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Résumé

La thèse CAKERS fait partie du projet Qualiment N3S (New Sugar Salt Substitutes). L’un des objectifs de ce projet est d’investiguer une stratégie pour réduire la quantité de sucre dans les aliments, en développant l’utilisation d’une protéine naturelle, appelée miraculine. La miraculine n’a pas de goût à pH neutre mais elle est capable de générer un goût sucré intense proche du saccharose en présence d’une solution acide. Dans ce contexte, le projet de la thèse CAKERS avait pour objectif de développer un cake de type quatre-quarts réduit en sucre et acide, servant de base à l’action de la miraculine lors de sa consommation. Ce cake devait répondre aux contraintes réglementaires sur la réduction du sucre, aux contraintes technologiques engendrées par la réduction du saccharose et aux contraintes d’étude comme la réduction du pH final par l’ajout de citron. Le saccharose a des fonctions clés dans la technologie des gâteaux.  Sa réduction conduit d’une part à un taux de gélatinisation de  l’amidon plus élevé et de ce fait à une réponse glycémique plus importante. D’autre part, elle entraîne une augmentation de l’activité de l’eau générant des répercutions sur la rhéologie de la pâte mais aussi sur la durée de conservation des cakes. L’acidifcation de la matrice a été réalisé par ajout de citron. Cet antifongique naturel a premis de contrer les effets négatifs dus à la diminution du saccharose. Cependant, la diminution du pH de la pâte provoque une réaction précoce des poudres levantes (PL). Ce verrou a été levé par le développement d’un procédé de mélange sous pression qui a permis de s’affranchir des PL dans le cake. Des cakes “acides” exempts de PL ont été réalisés en substituant la totalité du sucre par des agents de charge tels que le maltitol et le polydextrose. Afin de comprendre l’impact de la réduction du sucre, de l’incorporation d’agent de charge et de l’acidifcation de la pâte, une étude aux différentes échelles structurales de la matrice a été effectuée. Une approche sensorielle a également été menée.

Abstract

The CAKERS thesis takes part of the Qualiment N3S (New Salt Sugar Substitutes) project. One of the objectives of this project is to investigate a strategy to reduce the quantity of sugar in food by developing the use of a natural sweet protein, called miraculin. Miraculin has no taste at neutral pH, but is able to generate an intense sweetness close to sucrose in the presence of an acidic solution. In this context, the objective of the CAKERS thesis project was to develop a sugar-reduced, acidic pound cake that would serve as the basis for the action of miraculin during consumption. This cake had to meet the regulatory constraints on sugar reduction, the technological constraints generated by the reduction of sucrose and the study constraints such as the adjustment of the final pH by adding lemon.The CAKERS thesis takes part of the Qualiment N3S (New Salt Sugar Substitutes) project. One of the objectives of this project is to investigate a strategy to reduce the quantity of sugar in food by developing the use of a natural sweet protein, called miraculin. Miraculin has no taste at neutral pH, but is able to generate an intense sweetness close to sucrose in the presence of an acidic solution. In this context, the objective of the CAKERS thesis project was to develop a sugar-reduced, acidic pound cake that would serve as the basis for the action of miraculin during consumption. This cake had to meet the regulatory constraints on sugar reduction, the technological constraints generated by the reduction of sucrose and the study constraints such as the adjustment of the final pH by adding lemon.

Rapporteurs avant soutenance :

• Catherine BONAZZI      Directrice de Recherche, AgroParisTech-INRAE, Paris
• Thierry RUIZ               Professeur, Université de Montpellier 1, Montpellier

Composition du Jury :

 Examinateurs :

• Nathalie CAYOT, Professeure, Agrosup Dijon, Dijon        
• Bernard CUQ, Professeur, SupAgro, Montpellier
• David GRENIER, Chargé de recherche, INRAE, Rennes

Encadrants :

• Dir. de thèse :   Patricia LE-BAIL, Directrice de recherche, INRAE, Nantes
• Co-dir. de thèse : Alain LE-BAIL, Professeur, ONIRIS, Nantes
• Co-enc. de thèse : Catherine LOISEL, Maître de conférences, ONIRIS, Nantes