Désodorisation de la biomasse algale pour surmonter les problèmes de saveur et d’odeur lors du développement de nouveaux produits : innovations, tendances et applications

Les produits à base d’algues intéressent de plus en plus les consommateurs à la recherche de produits sains, vegans et nutritifs. Cependant, l’odeur et la saveur particulières des algues peuvent constituer un frein au développement de nouveaux produits. Des procédés évitant ou limitant la formation de ces odeurs indésirables ou des étapes de désodorisation pour les éliminer apparaissent nécessaires pour développer ce marché.

Les algues peuvent développer les composés responsables de ces odeurs indésirables lors de leur croissance selon les conditions de culture et la disponibilité des nutriments. D’autres éléments peuvent également jouer un rôle dans le développement de ces composés comme les eaux stagnantes, l’intensité lumineuse, la température ou le pH de l’eau.

Ces composés et leur origine ont été identifiés. Notamment, l’odeur de moisi ou terreux est due à un composé, la géosmine, produit par la dégradation d’acides aminés. L’odeur marine est liée au diméthyl sulfite généré lors de la dégradation de composés soufrés contenus dans les algues. La production de composés organiques volatiles comme les aldéhydes et les cétones est responsable de l’odeur herbacée et l’oxydation des lipides, responsable de l’odeur rance.

Pour réduire l’impact de ces composés indésirables, 5 stratégies principales sont identifiées :

  1. Empêcher leur développement pendant la culture par la sélection d’espèces et la maîtrise des conditions de culture. Certaines espèces ne produisent pas de géosmine par exemple.
  2. Empêcher leur libération par des procédés de micro-encapsulation de la biomasse.
  3. Les masquer par d’autres saveurs. La vanille est souvent utilisée pour masquer des saveurs indésirables.
  4. Empêcher leur développement pendant le process de transformation de la biomasse. Des procédés thermiques appliqués pour sécher la biomasse permettent de bloquer le développement de ces composés mais peuvent entrainer le développement d’autres composés liés à une réaction de Maillard, une dégradation de Strecker (conversion des acides aminés en aldéhydes), ou une oxydation. Des procédés flash ou l’ajout d’antioxydant peuvent limiter ces phénomènes.
  5. Les éliminer lors du process en ajoutant des étapes de désodorisation.

Différents procédés de désodorisation sont décrits dans la littérature permettant l’élimination des oxydes, des composés volatiles et des acides gras libres. Des traitements thermiques sont souvent utilisés mais ces composés ayant un point d’ébullition relativement élevés, il est nécessaire d’appliquer des températures très élevées risquant de dégrader le produit.

Des alternatives consistent à traiter la biomasse avec de la vapeur d’eau sous vide ou en présence d’azote pour limiter les risques d’oxydation. L’utilisation de solvants comme l’éthanol ou de résines échangeuses d’ions peut également donnée des résultats intéressants en éliminant les acides gras libres.

Plus récemment, des procédés de désodorisation par fermentation ont été développés et appliqués pour la fabrication de bière ou autres boissons à base d’algues par exemple, ou encore pour l’extraction d’acide docosahexaénoïque (DHA).

Ce sont 381 technologies de désodorisation qui ont été recensées dans la base des brevets au niveau mondial regroupant des bioprocédés et des procédés physicochimiques. Ces brevets mettent en évidence que la nouvelle stratégie de désodorisation des industriels passe par une recherche d’équilibre entre procédés thermiques et chimiques pour maintenir la qualité et les propriétés des algues et que la désodorisation de cette biomasse reste un challenge pour le développement de nouveaux produits alimentaires.

Référence : Colonia, B. S. O.; De Melo Pereira, G. V.; Carvalho, J. C. D.; Karp, S. G.; Rodrigues, C.; Soccol, V. T.; Fanka, L. S.; Soccol, C. R. Deodorization of Algae Biomass to Overcome Off-Flavors and Odor Issues for Developing New Food Products: Innovations, Trends, and Applications. Food Chem. Adv. 2023, 2, 100270.

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