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La soutenance permettra la restitution d’une partie des travaux de recherche effectués dans le cadre de son doctorat portant sur la « Détermination des mécanismes impliqués dans la capacité antinitrosante de composés phénoliques. Des extraits végétaux comme solutions pour maîtriser la formation des N-nitrosamines lors de la fabrication et de la digestion de charcuteries ».

Elle se tiendra dans l'amphithéâtre Cœur de centre (INRAE Avignon, site Saint-Paul).

Le jury sera composé de :

• Mme Marie-Noëlle Maillard – Professeure, AgroParisTech - Rapporteure
• M. Sylvain Guyot – Directeur de Recherche, INRAE Rennes - Rapporteur
• M. Gérald Culioli – Professeur, Avignon Université - Examinateur
• M. Laurent Rouméas – Ingénieur de Recherche, INRAE Montpellier - Examinateur
• Mme Claire Dufour – Chargée de Recherche, INRAE Avignon  - Directrice de thèse
• Mme Pascale Goupy – Ingénieure de Recherche, INRAE Avignon - Co-encadrante de thèse
• Mme Aurélie Promeyrat – Ingénieure, IFIP - Co-encadrante de thèse

Résumé de la thèse :

Le nitrite est un additif couramment utilisé dans la transformation des produits carnés où il assure la sécurité microbiologique, la stabilité à l’oxydation lipidique et les propriétés organoleptiques caractéristiques des produits. Cependant, il est associé à la formation de N-nitrosamines résultant de la N-nitrosation des amines secondaires issues, entre autres, des protéines du muscle. Certaines de ces N-nitrosamines sont considérées comme indésirables dans les produits car génotoxiques et/ou cancérogènes. Dans ce contexte, l’ajout de polyphénols est une piste envisagée pour réduire tout ou partie du nitrite utilisé lors de la formulation des produits.

L’objectif principal de cette thèse était donc d’évaluer et d’expliquer la capacité antinitrosante de composés phénoliques afin de valider leur intérêt dans une stratégie de maîtrise de la formation de N-nitrosamines dans des produits charcutiers.

Dans un premier temps, la cinétique de N-nitrosation d’une amine secondaire modèle, le N-acétyltryptophane, a été suivie en milieu aqueux puis en système émulsionné par UHPLC-DAD. L’ajout de composés phénoliques appartenant à différentes classes structurales et représentatives de la diversité végétale a permis d’évaluer leur capacité antinitrosante. Ensuite, une étude des mécanismes impliqués dans la capacité antinitrosante des composés phénoliques a été menée à travers l’identification et la quantification relative en UHPLC-DAD-MSn des composés néoformés dans les cinétiques réactionnelles entre le nitrite de sodium, le N-acétyltryptophane et chacun des composés phénoliques démontrant une capacité antinitrosante. Cette étude a souligné le rôle central de l’oxydation par le nitrite du motif ortho-diphénolique porté par le cycle B des composés phénoliques, en conditions acides et faiblement acides. Cette première étape ouvre ensuite la voie à la dimérisation et à la C-nitration ou au couplage covalent des quinones ainsi formées avec le N-nitroso-N-acétyltryptophane. D’autres voies ont pu être observées, telles que la C-nitrosation du noyau A pour la (-)-épicatéchine ou la formation d’un cation après C-nitrosation de la chaine propéonate des acides caféique et férulique. Ainsi, le nitrite est consommé par de multiples voies réactionnelles, diminuant sa disponibilité pour la N-nitrosation des amines secondaires.

La seconde partie du travail a porté sur l’évaluation de la capacité d’une dizaine d’extraits végétaux riches en composés phénoliques à limiter la N-nitrosation du N-acétyltryptophane (en présence de nitrite) et à inhiber l’oxydation lipidique (en absence de nitrite) en milieu émulsion. Trois extraits ont ainsi été sélectionnés pour être additionnés à des jambons cuits avec ou sans nitrite. La stabilité des composés phénoliques apportés par les extraits a été démontrée lors de la fabrication et de la conservation des charcuteries reformulées à l’échelle pilote et à l’échelle industrielle. Quelques métabolites coliques spécifiques des composés phénoliques majoritaires ont été identifiés dans les fèces de rats ayant ingéré ces jambons, attestant de la présence de certains composés phénoliques dans l’intégralité du tractus gastro-intestinal.

Ces travaux encouragent à considérer l’addition d’extraits végétaux riches en composés phénoliques comme une stratégie efficace pour remplacer tout ou partie du nitrite utilisé lors de la formulation de charcuteries.