2. Azote et constituants azotés
2.1 Azote total
Dans le système dit des constituants majeurs, la teneur
en protéines continue
a être mesurée a partir de l'azote total
multiplie par un facteur spécifique, et a dominer les études sur
la composition des aliments. Les teneurs en protéines les plus souvent
disponibles dans les bases de données sur la composition des aliments
sont dérivées de la teneur en azote total ou en azote organique
total. Dans la majorité des cas, l'azote total est mesure en utilisant
des variantes de la méthode Kjeldahl (qui mesure l'azote
organique total).
Dans cette méthode, la matière organique est
digérée avec de l'acide sulfurique concentre chaud. Un
catalyseur, contenant souvent un véritable agent catalytique (mercure,
cuivre ou sélénium) et du sulfate de potassium, est ajoute a
l'acide pour élever son point d'ébullition. Tout l'azote
organique est converti en sulfate d'ammoniaque habituellement mesure par
titrage ou, plus rarement, par. Dans la méthode originale, on fait une
prise d'essai relativement grande (1-2 g) mais cela exige un grand volume
d'acide. Les méthodes micro-Kjeldahl sont plus communément
utilisées car elles produisent moins de vapeurs d'acide et exigent
également moins d'acide et de catalyseur. Des considérations de
protection de l'environnement exigent une élimination propre du mercure
et même une réduction des volumes d'acide employés.
La méthode de Dumas mesure l'azote
total sous la forme d'azote gazeux, âpres une calcination
complète de l'aliment. La comparaison des résultats obtenus par
cette méthode avec ceux de la méthode Kjeldahl montre une bonne
concordance.
La SPIR peut aussi être utilisée pour mesurer
l'azote dans quelques aliments bien qu'un
grand nombre de données d'étalonnage soient
nécessaires.
2.2 Protéines
Depuis la mise en place du système d'analyse des
constituants majeurs, les teneurs en protéines totales étaient
calculées en multipliant l'azote total (N) par un certain facteur. Ce
facteur était au départ 6,25, en se basant sur l'hypothèse
que les protéines contenaient 16% d'azote.
On a longtemps cru que les protéines d'origine
végétale (et la gélatine) contenaient plus
D'azote et, par conséquent, nécessitaient un
facteur plus bas. Certains chercheurs ont mesure le contenu en azote d'un grand
nombre de protéines isolées et ont propose des
séries de facteurs spécifiques pour
différentes catégories d'aliments. Ces facteurs ont
été largement adoptes et sont utilises dans le rapport FAO/OMS
(1973) sur les besoins en protéines.
Plusieurs auteurs qui ont critique l'utilisation de ces
facteurs traditionnels pour des aliments individuels ont évalué
trois méthodes différentes de calcul (l'utilisation du facteur
6,25, l'utilisation des facteurs traditionnels et la somme des acides amines).
Ils ont observe des différences allant jusqu'a 40 %.
En principe, il serait plus approprie de baser la mesure des
protéines sur celles des acides
amines. Si ces recommandations devaient être
adoptées, les données sur les acides amines devraient inclure les
teneurs en acides amines libres en plus de celles en acides amines
protéiques parce qu'elles sont nutritionnellement équivalentes.
Cela implique certaines hypothèses sur les proportions
en acides aspartique et glutamique présents sous forme d'amides et une
correction de l'eau accumulée pendant l'hydrolyse.
Actuellement, il est raisonnable de retenir la méthode
traditionnelle de calcul, tout en
reconnaissant qu'elle ne donne que des teneurs
conventionnelles en protéines, et que ces
valeurs ne représentent pas la vraie teneur en
protéines au sens biochimique. Cependant, il
est important de signaler que cette méthode n'est pas
valide pour les aliments riches en azote
non amine et non protéique, par exemple les poissons
cartilagineux, les mollusques et les
crustacés, et surtout le lait maternel qui contient une
concentration importante d'urée. Il existe des méthodes d'analyse
directe des protéines qui ont été
développées pour des
aliments spécifiques et qui sont basées sur des
réactions impliquant des groupements chimiques fonctionnels specifiques
d'acides amines presents. Par consequent, elles ne sont en general pas
applicables a la mesure des proteines. Elles incluent le titrage du formol et
la reaction biuret. Un groupe de methodes colorimetriques tres utilisees est
base sur la reaction avec le reactif de Folin. Ce sont les methodes les plus
utilisees en biochimie et dans l'industrie laitiere.
Des methodes basees sur la fixation par un colorant sont tres
utilisees dans l'industrie
laitiere La plupart de ces methodes exigent un etalonnage par
la methode Kjeldahl.
En general, les methodes basees sur la fixation par un
colorant sont largement appliquees pour les controles de routine et pour les
grandes series d'echantillons similaires.
Tableau 2 :Methodes d'analyses de l'azote
et de la proteine
Procédure
|
Applicabilité
|
Limites
|
Investissements
|
|
Azote total
|
Kjeldahl
|
Manuelle, tous les aliments
|
Interferences mineures de l'azote inorganique
|
Faibles
|
|
Plusieurs niveaux d'automatisation
|
Interferences mineures de l'azote inorganique
|
Moderes
|
|
Dumas
|
Automatique, tous les aliments
|
Inclut l'azote inorganique. Taille de la prise d'essai
|
Eleves
|
|
Methodes radiochimiques
|
La plupart des aliments
|
Instrumentation dediee
|
Tres eleves
|
|
Protéines
|
N total × facteur
|
Tous les aliments
|
Variations en ANP(azot non proteique)
|
Faibles
|
|
N proteinique × facteur
|
Preferable pour les legumes, quelques poissons, les aliments a
base de levure ou insectes, le lait maternel
|
Choix des procedures pour la mesure de l'ANP. Il est preferable
d'utiliser le N des acides amines
|
Faibles
|
|
Méthodes applicables à des aliments
spécifiques
|
Titrage au formol
|
Produits laitiers
|
Specificite
|
Faibles
|
|
Biuret
|
Voir formol
|
Specificite
|
Faibles
|
|
Reactif de Folin
|
Voir formol
|
Specificite
|
Faibles
|
|
Distillation alcaline
|
Cereales
|
Specificite
|
Faibles
|
|
Fixation par un colorant
|
Aliments specifiques, quelques cereales, quelques legumes
|
Specificite
|
Faibles
|
|
SPIR(spectroscopie proche infrarouge)
|
Validee pour quelques aliments
|
Nombre d'echantillons de calibration
|
Eleves
|
|
Tableau 3 :Facteurs de conversion des valeurs de
l'azote en proteine (par g N)*
Denrées alimentaires
|
Facteur
|
Viandes et poissons
|
6,25
|
Lait et produits laitiers
|
6,38
|
Lait maternel
|
6,37
|
Riz et farine de riz
|
5,95
|
Mais
|
6,25
|
Haricots
|
6,25
|
Soja
|
5,71
|
Arachide
|
5,46
|
|