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Dernière mise à jour : Mai 2021

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La farine de pois : un apport nutritionnel dans les aliments extrudés expansés

Comment les propriétés mécaniques du matériau influencent-elles la texture des aliments ?

La farine de pois : un apport nutritionnel dans les aliments extrudés expansés
La formulation de snacks extrudés sans gluten et non OGM, entièrement à base de protéagineux, est une façon intéressante d'introduire les légumineuses auprès du jeune public. Afin de pouvoir prédire la texture des snacks, il est nécessaire de comprendre l’organisation des phases constituent les ingrédients (l’amidon, les protéines), qui s’appelle la morphologie amidon-protéines, et les propriétés mécaniques du matériau pariétal, puis de les intégrer dans un modèle numérique de prédiction.
Les protéagineux sont une excellente source d’amidon (40-55% base sèche), de protéines (20-30%) et de fibres (10-30%). Par rapport aux céréales, les protéines des protéagineux sont relativement riches en lysine et faibles en acides aminés soufrés : cystéine, méthionine et tryptophane. La combinaison entre des aliments protéagineux et céréaliers permet d'obtenir un profil protéique nutritionnel adéquat.
La formulation de snacks extrudés sans gluten et non OGM, entièrement à base de protéagineux est une façon intéressante d'introduire les légumineuses auprès du jeune public. Ces nouvelles snacks présentent une texture qui dépend de leur masse volumique, de la structure alvéolaire et des propriétés intrinsèques du matériau constitutif, appelé matériau pariétal.
2019-farines de pois

Afin de pouvoir prédire la texture des snacks, il est nécessaire de comprendre l’organisation des phases constituent les ingrédients (l’amidon, les protéines), qui s’appelle la morphologie amidon-protéines, et les propriétés mécaniques du matériau pariétal, puis de les intégrer dans un modèle numérique de prédiction.

2019-pois-amidon-protéines

Les propriétés mécaniques de composites de pois sont contrôlées par l’indice d’interface amidon-protéines qui est modulé par l’énergie mécanique spécifique (EMS).

Le matériau pariétal présente une morphologie avec une matrice d’amidon enchâssant des agrégats protéiques. La taille des agrégats varie selon le type de la matière première (farine de pois, mélanges d’amidon (A) et de protéines de pois (P) de ratio A/P = 2/1 en base sèche) et l’intensité du traitement thermomécanique par extrusion. Des vides sont observés à l’interface de l’amidon et des protéines indiquant une faible résistance interfaciale. Les matériaux élaborés présentent un comportement fragile avec une rupture dans le domaine élastique pour les extrudés de farine de pois et une rupture dans le domaine plastique pour les extrudés des mélanges AP. L’indice d’interface amidon-protéines défini par le ratio du périmètre total des agrégats protéiques sur la racine carrée de leur surface totale gouverne la variation des propriétés mécaniques. L’augmentation de l’indice d’interface, avec une faible adhésion entre les protéines et la matrice d’amidon, fragilise le matériau. Ces résultats montrent qu’il est possible de moduler les propriétés mécaniques des extrudés en fonction de leur morphologie, elle-même contrôlée par les conditions d’extrusion.

En perspectives, les images obtenues par microscopie confocale à balayage laser (MCBL) seront intégrées dans un modèle numérique pour prédire le comportement mécanique de composites de pois et par suite des aliments alvéolaires extrudés.

Voir aussi

Publication associée : Jebalia, I., Maigret, J-E., Réguerre, A-L., Novales, B., Guessasma, S., Lourdin, D., Della Valle, G., & Kristiawan, M. (2019). Morphology and mechanical behaviour of pea-based starch-protein composites obtained by extrusion. Carbohydrate Polymers, 223, 115086.https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2019.115086