Comment traiter l’ail noir?

L’ail est riche en nutriments, mais sa saveur piquante peut causer un inconfort gastro-intestinal, ce qui restreint considérablement le marché de consommation d’ail [1]. Par conséquent, la recherche sur différentes formes de technologie de traitement en profondeur de l’ail est nécessaire pour minimiser l’odeur de l’ail et améliorer sa compétitivité sur le marché. L’ail noir est un produit à base d’ail vieilli obtenu en soumettant l’ail frais à une réaction de Maillard à des températures élevées (60-90 °C) et à une humidité élevée (70%-90%) [2]. Il est actuellement l’un des aliments à l’ail transformé en profondeur à la croissance la plus rapide et les plus recherchés favorisant la santé. Pendant la réaction, l’odeur piquante, la composition nutritionnelle et les propriétés sensorielles de l’ail frais changent et de nouvelles substances fonctionnelles sont produites [1]. Cet article donne un aperçu des progrès actuels de la recherche sur la technologie de traitement, les principaux facteurs réglementaires et la composition nutritionnelle de l’ail noir, dans le but de fournir un soutien théorique pour le développement industriel de l’ail noir.

1Technologie de traitement de l’ail noir

L’ail noir est produit par une série de processus tels que l’enzimolyse, la maturation et le séchage. La technologie de traitement comprend principalement deux types: la fermentation (fermentation à l’état solide et fermentation liquide) et la non-fermentation à haute température et pression. Lors du traitement de l’ail noir fermenté, des réactions enzymatiques et non enzymatiques (la réaction de Maillard) se produisent dans les cellules, ce qui donne une apparence et une saveur uniques [3]. Dans un environnement à haute température et à haute humidité, l’activité enzymatique de l’ail est activée, décomposant les glucides en fructose et les protéines en acides aminés. Pendant ce temps, l’allicine est convertie en substances telles que les acides aminés S-allyl glutathion, qui réduisent l’odeur piquante et le goût épicé de l’ail [3]. La réaction de Maillard est une réaction importante dans le traitement de l’ail noir. Grâce à une série de réactions complexes entre les glucides et les acides aminés et les protéines, une substance macromoléculaire brun-noir appelée phéomélanin est produite, ce qui donne à l’ail noir sa couleur et sa saveur uniques [4-5].

1.1 méthode de Fermentation

La fermentation à l’état solide est actuellement la technique de traitement la plus utilisée pour la préparation de l’ail noir. Le flux principal de processus de fermentation à l’état solide est le suivant: sélectionnez l’ail de haute qualité → peler et enlever les 1-2 premières couches de la tige → laver → fermenter à haute température et humidité → emballage → inspection de qualité → produit fini. Ce processus assure l’intégrité de l’ail et empêche la perte de nutriments dans l’ail, résultant en l’ail noir de haute qualité.

La fermentation liquide est une méthode par laquelle l’ail broyé est ajouté à une proportion appropriée d’eau comme substrat et fermenté dans un récipient hermétique. Le flux de processus de fermentation liquide est le suivant: sélectionnez ail → peler et laver → broyer → vacuum-seal et ferment → sec → paquet → inspection de qualité → produit fini. Dans le processus de fermentation liquide, l’ajout d’eau, l’étanchéité et le changement de température pendant la fermentation raccourcissent le temps de traitement et améliorent l’efficacité de la production. En même temps, il augmente la teneur en nutriments de l’ail noir, améliorant ainsi sa valeur nutritive et son goût.

1.2 méthode de Non-fermentation

La méthode de non-fermentation est un processus de production émergent pour l’ail noir. Le flux de traitement est le suivant: sélectionnez l’ail de haute qualité → lavage → vapeur sous haute température et pression → séchage → ail noir. La méthode de traitement de l’ail noir sans fermentation est simple à utiliser, court dans le temps de traitement, élevé dans l’efficacité de production, et faible dans la consommation d’énergie de production. Dans le même temps, la méthode de traitement de l’ail noir sans fermentation améliore la valeur nutritive de l’ail noir fini.

2 facteurs affectant la qualité de l’ail noir

2.1 qualité des matières premières d’ail

La composition nutritionnelle de l’ail est influencée par des facteurs tels que l’espèce, l’emplacement géographique et l’environnement de croissance. Des études ont révélé que le contenu nutritionnel des sucres solubles, des protéines solubles, de l’allicine et du sélénium dans 58 types d’ail de différentes origines en Chine varie considérablement [6]. La qualité nutritionnelle de l’ail détermine directement la qualité de l’ail noir [7]. En outre, des études ont révélé que la qualité de l’ail noir est également directement affectée par le nombre de gousses dans une seule bulbe d’ail, et est étroitement liée à sa capacité antioxydante.

2.2 prétraitement

Le procédé de prétraitement pour la préparation de l’ail en ail noirAffecte considérablement la qualité et la valeur nutritive de l’ail noir. À l’heure actuelle, les principaux procédés de prétraitement de l’ail sont la congélation à basse température, l’ultra-haute pression et les méthodes à micro-ondes.

2.3la température

La température est l’un des facteurs importants affectant la qualité de l’ail noir. Des températures élevées peuvent accélérer le brunissement et raccourcir la période de fermentation, et également augmenter la teneur totale en acide et en phénolique. Cependant, des températures trop élevées peuvent entraîner une mauvaise qualité sensorielle du produit fini. Par conséquent, 70 ℃ est considéré comme la température de traitement la plus appropriée. L’ail noir traité à cette température a une couleur uniforme, une texture délicate et un goût aigre-doux [8].

2.4 humidité Relative

L’humidité Relative est un paramètre clé dans le traitement de l’ail noir, affectant sa qualité sensorielle, sa composition nutritionnelle et son activité biologique [7]. Plus l’humidité est élevée, plus le brunissement est lent, plus le produit fini est humide et sucré, et plus la teneur en acides organiques est faible. Cependant, la teneur en polyphénols et en sucres réducteurs augmentera. L’humidité est étroitement liée à l’hydrolyse des substances macromoléculaires et aux réactions de brunissement non enzymatiques à haute température. Une humidité élevée peut entraîner l’hydrolyse des polysaccharides et des polyphénols dans l’ail à haute température, produisant de fortes concentrations de sucres réducteurs et de petites molécules de phénols [8]. De plus, la vitesse de la réaction de Maillard est étroitement liée à l’humidité relative. Une humidité élevée peut réduire le taux de réaction de Maillard et augmenter la teneur en sucres réducteurs et en acides aminés libres dans l’ail noir [9].

3  Ail noir nutriments

Une fois l’ail traité pour former de l’ail noir, son taux d’humidité diminue considérablement et sa composition chimique change. Par exemple, la teneur en composés tels que les glucides, les protéines et les polyphénols augmente, tandis que de nouvelles substances telles que le 5-hydroxyméthylfurfural et les mélanoïdines sont produites, améliorant ainsi sa valeur nutritionnelle et son activité physiologique.

3.1 glucides

L’ail est riche en glucides, représentant 22% à 26% du poids frais et 77% du poids sec. Il est principalement composé de polysaccharides et d’une petite quantité d’oligosaccharides et de monosaccharides [9]. Il existe des différences significatives entre les glucides de l’ail frais et de l’ail noir. Par exemple, les fruits de l’ail se décomposent progressivement en monosaccharides (glucose et fructose), disaccharides et oligosaccharides [10]. La douceur de l’ail noir provient principalement du fructose produit lors de la réaction, tandis que la couleur noire est principalement produite par la réaction de Maillard entre le fructose/glucose et les acides aminés.

3.2 protéines

L’ail contient de 1,5% à 2,1% de protéines en poids frais et de 14% à 19% en poids sec, les lectines étant les plus abondantes. L’ail est également riche en acides aminés essentiels, principalement l’acide glutamique (2,86 g·kg-1), l’arginine (4,09 g·kg-1) (409 mg/100 g), l’acide aspartique (0,90 g·kg-1) et la tyrosine (4,49 g·kg-1). Lors de la préparation de l’ail en ail noir dans un environnement à haute température et à haute humidité, la protéine peut se dénater et certains des acides aminés libres peuvent participer à la réaction de Maillard. Lu Xiaoming [11] a souligné que la quantité totale de 18 acides aminés libres a changé pendant le traitement (ail: 19,43 g·kg-1; Ail noir: 14,86 g·kg-1), dont la teneur en quelques acides aminés libres (dont leucine, isoleucine, phénylalanine, acide aspartique, alanine, cystéine et valine) est augmentée, tandis que la teneur en autres acides aminés (lysine, tryptophan, méthionine, tyrosine, proline, arginine, threonine, histidine, glycine, sérine et acide glutamique) est réduite.

3.3 lipides

Les lipides de l’ail frais et de l’ail noir jouent un rôle régulateur important dans leurs propriétés sensorielles et servent également de source de nutriments et d’énergie. Selon les statistiques, la teneur en lipides de l’ail frais varie entre 0,31 % et 0,53 % en poids frais et 0,6 % en poids sec. Lors du traitement de l’ail noir, les lipides s’oxydent et participent à une série de réactions chimiques, entraînant des changements dans la teneur en lipides. Cependant, les rapports sur la tendance des changements de lipides au cours de la transformation de l’ail noir sont incohérents et controversés. Par exemple, CHOI et al. [12] ont constaté que la teneur en lipides bruts augmentait de 0,18 % à 0,58 % pendant la transformation de l’ail frais en ail noir.

Toutefois, Lu Xiaoming [11] a constaté que la teneur en matières grasses brutes diminuait considérablement pendant la transformation de l’ail noir (ail: 0,33%; Ail noir: 0,16%). Les différences ci-dessus peuvent être liées à la variété d’ail, à la technologie de traitement, aux méthodes d’extraction et d’analyse, etc. Lorsque l’ail noir est traité à haute température (50-90 °C) et à humidité élevée (60%-90%), les lipides subissent des réactions d’hydrolyse et d’oxydation, produisant une série de composés tels que des alcools, des aldéhydes, des cétones et des lactones. Ces produits et les acides gras initialement produits participent à une série de réactions chimiques complexes, dont l’hydrolyse, l’oxydation et la réaction de Maillard, en synergie.

3.4 composés polyphénoliques

Selon les statistiques, le poids sec des composés phénoliques dans l’ail frais est de 3 à 11 g·kg-1, avec une teneur moyenne de 6,5 g·kg-1 [9]. De plus, la concentration totale d’acides phénoliques est de 2 à 20 mg·kg-1, avec une teneur moyenne de 7,6 mg·kg-1. Parmi ceux-ci, l’acide caféique a la teneur la plus élevée, suivi de l’acide férolique, de l’acide vanillique et de l’acide p-hydroxybenzoïque [8]. Comparativement à l’ail frais, la teneur en polyphénol de l’ail noir augmente de 7 à 11 fois, et la teneur totale en flavonoïdes et en acide phénolique est également significativement plus élevée [13-14].

3.5 acides organiques

L’ail contient une grande quantité d’acides organiques, qui sont bénéfiques pour la santé du système digestif humain, favorisent l’absorption des nutriments et renforcent l’immunité. L’acide citrique est le plus abondant, suivi par l’acide malique, l’acide lactique, l’acide formique et l’acide fumarique [14]. Zhang et al. [8] ont montré qu’une fois l’ail frais transformé en ail noir, la teneur totale en acide a augmenté de façon significative (de 3,6 g·kg-1 à 30,96 g·kg-1); LIANG et al. [15] ont utilisé la spectroscopie de résonance magnétique nucléaire pour analyser les différences entre les types d’acides organiques présents dans l’ail frais et l’ail noir, et ont constaté que l’acide fumarique disparaissait dans l’ail noir, mais que de nouveaux acides organiques (acide formique, acide acétique, acide succinique, etc.) se formaient pendant la fermentation. L’augmentation de la teneur en acide organique lors de la préparation de l’ail noir lui donne un goût aigre et sucré et favorise également l’hydrolyse des protéines et des polysaccharides. De plus, l’augmentation de l’acidité de l’ail noir est associée à la réaction de Maillard, à la dégradation des groupes alcalins de l’ail frais et à la production d’acides carboxyliques à chaîne courte.

3.6 mélanoïdines

Les mélanoïdines sont des polymères de couleur brune contenant de l’azote, qui se forment habituellement au cours des derniers stades de la réaction de Maillard lors de la transformation et de la conservation des aliments [16]. Les mélanoïdines ont attiré beaucoup d’attention en raison de leurs diverses activités physiologiques (par exemple antioxydantes, antibactériennes, prébiotiques et anti-hypertensives). L’ail frais ne contient pas de mélanoïdines, mais lors de la préparation de l’ail noir, la teneur en mélanoïdines augmente de manière significative, et la couleur brune de l’ail noir augmente également. Ces changements sont associés à la réaction de Maillard. La production de mélanoïdines donne à l’ail noir une plus grande activité physiologique et une couleur plus foncée.

3.7 hydroxyméthylfurfural

L’hydroxyméthylfurfural peut se former lors de la réaction de Maillard par déshydratation catalytique entre les sucres réducteurs (par exemple le glucose ou le fructose) et les acides aminés, ou il peut être produit directement par la décomposition des hexoses en milieu acide [9]. L’hydroxyméthylfurfural est non seulement un intermédiaire clé dans la réaction de Maillard, mais il influe également sur l’activité biologique et les caractéristiques sensorielles de l’ail noir. De plus, l’hydroxyméthylfurfural est lié au taux de brunissement de l’ail noir et peut donc être utilisé comme indicateur de surveillance important pour prédire le taux de développement de l’ail noir. Par exemple, ZHANG et al. [8] ont traité l’ail noir à 60 °C, 70 °C, 80 °C Cet 90 °C et ont surveillé les changements dans la concentration d’hydroxyméthyl furfural. Les résultats ont montré que la température de traitement était directement proportionnelle à la teneur en hydroxyméthyl furfural. L’ail a doré rapidement, ce qui a entraîné une diminution des attributs sensoriels. L’ail noir traité à 70 °C avait la meilleure qualité de produit.

3.8 composés contenant du soufre

Les composés contenant du soufre sont les principaux composants de l’ail, y compris l’allicine, la désoxynojirimycine et γ-glutamyl-s-allyl-l-cystéine, qui donnent à l’ail sa saveur piquante unique et son activité biologique (antibactérien, abaissement de la pression artérielle,

Hyperlipidique, anticancéreux et antitumoral) [17]. L’ail noir a une teneur plus faible en disulfure de diallyle et trisulfure de diallyle, ce qui réduit l’odeur piquante de l’ail. De plus, l’ail noir a une teneur plus élevée en 2-éthyle tétrahydrothiophène, ce qui donne à l’ail noir un parfum léger [18].

4 Conclusion

L’ail noir est un nouveau type d’aliments naturels à base d’ail qui est traité dans un environnement à haute température et à haute humidité. Il est simple à traiter, riche en nutriments et a des avantages significatifs pour la santé. Cependant, le mécanisme des changements de composants au cours de la transformation de l’ail noir, la recherche fondamentale sur les composants monomères efficaces et le mécanisme d’action des ingrédients actifs de l’ail noir ne sont pas encore clairs. À l’heure actuelle, les normes de production de l’ail noir ne sont pas unifiées, la technologie est immature, le cycle de production est long et l’échelle est petite, ce qui restreint considérablement le développement de l’industrie de l’ail noir. Par conséquent, la technologie de traitement de l’ail noir devrait être améliorée, la chaîne de l’industrie de l’ail noir devrait être élargie, et la demande du marché et la valeur économique devraient être augmentées.

Référence:

[1]AHMED T,WANG C  D. Noir l’ail Et en plus Its bioactive compounds on human health diseases: a review[J]. Molécules,2021,26(16):5028.

[2] mart.coménez-casas L,LAGE-YUSTY M, l.comépez - hern.comndez j.changements dans le profil aromatique, les sucres et les composés bioactifs lorsque l’ail pourpre est transformé en ail noir [J]. Journal de chimie agricole et alimentaire,2017,65(49):10804-10811.

[3] Wang Yuhong, Tang Gaoqi, Zheng Qiliang et al. Progrès de la recherche sur le traitement, la composition et l’activité biologique de l’ail noir [J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2015, 31(35): 91-96.

[4]YANG P,SONG H,WANG L,et al.caractérisation des composés clés aroma-actifs dans l’ail noir par analyse sensorielle dirigée de la saveur [J]. Journal de chimie agricole et alimentaire,2019,67(28):7926-7934.

[5] Zhang Liming, Yang Ming, Cao Menghui, et al. Processus de préparation, nutrition et effets sur la santé de l’ail noir [J]. Anhui Agricultural Science, 2017, 45(24): 83-85.

[6]WANG Y,ZHANG J J J L, JING H. analyse de la Composition de l’ail noir préparé par différents types d’ail et technologies de traitement [J]. Journal De laFood Safety and Quality,2016,7(8):3085-3091.

[7]A FZAAL M, SAEED F, RASH E D R, et al. Propriétés nutritionnelles, biologiques et thérapeutiques de l’ail noir: une revue critique [J]. International Journal of Food Properties,2021,24(1):1387-1402.

[8]ZHANG X,LI N,LU X,et al. Effets de la température sur la qualité de l’ail noir [J]. Journal of the Science of Food and Agriculture,2016,96(7):2366-2372. [9]QIU Z,ZHENG Z,ZHANG B,et al.Formation, valeur nutritive,et amélioration des composants caractéristiques de l’ail noir: un examen pour maximiser la bonté pour les humains [J]. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety,2020,19(2):801-834.

[10] rass-os-rass-os K L,MONTILLA A,OLANO A, et al.changements physicochimiques et propriétés sensorielles au cours de l’élaboration de l’ail noir: une revue [J]. Tendances en sciences de l’alimentation & Technologie,2019,88:459-467.

[11] Lu Xiaoming. Recherche sur la loi de production et le rôle fonctionnel des oligosaccharides d’ail noir [D]. Tai& 'an: université agricole de Shandong, 2017.

[12]CHOI I S,CHA H S,LEE Y s.physicochimique et antioxydant propriétés of  noir Ail [J]. Molécules,2014,19(10):16811-16823.

[13] martlcpe nez-casas L,LAGE-YUSTY M, llcpe - hernlcpe ndez j.changements dans le profil aromatique, les sucres et les composés bioactifs lorsque l’ail violet est transformé en ail noir [J]. Journal de chimie agricole et alimentaire,2017,65(49):10804-10811.

[14]KIM J S,KANG O J,GWEON O c.comparaison des acides phénoliques et des flavonoïdes dans l’ail noir à différentes étapes de traitement thermique [J]. Journal des aliments fonctionnels,2013,5(1):80-86.

[15]LIANG T,WEI F,LU Y,et al. Analyse complète de la RMN des changements de composition de l’ail noir pendant le traitement thermique [J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry,2015,63(2):683-691.

[16]BORRELLI R C,VISCONTI A,MENNELLA C, et al.caractérisation chimique et propriétés antioxydantes des mélanoïdines du café [J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry,2002,50(22):6527-6533.

[17] Ye Miao, Liu Chunfeng, Li Ziyu, et al. Progrès de la recherche sur les fonctions nutritionnelles et la technologie de traitement de l’ail noir [J]. Food and Fermentation Industry, 2022, 48(1): 292-300.

[18]KIM N Y,PARK M H,JANG E Y,et al.distribution volatile dans l’ail (Allium sativum L.) par microextraction en phase solide (SPME) avec différentes conditions de traitement [J]. Food Science and Biotechnology,2011,20:775-782.