La couleur des fruits mûrs résulte de la présence dans leur composition de molécules issues pour la plupart du métabolisme secondaire des végétaux. Ce sont par exemple des caroténoïdes tel que le lycopène, responsable de la couleur rouge de la tomate ou des bétalaïnes présentes dans l’épiderme et la pulpe de la figue de barbarie qui lui confèrent sa couleur variant du jaune au pourpre. Cependant, pour la plupart de nos fruits sucrés de consommation courante (pommes, prunes, cerises, fraises…), la couleur provient surtout de molécules de nature phénolique appartenant à la catégorie des flavonoïdes. Ainsi, la couleur rouge du raisin, du cassis ou de la fraise est due aux anthocyanes tandis que la couleur jaune de la peau de pomme Golden est due aux flavonols. Notons que ces composés phénoliques existent aussi dans les fruits sous d’autres catégories non colorées mais néanmoins essentielles à la qualité. Ce sont notamment des antioxydants contribuant à la qualité nutritionnelle ou des tannins participant aux saveurs amères et à l’astringence des fruits et de leurs produits de transformation (vin, cidres…).

 

Le rôle de ces composés colorés dans les fruits n’est pas encore parfaitement connu. Cependant, il est certain qu’ils sont déterminants pour la survie de l’espèce. Ainsi, les anthocyanes apparaissent le plus souvent dans le fruit au moment de sa maturation et exercent très vraisemblablement un effet attractif sur les espèces fructivores ; les graines ainsi ingérées sont alors disséminées par l’animal. Cet effet attracteur est à priori valable aussi pour l’homme. Ainsi, avant le goût et l’arôme, de façon plus ou moins consciente, c’est bien souvent à l’aspect et donc en partie à la couleur que nous nous référons dans le choix de nos aliments.

           
Soulignons, que cette franche transformation organoleptique des fruits en relation avec la maturité ne concerne pas que les molécules de la couleur. La maturation s’accompagne le plus souvent d’un enrichissement en sucres et d’une diminution de l’acidité. Elle s’accompagne aussi généralement d’une diminution de l’astringence, perception gustative liée à la présence de tannins, catégorie de composés phénoliques incolores mais ayant la propriété de précipiter les protéines salivaires. 
 

Avant la saveur ou l’arôme, la couleur est une composante essentielle de ce que l’aliment ou le plat cuisiné offre à la vue et par conséquent, elle va déterminer la première impression positive ou négative du consommateur. La couleur est aussi un critère de qualité qui permet de segmenter les produits alimentaires en plusieurs catégories auxquelles les consommateurs peuvent facilement se raccrocher pour effectuer leur choix. C’est le cas du vin qui se décline en blanc, rosé ou rouge, de la bière blanche, brune, blonde ou ambrée, et même du fruit frais tel que le poivron vert, jaune ou rouge. 

 

 

La législation européenne se durcit de plus en plus en matière d’utilisation de certains colorants alimentaires, notamment certains d’entre eux obtenus par synthèse chimique. Ainsi, dans le nouveau règlement 1333/2008 sur les additifs alimentaires datant du 16 décembre 2008, il est prévu que les étiquettes des produits alimentaires contenant les colorants E102 (tartrazine), E104 (jaune de quinoléine), E110 (jaune orangé S) et/ou rouges E122 (azorubine), E129 (rouge allura) et E124 (ponceau 4R), devront obligatoirement faire la mention suivante « peut avoir des effets indésirables sur l’activité et l’attention chez les enfants ». Bien que la publication scientifique ayant conduit à cette décision (McCann D. et al., Lancet 2007; 370: 1560) soit controversée par la communauté scientifique, cette décision n’en demeure pas moins applicable à partir de juillet 2010. En conséquence, les industriels de l’agroalimentaires sont encore plus motivés pour trouver des alternatives à ces colorants sus-mentionnés. Les colorants naturels ne sont pas toujours bien adaptés aux applications souhaitées souvent parce qu’ils ne répondent pas toujours aux critères de solubilité, de brillance, de transparence ou de stabilité. Ainsi, dans le domaine des colorants jaunes hydrosolubles, peu de colorants naturels peuvent remplacer la tartrazine.
 

La transformation des végétaux est parfois génératrice de couleur. Ainsi, les chauffages intenses et prolongés de matrices contenant des sucres en forte concentration aboutit à un brunissement connu sous le nom de caramélisation. Les caramels sont d’ailleurs inscrits au catalogue des additifs colorants alimentaires sous les codes E150a à E150d. Dans un tout autre registre, le brunissement peut aussi provenir de l’oxydation enzymatique des composés phénoliques. C’est notamment le phénomène responsable de la couleur des jus de pomme et des cidres.

Sur ce principe de l’oxydation enzymatique, nous avons récemment optimisé les conditions de préparation et caractérisé la structure d’un nouveau colorant jaune très hydrosoluble, le POP pour « Produit d’Oxydation de la Phloridzine ».

 

 

Le pigment naturel POP (produit d'oxydation de la phloridzine) issu des pommes et au pouvoir antioxydant produit une coloration brillante, du jaune à l'orange. © Inra, S.Guyot.

La phloridzine est un composé phénolique que l’on trouve de manière assez spécifique dans la pomme et plus particulièrement concentré dans les pépins. On retrouve donc la phloridzine en concentration relativement élevée dans le marc de pomme, sous-produit de l’élaboration des jus de pomme et des cidres. La phloridzine, elle-même, n’est pas particulièrement colorée ni très soluble dans l’eau. Cependant, son oxydation enzymatique, catalysée par la polyphénoloxydase de la pomme, conduit à une nouvelle molécule avec un rendement relativement élevé au moins à l’échelle du laboratoire. Le POP présente une très grande solubilité dans l’eau, un fort pouvoir colorant variant du jaune à l’orangé en fonction du pH et une stabilité correcte à la température. Reste à optimiser son obtention à l’échelle industrielle par exemple à partir du marc de pomme et à un coût concurrentiel, ce qui n’est pas encore le cas aujourd’hui. Néanmoins, le POP pourrait à l’avenir devenir un remplaçant sérieux à la tartrazine (E102), colorant chimique azoïque suspecté d’être potentiellement responsable d’hyperactivité chez les enfants.

Comment évoluent vos recherches dans ce domaine ?
 

L’exemple du POP ouvre de nouvelles perspectives en matière de production de nouvelles couleurs utilisables à des fins alimentaires. En effet, il existe de nombreux sous-produits de la transformation végétale (marc de pomme, pulpe de café, tourteaux de colza, grignons d’olives…) riches en composés phénoliques de structures variées pouvant donc servir de matière de base à la production de couleur. Pour cela, nous devons mieux explorer ces voies biochimiques catalysées par des enzymes naturellement présentes dans les végétaux alimentaires. Ces approches conduiront peut-être à la mise au point des colorants de demain. 

 

Date de création : 15 Octobre 2009
Date de dernière mise à jour : 23 Octobre 2009