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DIM ASTREA, Agrosciences, Ecologie des Territoires, Alimentation

DIM ASTREA, Agrosciences, Ecologie des Territoires, Alimentation

Thèse de Josselin Bousquières

DIM 2013

Josselin Bousquières
© DIM ASTREA
Impact de la composition et des procédés sur la réactivité d’un produit alvéolé de type génoise

Josselin Bousquières

DIM 2013

Thèse soutenue le 25 Janvier 2017

Impact de la composition et des procédés sur la réactivité d’un produit alvéolé de type génoise

Résumé

En industrie alimentaire et notamment dans le domaine des produits céréaliers, les ingrédients utilisés et les procédés associés ont des impacts sur les réactions chmiques des constituants ainsi que sur la structure des produits fabriqués. Les réactions peuvent avoir des impacts positifs (arômes, couleur) ou négatifs (développement de composés néoformés potentiellement toxiques). Bien que très étudiées dans les systèmes simplifiés, une meilleure connaissance et maîtrise des réactions dans des conditions plus réalistes permettrait de mieux piloter la qualité des produits et de favoriser la balance bénéfices/risques. L’objectif de ce travail était de rendre possible l’étude des réactions dans un milieu solides, certes, simplifié, mais maîtrisé en composition et structure, et fidèle aux procédés de fabrication et à la structure des produits réels. La génoise a été choisie comme produit de référence. La première étape a consisté à développer un produit modèle constituant une base d’étude de la réactivité. Pour cela, une étude des fonctionnalités apportées par chaque ingrédient à chaque étape du procédé de fabrication a permis d’identifier les dérivés de cellulose comme candidats intéressant pour remplacer les ingrédients réactifs (œuf, sucre et protéines de la farine). Une étude multi-échelle a permis de mieux comprendre l’impact des principales propriétés apportées par les dérivés de cellulose (viscosité à froid, stabilisation des interfaces, gélification à chaud) sur la structuration du produit. Enfin, le produit modèle a été validé comme étant non-réactif vis-à-vis de la réaction de Maillard et de caramélisation.

Dans une seconde étape, des composés réactifs (glucose, leucine) ont été réintroduits dans le produit modèle et un suivi cinétique de marqueurs de la réactivité dans les vapeurs et dans les produits a été réalisé au cours de la cuisson. Ainsi, l’enrichissement du modèle en glucose + leucine a permis de suivre le développement de composés typiques de la réaction de Maillard (aldéhydes de Strecker et pyrazines), qui n’apparaissent pas dans le cas où le produit n’est enrichi qu’en glucose, où seuls les composés issus de la caramélisation ont été identifiés. De plus, la modification des conditions de cuisson (température, convection) a permis de mettre en évidence l’impact des transferts thermiques et du séchage sur les voies réactionnelles. Ces résultats ouvrent ainsi la voie à de futures études cinétiques, couplant expérimentation systématiques et modélisation.

Publications

Using confocal laser scanning microscopy to examine the breakdown of fat layers in laminated dough - J. Bousquieres & al. - 2014, Food Research International

CLSM study of layers in laminated dough: Roll out of layers and elastic recoil - J. Bousquieres & al. - 2014, Journal of Cereal Science

Rational design to develop a non-reactive model food imitative of a baked cereal product by replacing the functional properties of ingredients - J. Bousquières, C. Bonazzi, C. Michon - 2017, Food Hydrocolloids

Functional properties of cellulose derivatives to tailor a model sponge cake using rheology and cellular structure analysis - J. Bousquières, C. Michon, C. Bonazzi, 2017, Food Hydrocolloids, 

Multiscale evaluation from one bubble to the foam of surface active properties of cellulose derivatives used for a starchy model sponge cake - D. Huc-Mathis, J. Bousquières & al. - 2017, Food Hydrocolloids

Kinetic study of furan and furfural generation during baking of cake models - R. Srivastava, J. Bousquières & al. - 2018, Food Chemistry