrodimères de CQA et des protéines salivaires ont été étudiées dans le but de connaître l’impact de ces composés sur la sensation d’astringence. Enfin, ces produits d’oxydation ont été quantifiés dans les jus de pommes.

Mots clés : Oxydation enzymatique, Polyphénol, Jus de pomme, Acide chlorogénique, Caféicine.  

Abstract

When apples are processed into juices or ciders, a great variety of neoformed molecules are generated by enzymatic oxidation of polyphenols. These phenolic oxidation products could be responsible of specific organoleptic properties in apple juices and ciders. 5’-O-Caffeoylquinic acid (CQA) is the major hydroxycinnamic acid in apple and the preferential substrate of apple polyphenoloxidase (PPO). Its main oxidation products were synthetized and purified at the multi-milligrams scale to decipher their structures and study their properties. CQA oxidation products were first synthetized in model solution by enzymatic oxidation (PPO) of CQA. 
After a last purification step using semi-preparative reversed phase HPLC, ten CQA dehydrodimers (MW 706 Da) were successfully purified, with a UV 280 nm chromatographic purity superior to 85%. 
These compounds were analyzed using mass spectrometry and nuclear magnetic resonance (NMR) 1D and 2D and four caffeicin-like structures were elucidated. The interactions between CQA dehydrodimers and salivary proteins were studied with the aim of knowing the impact of these compounds on astringency sensation. Finally, these oxidation products were quantified in apple juices.

Keywords: Enzymatic oxidation, Polyphenol, Apple juice, Chlorogenic acid, Caffeicin.