Conclusions et perspectives

C

L’objectif principal de ce travail était d’apporter une contribution à l’identification des phénomènes impliqués dans le vieillissement de produits prégélatinisés par séchage roller. Ce thème n’avait, à notre connaissance, encore jamais fait l’objet d’études. Or, une bonne maitrise de ces phénomènes peut permettre une conservation optimale des denrées.

L’approche utilisée ici était de tout d’abord de caractériser au mieux l’évolution de tels produits, afin de pouvoir émettre des hypothèses sur les phénomènes responsables de celle-ci. Dans ce but, plusieurs sous-objectifs ont été définis.

Le premier sous-objectif était de réaliser le suivi de l’évolution physico-chimique d’un produit à base de riz, partiellement hydrolysé et séché sur monocylindre, renseigné comme le modèle riz. Ce modèle a été vieilli de façon naturelle et accélérée. Il en est ressorti que la teneur en matière sèche et l’activité de l’eau du produit évoluent lentement et en rapport avec les conditions (température et humidité relative) de stockage; que l’absorption d’eau et la viscosité maximale augmentent, tandis que sa solubilité dans l’eau diminue ; que le produit jaunit quand il est vieilli de façon accélérée et que sa densité et densité tassées n’évoluent pas. Ces observations sont similaires à celles rencontrées dans le cas de farines de riz non

modifiées (ZHOU ET AL., 2002b). Il a également été établi que pour une application

industrielle, les vieillissements naturels et accélérés devraient être prolongés au-delà de trois mois. Sur base de ces résultats, les principaux phénomènes responsables de l’évolution du produit seraient l’oxydation et la dénaturation des protéines, la dépolymérisation de l’amidon et la réaction de Maillard. Il est proposé de suivre ces différentes réactions (par traitement du produit par des agents réducteurs, par dosage des sucres, par suivi de la teneur en 5- hydroxyméthyl-furfural, …) afin de confirmer les hypothèses émises (HAMAKER & GRIFFIN

1990 ; MUJOO ET AL., 1998a ;RAMÍREZ-JIMÉNEZET AL., 2003 ; CAO ET AL., 2004).

Le deuxième sous-objectif avait pour but la détermination de l’influence de différents paramètres chimiques (ajout d’additifs E170 et E340ii), physiques (réduction de la granulométrie du produit) et biologiques (composition de la matière première) sur l’évolution du modèle précédemment étudié. Différents modèles ont pour se faire été suivis : les modèles riz avec additifs, riz broyé et blé. Les modèles ont été vieillis des mêmes façons que le modèle riz. Il en est ressorti que les additifs auraient un rôle d’antioxydants à température élevée. Ce point est à confirmer par mesure de leur potentiel antioxydant, à froid et à chaud (MARC ET AL., 2004). Il est également apparu que la réduction de granulométrie ralentit le vieillissement

du produit. La cause en est probablement la compaction du produit, réduisant les échanges avec l’atmosphère malgré l’augmentation de la surface spécifique. Enfin, il a été conclu que le produit à base de blé n’évolue absolument pas, qu’il soit vieilli de façon naturelle ou accélérée. Les hypothèses pour expliquer cette stabilité sont nombreuses (différence dans la production, présence d’antioxydants naturels, etc) et à approfondir. L’utilisation de vieillissements accélérés a permis ici de mettre en évidence certains phénomènes, mais comme mentionné précédemment, le temps de suivi devrait être augmenté.

Le troisième et dernier sous-objectif de ce travail était le développement d’une méthode analytique par TD-GC-MS pour suivre l’évolution des volatils de produits partiellement hydrolysés et prégélatinisés, tels que le modèle riz. La première étape de cette mise au point était de vérifier si l’utilisation de la méthode proposée était appropriée à la problématique. Des analyses préliminaires ont donc été réalisées sur des produits frais et altérés similaires aux modèles étudiés. Celles-ci ont permis de mettre en évidence trois molécules cibles pour le suivi du rancissement lipidique (principale responsable de l’altération

olfactive) : l’hexanal, l’octanal et le nonanal (FRITSCH & GALE, 1977 ; FRANKEL, 1998 ;

LEHTO ET AL., 2003). La méthode a alors été validée pour une gamme de quantités tirée des

analyses préliminaires (0 à 10 000 ng), à l’aide d’échelles logarithmiques. Il en est ressorti que la méthode est linéaire (R² > 0,9964) ; qu’elle est juste (J < 7,44 %) ; qu’elle est répétable (RSD < 1,22 %) ; que les LOD sont comprises entre 0 et 12 ng et les LOQ entre 1 et 24 ng ; et que les désorptions étaient supérieurs à 99,39 %. L’utilisation d’un standard interne pour améliorer la méthode a été investiguée. Il a été conclu que cela n’apportait rien à la validité de la méthode. Enfin, la méthode d’analyse a été appliquée aux modèles riz et riz avec additifs vieillis de différentes façons. Les teneurs en aldéhydes dans les différents échantillons entraient toutes dans la gamme étudiée. Cependant, il est apparu que la limite supérieure de la gamme devra être revue à la hausse dans le cas de futurs vieillissements accélérés. Sur base des analyses effectuées, il est ressorti que la formation d’hexanal augmente avec la température, au contraire de l’octanal et du nonanal. La comparaison des modèles riz et riz avec additifs a mis en évidence une potentielle activité oxydante des additifs à température ambiante. Afin de pouvoir établir des cinétiques de production d’aldéhydes, de nouveaux vieillissements devraient être réalisés et ce pour l’ensemble des modèles. Ceci permettrait de compléter les observations relatives aux différents paramètres précités. La méthode développée ici est donc une méthode innovante et applicable au suivi du rancissement lipidique de produits prégélatinisés. La gamme étudiée serait cependant à revoir à la hausse en cas de vieillissements accélérés ou de suivis à long terme.

En plus de toutes ces observations, il a été démontré qu’une température de 4°C est insuffisante pour la conservation de produits prégélatinisés. La stabilité des produits à une température inférieure, comme -20°C, devrait être investiguée. Il a également été établi que l’utilisation d’un Micro Viscoamylographe Brabender n’est pas appropriée pour l’étude des propriétés rhéologiques de cette gamme de produit. Pour le futur, nous proposons d’évaluer l’intérêt de l’utilisation d’un rhéomètre. Enfin, la fréquence d’analyse des produits vieillis naturellement devrait être réduite à toutes les unes ou deux semaines.

Ce travail a donc apporté la première pierre d’un édifice dédié au vieillissement de produits céréaliers prégélatinisés. A présent, les hypothèses proposées doivent être approfondies. De plus, des analyses sensorielles au niveau olfactif devront confirmer l’identification des molécules responsables des altérations olfactives. Une fois que les phénomènes d’altération dans les produits prégélatinisés seront bien identifiés et quantifiés, une étude de la conservation optimale de produits prégélatinisés au niveau industriel pourra commencer.