Cas des réactions de brunissement enzymatique
Les sulfites vont pouvoir réagir à la fois au niveau des PPO et sur les produits de la réaction. Ces réactifs, à savoir les ions sulfite (SO3 2 -) et bisulfite (HSO3 -), sont capables d'inactiver de manière irréversible les PPO de végétaux supérieurs ou d'origine fongique. L'inactivation de la PPO peut se produire en 20 minutes pour des concentrations en sulfite de l'ordre de 1 mg par litre. Il s'avère en outre que l'inactivation est d'autant plus efficace que le pH est plus acide. Le mécanisme d'inactivation s'accompagne d'un changement de structure tertiaire et/ou d'ionisation de la PPO, vraisemblablement suite à la réduction de ponts disulfure.
Définition :
La seconde série de mécanismes mis en jeu dans l'effet anti-brunissement des sulfites est leur interaction avec les quinones sous forme de produits d'addition stables et incolores et la réduction des quinones conduisant à la régénération des phénols parentaux ( figure ci-dessous).
Toutes ces propriétés font de l'emploi des sulfites le traitement chimique anti-brunissement le plus répandu. L'oenologie est le premier domaine d'application dans lequel leur effet anti-microbien et leur capacité à stabiliser la couleur et la flaveur des vins sont exploités. Dans les filières fruits et légumes, ils sont utilisés comme moyen de prévention du brunissement des fruits et légumes secs (abricots, figues, haricots) ou frais, qu'ils soient entiers ou pelés et prédécoupés. Enfin, ces traitements sont largement employés de nos jours dans la conservation de fruits de mer. Ces produits sont en effet très sensibles au brunissement enzymatique nommé alors Black Spot. Les crevettes et autres crustacés sont généralement trempés immédiatement après la pêche dans une solution de bisulfite de sodium. Les produits alimentaires sont donc traités par trempage dans des solutions ou le plus souvent par vaporisation de sulfite. Les fruits tranchés ou les pommes de terre tranchées sont par exemple trempés dans une solution de bisulfite de potassium à 2500 ppm pendant 30 secondes ce qui permet une pénétration de bisulfite de l'ordre de 50 ppm. Au point de vue de la concentration en bisulfite, la concentration peut atteindre 5000 ppm sans qu'il n'y ait apparition de mauvais goût. Le principal inconvénient de cette technique est la non élimination totale du SO2. On peut pallier cet inconvénient par un lavage en présence de phosphate dipotassique pendant 5 minutes.
Dans le cas des réactions de brunissement enzymatiques on pourra traiter les produits de la réaction par la vitamine C qui peut se trouver soit sous forme réduite ou oxydée.
En France, l'addition de vitamine C ne peut dépasser 300 mg par litre. Son faible coût et ses propriétés anti-oxydantes et anti-radicalaires en font un traitement alternatif de choix aux sulfites. Elle est essentiellement utilisée pour traiter les fruits en tranches, en segments ou en morceaux. L'acide ascorbique est employé contre le brunissement de la pomme, de l'avocat, de la poire, de la banane et de la pomme de terre, en combinaison avec l'acide citrique, le métabisulfite de sodium (0,05 %) et l'EDTA ainsi que les ions chlorures.
Remarque :
Pour que le traitement soit efficace il faut de grandes quantités de vitamine C généralement comprises entre 0,5 et 1% du poids du produit à traiter. S'il y a suffisamment de vitamine C, comme l'activité des PPO va diminuer en fonction du temps, on pourra bloquer complètement la réaction de brunissement. On ne peut utiliser cette technique pour les fruits entiers car la vitesse de pénétration (diffusion) de la vitamine C est très lente dans les tissus végétaux. Sur le même principe que la vitamine C on pourrait utiliser la cystéine ou le glutathion.
