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Il y a deux responsables au brunissement des fruits : l'oxygène et une enzyme, la polyphénoloxidase (POP). Dans une pomme, on trouve des composés chimiques appelés phénols à l'intérieur des cellules, et l'enzyme à l'extérieur. Les deux substances sont séparées par une fine membrane.
Mais si on découpe ou croque dans une pomme, on casse la membrane, et l'enzyme commence à réagir avec les phénols. En présence d'oxygène, on obtient des quinones, qui elles-mêmes vont se décomposer en un pigment brun, appelé mélanine. On appelle ce phénomène "brunissement enzymatique".
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Le brunissement est accéléré si la pomme est talée ou meurtrie, car dans ce cas les enzymes et les phénols sont déjà en contact. D'autres facteurs comme la chaleur et la lumière, ou la présence de métaux favorisent l'oxydation : ils agissent comme catalyseurs, c'est-à-dire qu'ils ne sont pas à l'origine de la réaction mais contribuent à l'accélérer.
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Tous les fruits et légumes contiennent des phénols et des enzymes. Les pommes, poires, pêches, bananes, pommes de terre, avocats…vont donc eux aussi subir une oxydation. Mais il en existe différents types, ce qui explique pourquoi la chair d'un fruit ne brunit pas de la même façon qu'un autre. La vitesse de réaction dépend notamment de l'acidité du fruit : le pH optimal est de 6 ou 6,5. Les fruits acides ont donc tendance à brunir moins vite.
Les traitements anti-brunissement
Comment éviter cette dégradation ?
Les cuisinières connaissent bien le "truc" : arroser les quartiers de pomme avec du jus de citron. Pourquoi ce dernier retarde-t-il le brunissement ? Car il contient de l'acide ascorbique (vitamine C) un antioxydant naturel. Ce dernier empêche l'apparition des mélanines en réduisant les quinones.
Les industriels ont recours à des traitements plus radicaux :
L'addition d'agents anti-oxydants
synthétiques (E300 à E321). Le chlorure de sodium est par exemple très utilisé. Mais en trop grande concentration, il donne un goût salé : pas terrible pour des desserts…
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savoir plus |
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Le champignon est particulièrement riche en polyphénoloxidase : 40 mg/kg.
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L'action thermique : la cuisson ou la pasteurisation. La chaleur casse les liaisons moléculaires qui donnent leur forme aux enzymes. Or l'action des enzymes est justement conditionnée par leur forme. D'ailleurs, les compotes et les tartes aux pommes ne brunissent pas ! Une courte exposition à des températures de 70 à 90 °C ("blanchiment") suffit en général pour désactiver les enzymes.
Immersion des fruits dans du sirop (pour éviter l'arrivée d'oxygène). Cette méthode est utilisée si on veut congeler des fruits pelés.
Abaissement du pH : on trempe les fruits dans de l'acide citrique ou dans du vinaigre pour les légumes. Mais rassurez-vous : l'acide citrique est dilué à 5g/litre.
Les sulfites sont de puissants inhibiteurs du brunissement enzymatique. : ils dénaturent sa structure et possèdent en plus un effet antioxydant. Mais ce sont des substances toxiques et très réglementées.
Dernière piste : la génétique. Des chercheurs canadiens ont ainsi réussi à créer des pommes contenant 90% d'enzymes en moins !
Un effet qui a aussi du bon
Le brunissement enzymatique est pourtant recherché dans certains cas.
Pour le cidre, on préfère par exemple des pommes riches en polyphénols. Car ce sont ces derniers qui donnent la couleur dorée au cidre, ainsi que sa saveur amère et astringente.
C'est aussi le phénomène recherché quand on fait sécher les feuilles de thé ou le tabac.
Les polyphénols ont des propriétés par ailleurs très intéressantes : ils protègent naturellement les végétaux contre les insectes et les maladies. Mais surtout, certains types de polyphénols (il en existe plus de 8000 !), comme les tanins, ou les flavonoïdes, protègeraient contre le cancer et le vieillissement du cerveau.
Enfin, la pomme est une ressource inépuisable même pour l'industrie : la phloridzine est par exemple un colorant jaune issu de la polyphénoloxidase de la pomme, utilisé dans la confiserie, les sirops, et même la cosmétique.
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