Suivi par micro-tomographie RX de l’évolution des films de pâtes à pain pendant la fermentation.
Arnaud TURBIN
Doctorant 3ème année.
INRA, UR 1268 Biopolymères, Interactions & Assemblages (BIA),BP 71627, 44316 Nantes
Email: arnaud.turbin@nantes.inra.fr Tel : 02 40 67 51 97
Guy DELLA VALLE : Guy.Della-valle@nantes.inra.fr
Mots-clé : pâte à pain, bulles, films, tomographie, image, liqueur de pâte.
Résumé :
L’hypothèse de l’existence de films aqueux entre les bulles de la pâte à pain fermentée repose sur le rôle avéré des composés solubles sur la structure alvéolaire de la pâte et de la texture du pain. Pour préciser ce rôle, la phase soluble de la pâte, appelée liqueur (LdP) a été extraite par ultra-centrifugation et ses propriétés rhéologiques analysées, pour des compositions variables en eau, sucre et huile. Sa densité (≈1,1) est inférieure à celle de la matrice gluten-amidon hydratée (≈1,25). En fin de fermentation, la pâte peut donc être considérée comme un milieu triphasique gaz / liquide / matrice viscoélastique. Dans ce contexte, le but de cette étude est de déterminer l’évolution des films séparant les alvéoles gazeuses par micro-tomographie par rayons X (XRT) haute résolution.
La LdP peut être considérée comme un fluide à seuil, dont la viscosité est essentiellement modifiée par la teneur en sucres, alors que sa tension superficielle reste proche de 40mN/m. Ses propriétés moussantes soulignent le rôle des lipides et du sucre sur la stabilité de la mousse. Enfin, le comportement élongationnel des pâtes est caractérisé par compression uniaxiale lubrifiée. La mesure de ces propriétés a permis de sélectionner les compositions conduisant à des propriétés de LdP et de pâte contrastées.
Pour celles-ci, les expériences de XRT ont été effectuées à l’ESRF, ligne ID19, pour deux résolutions : 1,75 et 5 µm.
La pâte était placée dans un tube (∅≈1cm). Les temps d’acquisition (<1min) résultaient d’un compromis entre résolution spatiale et modification de la pâte, soumise aux RX et en cours de fermentation. Pour la plus forte résolution, 10 images 3D successives, à hauteur croissante dans le tube volumes (h = 1,35mm *10), ont été acquises, à un temps pour lequel la porosité ≈ 0,7, afin de pouvoir discerner des films en limite de rupture. Les expériences à 5 µm ont permis un suivi de fermentation dans la phase de coalescence. Les résultats conduiront aux cinétiques de densité et d’épaisseur des films séparant les alvéoles, afin de préciser le rôle des propriétés rhéologiques sur les principaux phénomènes gouvernant l’alvéolation de la pâte.
a b c Exemples d'images acquises en tomographie (ESRF) sur des
pâtes à pain en cours de fermentation, à même porosité (P = 0,6) (a, formulation 7, t=123mn), et (b, form. 6, t=180mn) et
pour un même temps de fermentation (t=123mn) (c, form. 6, P=0,42) ; résolution de 5µm (∅ ≈ 5mm).
