Plateforme d’analyse des polyphénols (PFP)

Spectrométrie de masse, spectroscopie de résonance magnétique nucléaire et chimiométrie pour l’analyse des composés phénoliques dans les végétaux et leurs produits de transformation.

Site de la plateforme

Plateforme d’analyse des polyphénols (PFP)

Spectrométrie de masse, spectroscopie de résonance magnétique nucléaire et chimiométrie pour l’analyse des composés phénoliques dans les végétaux et leurs produits de transformation.

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Plateforme d’analyse des polyphénols (PFP)

Molécules relativement simples ou polymères complexes, les polyphénols présentent une grande diversité structurale à l’origine de leurs nombreuses propriétés. Cette diversité est accrue par la forte réactivité de ces composés, conduisant à une multitude de produits complexes avec des propriétés distinctes de celles de leurs précurseurs.

La Plateforme d'analyse des polyphénols (PFP) met à la disposition de la communauté scientifique et des industriels son expertise et ses ressources expérimentales en spectrométrie de masse, spectroscopie de résonance magnétique nucléaire et chimiométrie, pour tout projet relatif aux composés phénoliques.

Elle s’intéresse en particulier à l'analyse structurale et la quantification des composés phénoliques (constituants des végétaux, produits formés au cours des opérations de transformation) et à la caractérisation rapide de la composition phénolique d'échantillons complexes de végétaux ou produits dérivés, en lien avec leurs propriétés.

Expertises et services

Spectrométrie de masse :

Analyse non ciblée à grande gamme dynamique,
Caractérisation moléculaire complexe,
Quantification en mode MRM et analyse ciblée à grande échelle.

Spectrométrie de résonance magnétique nucléaire :

Identification et détermination structurale,
Quantification de composés purs ou au sein de mélanges,
Analyse de mélanges par méthode de diffusion (DOSY 2D, 3D, ¹H, ³¹P),
Contrôle de la pureté, détection et analyse des impuretés,
Etude de stéréochimie et configuration spatiale,
Suivi de réactions in situ,
Analyse et interprétation des données.

Chimiométrie :

Application de méthodes multivariées, supervisées (régressions, analyse discriminante) et non supervisées (ACP, ICA, MCR-ALS, Parafac, multi-tableaux) pour l’analyse de données MS ou RMN et des métadonnées associées,
Formation et développement d’outils pour la chimiométrie,
Développement d’outils pour l’analyse HRMS.

Moyens et équipements

Spectrométrie de masse :

3 spectromètres de masse équipés d’une source d’ionisation ESI et couplés à la chromatographie liquide ultra-haute performance (UHPLC) avec détecteur UV visible à barrette de diodes (spectres UV en ligne) : systèmes UHPLC-HRMS/MS Orbitrap (Exploris 480 Thermo Fisher), UHPLC-IMS-Q-TOF mobilité ionique (timsTOF Bruker) et UHPLC-QqQ, triple quadripôle (TQD Waters).

Spectrométrie de résonance magnétique nucléaire :

Spectromètre Agilent DD2 500MHz haute résolution en phase liquide équipé de 2 canaux, passeur d’échantillons et 4 sondes : sonde 5 mm indirecte, gradient z, ¹H/¹³C-¹⁵N, sonde 5 mm directe, gradient z, 13C-15N/1H, sonde 3 mm indirecte, gradient z, ¹H/¹³C-¹⁵N et sonde 10 mm directe, large bande, ³¹P-¹⁰⁹Ag/¹H.

Chimiométrie :

MOOC Chemoocs diffusé par France université numérique (FUN),
Application web en chimiométrie Chemflow,
Application web en prétraitement de signaux de masse PFPtools,
Logiciel Scilab et boite à outils FACT.

<hr>Classification hiérarchique de composés phénoliques et cultivars de Vitis vinifera affectés par l’irrigation.

<hr>Diagramme de van Krevelen des produits de condensation de l’épicatéchine et de la malvidine 3-glucoside avec l’acétaldéhyde.

<hr>Spectre ROESY d’un extrait de tanin gallique.

<hr>Console RMN, station d’acquisition et de retraitement de spectres.

<hr>Spectromètre de masse à trappe ionique.

<hr>Extraits de composés phénoliques de fèves de cacao et des chocolats correspondants.

Comment soumettre un projet ?

Pour soumettre un projet à la Plateforme d'analyse des polyphénols (PFP), vous pouvez envoyer un mail à l’adresse pfp@inrae.fr, contacter la responsable scientifique, Véronique Cheynier, ou le responsable technique de la méthodologie concernée, en décrivant votre projet : Nicolas Sommerer pour la spectrométrie de masse, Christine Le Guernevé pour la spectrométrie RMN et Jean-Claude Boulet pour la chimiométrie.

L’équipe de la plateforme vous recontactera pour préciser votre demande et étudier avec vous la faisabilité de votre projet. Les projets sont sélectionnés par le conseil de service sur la base de leur faisabilité, y compris en termes de ressources humaines et matérielles à consacrer. Le délai de réponse est d’environ un mois, mais peut être réduit si nécessaire.

Exemple d'utilisation

Prédire la qualité du chocolat à partir de la composition phénolique des fèves de cacao

L’équipe Qualité organoleptique et composés d'arôme du laboratoire QualiSud de Montpellier et la Société Valrhona ont contacté la Plateforme d'analyse des polyphénols (PFP) dans le cadre d’un projet visant à prédire la qualité sensorielle de chocolats à partir de l’analyse de la composition de fèves de cacao.

La plateforme a développé une approche de spectrométrie de masse haute résolution couplée à une analyse des signaux basée sur le calcul du défaut de masse de Kendrick pour analyser les polyphénols de matrices complexes telles que le vin, le cacao et le chocolat. Des polymères issus de la condensation des tanins avec l’acétaldéhyde produit par les levures de vinification, présentant un même motif répété, ont ainsi été caractérisés en solutions modèles.

Grâce aux connaissances acquises sur un autre produit alimentaire fermenté riche en composés phénoliques, le vin, la plateforme a pu identifier plusieurs de ces molécules dans les fèves de cacao fermentées. Elle a établi, par spectrométrie de masse, les empreintes d’échantillons de fèves de cacao fermentées et montré que ces molécules figurent parmi les marqueurs de classes de chocolat présentant des propriétés sensorielles spécifiques.

Pour en savoir plus : Fayeulle N. et al. (2019). Fast discrimination of chocolate quality based on average mass spectra fingerprints of cocoa polyphenols, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 67(9):2723−2731.