Approches sensorielle et instrumentale : cas du
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Approches sensorielle et instrumentale : cas du
Produits/Formulations Par Anne marie FILLOUX, responsable R&D filière blé, ENILIA-ENSMIC Surgères Approches sensorielles et instrumentales : cas du feuilletage Mots-clés : Beurre de tourage ; rhéologie ; croissant ; feuilletage ; dureté ; collant ; plasticité ; matière grasse ; TAXT + ; analyses sensorielles. Le cahier des charges « matière grasse pour feuilletage » recense des critères physico-chimiques, rhéologiques permettant d’évaluer leurs aptitudes technologiques. Ces critères reflètent-ils la réalité industrielle ? Comment adapter ces matières aux contraintes industrielles ? L’objectif de cette pré-étude a été de tester les aptitudes technologiques de trois beurres de tourage lors du laminage. Le comportement rhéologique (dureté, plasticité) de ces trois beurres a été déterminé par utilisation du texturomètre TAXT+. Les 3 lots de croissants issus des 3 matières grasses ont été évalués par un groupe de 10 sujets experts entraînés à la technique du profil descriptif. Les mesures rhéologiques et sensorielles ont-elles été corrélées ? Les mesures de collant, dureté et plasticité de la matière grasse nous informent sur le croustillant et le gras en surface au toucher du produit fini. Les méthodes instrumentales et sensorielles semblent être corrélées. Ces différentes approches complémentaires permettraient de prédire la qualité technologique des matières grasses et de pouvoir les adapter aux contraintes industrielles. Bibliographie : • R. GUINET, B. GODON. La Panification Française. Collection sciences et techniques agro-alimentaires. Lavoisier TEC & DOC. 1994. • P. ROUSSEL, H. CHIRON. Les Pains Français. Science et Technologie des Métiers de Bouche. Editeurs MAE ERTI. 2002. • P FEILLET. Le Grain de Blé composition et utilisation. Editions INRA. 2000. • D. LE GIGAN. Informations apportées par les analyses rhéologiques sur les pâtes de farines. Industrie des céréales. Juin-Juillet 1997. • C. RENARD-S.THERY. Détermination des méthodes physico-chimiques pour prédire la qualité biscuitière et boulangère des blés français. IRTAC. • M. DUBOIS. Caractérisation des farines et des pâtes. Industrie des céréales. Juin 1996. • D. GHORBEL, B.LAUNAY. Propriétés d’adhésion des pâtes de farine de blé : description et mise en œuvre d’une méthode instrumentale améliorée. Sciences des aliments. 1999. • A. M FILLOUX. Evaluation de la qualité de farine panifiable. IND. ALIM. AGR. Mai 1998. • B. LAUNAY. Propriétés rhéologiques des pâtes de farine quelques progrès récents. Industries alimentaires et agricoles. 1979. • N. BORNES. Etudes des propriétés rhéologiques des pâtes de farine de variétés pures de blé par compression uniaxiale. • B. LAUNAY. Caractérisation du comportement viscoélastique des pâtes de farine en extension biaxiales. Département science de l’aliment. ENSIA. 1. Matériel et méthodes : Elaboration de la pâte feuilletée. Le tableau 1 indique la composition de la détrempe. Afin d’obtenir une pâte machinable, non collante, ayant une température de 20 °C, à l’issue du pétrissage ; la température de base est fixée à 44 °C. 12 Tableau 1, composition de la pâte à croissant Revue des ENIL n° 321 - Septembre / Octobre 2012 Produits/Formulations Des problèmes de collant, de plasticité et de consistance sont régulièrement constatés et palliés par le savoir-faire des opérateurs sur ligne. « Les mesures rhéologiques et sensorielles ont-elles été corrélées ? » T°C de base = T°C de farine + T°C de l’eau + T°C du fournil = 44 °C. La température de la salle climatisée est maintenue à 18 °C. Le tableau 2 indique les différentes étapes du protocole ainsi que les contrôles. d’élasticité de la farine (M DUBOIS – caractérisation des farines et des pâtes – industries des céréales – juin 1996). Le tableau 3 permet d’associer les caractéristiques des pâtes boulangères à leurs qualités viscoélastiques. (cf. tableau 3, page 14) Or des jugements subjectifs pourraient-ils être remplacés par des mesures instrumentales ; pouvant prédire le comportement sur ligne de la farine ? Mesure de l’adhésion des pâtes : la cellule de CHEN Les opérations de mise en forme et de transfert des pâtes peuvent être ralenties, voire parfois empêchées, Lors de ces fabrications, nous avons pu évaluer les caractéristiques rhéologiques de la pâte sortie pétrin, ainsi que celles des beurres sortie extrudeuse à l’aide du texturomètre TAXT+. Caractéristiques rhéologiques de la pâte et des trois beurres à l’aide du TAXT+ : La qualité d’une pâte et notamment sa machinabilité, ainsi que son développement dépend en très grande partie de l’équilibre entre ténacité – extensibilité et élasticité. La ténacité (résistance que la pâte oppose à une force d’extension) est en rapport avec sa consistance qui elle même varie avec l’hydratation de la farine. L’extensibilité (aptitude à se déformer sans se rompre) est à mettre en relation avec la viscosité. L’élasticité (aptitude à reprendre sa forme initiale après une sollicitation) peut être associée à l’indice Tableau 2, étapes du protocole et contrôles Revue des ENIL n° 321 - Septembre / Octobre 2012 13 Produits/Formulations à un texturomètre TAXT+. Le piston vient appliquer une force à la pâte extrudée. Après application de cette force, l’adhésion de la pâte au piston, lors de sa remontée est mesurée. Tableau 3, caractéristiques des pâtes – qualités viscoélastiques par un excès d’adhésion des pâtes aux matériels en contact avec elles. Le test nommé « adhésive test » est basé sur l’extrusion de la pâte au travers d’une grille en acier inoxydable et la mesure de l’adhésion par l’arrachement d’un piston plexiglas relié Les données retirées des courbes obtenues sont les suivantes : • force maximale moyenne et son écart type : force d’adhésion de la pâte ; • aire sous la courbe et son écart type : travail lié à l’adhésion. (cf graphique 1, ci-dessous) L’adhésion des pâtes n’est pas le seul critère pouvant être évalué par le TAXT, la consistance et plasticité le sont également. Ces caractères sont primordiaux, dans les procédés industriels. Mesure de la consistance et plasticité des pâtes : Lors des opérations de mise en forme, de fermentation, de cuisson, la pâte ne doit pas s’étaler, se déchirer. La mesure de sa consistance et de sa plasticité peuvent être déterminée par pénétromètrie, avec un piston cylindrique. Les données retirées des courbes obtenues sont les suivantes : • F max. force maximale moyenne et son écart type : consistance de la pâte ; • aire1-2 sous la courbe et son écart type : plasticité de la pâte ; • F min. Moyenne et son écart type : indique d’une certaine manière la force d’adhésion du produit lors de la remontée du piston (dans les cas de moulage, injection de produits sucrés dans la pâte …) ; • aire 4-5 moyenne et son écart type : travail lors de la remontée du piston (donne une indication sur le collant de la pâte). (cf. graphique 2, ci-contre) Graphique 1, courbes de résultat au TAXT (source DI Enilia / Ensmic) Mesure de la dureté et plasticité des beurres : Graphique 2, courbes de comportement de 3 beurres au TAXT (source DI Enilia / Ensmic) 14 Les résultats ont été obtenus à l’aide du texturomètre TAXT+ (enfoncement du piston de 6 mm). Chaque moyenne est le résultat de la mesure de 5 capsules. Les méthodes utilisées ont été jugé fiables lors de précédentes études. Revue des ENIL n° 321 - Septembre / Octobre 2012 Produits/Formulations Approche sensorielle des produits finis : Les 3 lots de croissants issus des 3 matières grasses ont été évalués par un groupe de 10 sujets experts entraînés à la technique du profil descriptif. Ils étaient réunis dans la salle de dégustation de l’ENILIA (conforme à la norme V09-105), la dégustation s’est déroulée sous lumière blanche. Tableau 4, liste des descripteurs Chaque dégustateur a reçu successivement les 3 croissants anonymés dans un ordre différent d’un sujet à l’autre. Le tableau 4 présente, pour chaque croissant les descripteurs retenus. 2. Résultats et discussion : Tableau 5, caractéristiques rhéologiques de la détrempe 2.1. Aptitudes technologiques de la détrempe et des trois beurres : Collant, consistance et plasticité de la détrempe : Le tableau 5 recense les résultats obtenus sur la détrempe, à l’aide du TAXT+. La pâte n’est pas collante, ne se déforme pas et ne se déchire pas lors du laminage. Dureté et plasticité des matières grasses : L’histogramme 1 recense les résultats obtenus sur les matières grasses. Les mesures rhéologiques montrent que le beurre A (référence Société X) présentent des duretés et des plasticités supérieures aux beurres B et C de la Société Y. A priori sans avoir réalisé l’interprétation statistique, le beurre C présente des duretés et plasticités significativement supérieures au beurre B. Dans les trois cas, les pâtes ne se déchirent pas au laminage, les beurres se répartissent de manière homogène entre les couches de pâte. Ce comportement souligne une plasticité satisfaisante des trois produits. Histogramme 1, résultats des mesures rhéologiques 2.2. Résultats de l’analyse sensorielle : Le tableau 6 présente, pour chaque croissant et descripteur, la moyenne des notes de tous les sujets (échelles d’intensité : 0 (intensité la plus faible) à 10 (intensité la plus forte). Une analyse de variance a été réalisée par descripteur pour effectuer la comparaison des croissants. La significativité du F (facteur produit) est mentionnée ainsi que les éventuels groupes (lettre entre parenthèse) issus du test de la Plus Petite Différence Significative (PPDS). (cf. tableau 6, page 16) Les évaluations montrent que ces 3 lots Revue des ENIL n° 321 - Septembre / Octobre 2012 de croissants présentent des niveaux d’intensité similaires pour le feuilletage, le gras en surface, le cassant, et la texture en bouche. Par contre, des différences significatives apparaissent pour le moelleux au toucher. Les lots de croissants B et C sont plus moelleux que ceux du lot A. Est-il possible de corréler ces résultats à ceux obtenus avec le TAXT+ ? 2.3. Corrélations entre les méthodes rhéologiques et sensorielles : Nous avons réalisé une matrice de corrélation entre les différentes données 15 Produits/Formulations rhéologiques obtenues sur les matières grasses et les résultats de l’analyse sensorielle (cf. tableau 7,ci-dessous). Ainsi, nous pouvons constater que : • le collant F (force) est corrélé au croustillant, au gras en surface au toucher ; • la dureté est corrélée au croustillant et au gras en surface au toucher ; • la plasticité est corrélée au croustillant et au gras en surface. Les mesures de collant, dureté et plasticité de la matière grasse nous informent sur le croustillant et le gras en surface au toucher du produit fini. Les méthodes instrumentales et sensorielles semblent être corrélées. Afin de pousser plus loin les investigations, il serait nécessaire d’étudier la fiabilité du test technologique. « Les mesures de collant, dureté et plasticité de la matière grasse nous informent sur le croustillant et le gras en surface au toucher du produit fini. » CONCLUSION : Les approches technologiques, rhéologiques et sensorielles pourraient être complétées par des observations au microscope de la matière grasse, actuellement réalisées par l’équipe du développement industriel. Ces différentes approches complémentaires permettraient de prédire la qualité technologique des matières grasses et de pouvoir les adapter aux contraintes industrielles. Ont participé à ces travaux : • Franck SOBOLEWSKI (responsable développement industriel) ; • Sophie BREAU et Philippe SAGUEZ (chargés de mission) ; • Frédéric CHALLAT (technicien atelier technologique) ; • Chantal DUCHESNE (responsable du laboratoire d’analyses sensorielle). Tableau 6, résultats de la séance d’analyse sensorielle Tableau 7, coefficient de corrélation - en gras valeurs significatives (hors diagonale) au seuil alpha = 0.05 (test bilatéral) 16 Revue des ENIL n° 321 - Septembre / Octobre 2012