Périmètre technique Reformulation des snacks céréaliers
La reformulation propre des systèmes de céréales et de snacks échoue lorsque l'équipe supprime le nom d'un ingrédient plutôt que de remplacer une fonction.Dans les collations expansées, les céréales prêtes à consommer et les granulés de troisième génération, l'ingrédient sensible à l'étiquette peut être un amidon chimiquement modifié, un antioxydant synthétique, un colorant artificiel, un phosphate, un émulsifiant, un support d'arôme, un régulateur d'acidité ou un auxiliaire technologique.Chacun peut contrôler un problème technique différent : viscosité de la matière fondue, expansion, migration d'huile, oxydation, adhérence de l'assaisonnement, stabilité de la couleur, migration d'humidité ou casse.
La première étape de reformulation est donc une cartographie des fonctions.L'amidon modifié peut améliorer le gonflement, la rétention d'eau, la résistance au gel-dégel ou la tolérance à l'expansion.Un antioxydant synthétique peut protéger l’arôme topique de l’huile et de l’assaisonnement.Un phosphate peut modifier le pH, la force ionique ou la manipulation de la pâte.Une couleur peut compenser la perte de brunissement thermique.Si le nouvel ingrédient clean label ne remplace pas la même fonction, le produit peut paraître acceptable à l’échelle pilote et échouer pendant le stockage ou l’emballage à grande vitesse.
La science de l’extrusion est particulièrement impitoyable car le produit est créé par la chaleur, la pression, le cisaillement, la transition de phase et la libération rapide de la pression.Les revues d'extrusion en libre accès décrivent comment la gélatinisation de l'amidon, la dégradation moléculaire et le comportement à l'état fondu déterminent la texture.Le remplacement en étiquette propre doit donc être testé dans le cadre de la matrice amidon-protéine-fibre-eau, et pas seulement dans une suspension de paillasse.
Mécanisme de reformulation des collations aux céréales et variables du produit
Les collations à base de céréales expansées ont besoin de suffisamment d'amidon fonctionnel pour former une masse viscoélastique et piéger les bulles de vapeur au niveau de la filière.Les protéines et les fibres peuvent améliorer la valeur nutritionnelle et commerciale, mais elles diluent souvent l’amidon, perturbent les parois cellulaires et modifient la répartition de l’eau.Des études ouvertes sur les snacks extrudés enrichis en sous-produits montrent que les ajouts riches en protéines et en fibres peuvent augmenter la densité et la dureté lorsqu'ils réduisent l'expansion, bien que l'impact dépende de l'humidité des aliments, de la température du fût, de l'équilibre des fibres solubles à insolubles et de la taille des particules.
Une stratégie clean label devrait séparer trois voies de remplacement.Premièrement, les amidons natifs ou physiquement modifiés peuvent remplacer l’amidon chimiquement modifié lorsque la fonction requise est de gonfler, de lier ou de soutenir le croustillant.Deuxièmement, les poudres de grains entiers, de légumineuses, de fruits ou de légumes peuvent ajouter des ingrédients reconnaissables, mais doivent être examinées pour le type de fibres, la taille des particules, le sucre, l'acide et la couleur.Troisièmement, les ingrédients traités aux enzymes, à la chaleur ou à l’humidité peuvent modifier leur fonctionnalité sans ajouter de noms chimiques inconnus, mais ils nécessitent toujours une validation de leur texture et de leur durée de conservation.
Pour les allégations riches en fibres, les fibres solubles se comportent généralement différemment des fibres grossières insolubles.Les particules insolubles peuvent percer les parois des bulles et augmenter leur dureté ;les fibres solubles peuvent retenir l'eau et modifier la viscosité.La formulation ne doit pas simplement ajouter le même pourcentage de chaque source de fibres.Il doit définir un taux d’expansion cible, une densité apparente, une force de fracture, une activité de l’eau et une occlusion sensorielle, puis sélectionner la forme de fibre qui atteint ces objectifs.
Preuves de mesure de la reformulation des collations aux céréales
De nombreux lancements de collations clean-label échouent une fois l’extrudat de base approuvé, car le système topique a été traité comme distinct.Le niveau de graisse affecte l'expansion et la dureté lors de l'extrusion lorsque l'huile fait partie de la pâte, et il régit également l'adhérence et l'oxydation de l'assaisonnement lorsqu'il est appliqué localement.Des recherches ouvertes sur les snacks à base de maïs indiquent que la teneur en huile peut réduire considérablement l'énergie mécanique spécifique et l'expansion tout en augmentant la densité et la dureté.Si l'on augmente l'huile pour améliorer la sensation en bouche après l'ajout de fibres, la texture de base et la durée de conservation peuvent évoluer dans la mauvaise direction.
Les supports d’assaisonnement sont également importants.La maltodextrine, le dioxyde de silicium, les sels contenant du phosphate, les arômes artificiels et les colorants synthétiques sont souvent remis en question par les équipes clean label.Les remplacer par de l'extrait de levure, des épices, des poudres de fruits, des colorants naturels ou de simples supports d'amidon peut modifier l'hygroscopique, la décoloration, l'agglomération, la récupération d'huile et la libération de saveur.Les couleurs naturelles doivent être testées sous l’exposition thermique et lumineuse réelle du produit.Les systèmes paprika, curcuma, betterave, anthocyanes ou caramel n'ont pas le même pH et la même tolérance à la chaleur.
Interprétation des échecs de la reformulation des collations aux céréales
Une formule propre s’exécute rarement sur les anciens paramètres.L'humidité d'alimentation, le préconditionnement, la vitesse de la vis, la température du canon, la géométrie de la matrice, la découpe, le séchage et le refroidissement peuvent nécessiter un réajustement.Par exemple, un mélange plus riche en fibres peut nécessiter un ajout d’eau différent et un apport thermique plus élevé pour récupérer l’expansion.Un mélange de poudre de fruits peut brunir plus rapidement et nécessiter une température de filière plus basse.Un amidon propre peut nécessiter une hydratation plus longue ou un temps de séjour différent du préconditionneur.
Le dossier de reformulation utile doit inclure un produit de contrôle et une modification fonctionnelle à la fois.Enregistrez l'humidité des aliments, la taille des particules des ingrédients, la densité apparente, la charge ou le couple de la vis, l'énergie mécanique spécifique lorsqu'elle est disponible, la pression de filière, la température du produit, le taux d'expansion, la densité apparente, la dureté, le croustillant, l'activité de l'eau, la récupération d'huile, l'adhérence de l'assaisonnement et les marqueurs de rancissement accéléré.Les sensations sensorielles ne doivent pas être reportées à la fin, car les substitutions propres modifient souvent la libération des arômes et l'arrière-goût, même lorsque la texture instrumentale est acceptable.
La stratégie finale n’est pas de raccourcir à tout prix la liste des ingrédients.Il s'agit d'éliminer les ingrédients peu fiables tout en préservant le mécanisme qui fait fonctionner le produit : expansion de l'amidon, humidité contrôlée, graisse stable, assaisonnement ancré et structure croustillante qui survit à la distribution.
FAQ
Quel est le plus grand risque technique lié à la reformulation clean label des snacks ?
Supprimer un additif sans remplacer sa fonction.Le remplacement doit préserver l'expansion, le contrôle de l'humidité, la stabilité à l'oxydation, l'adhérence de l'assaisonnement ou la stabilité de la couleur selon le rôle d'origine.
Pourquoi les ingrédients clean label riches en fibres rendent-ils souvent les collations plus difficiles ?
Ils peuvent diluer l'amidon fonctionnel, lier l'eau différemment et interrompre l'expansion des parois cellulaires, ce qui augmente la densité et la force de fracture à moins que les conditions d'humidité et d'extrusion ne soient ajustées.
Sources
- Progrès de la recherche sur les propriétés physicochimiques des aliments à base d'amidon par extrusionRevue en libre accès utilisée pour la gélatinisation de l'amidon, la dégradation moléculaire, l'expansion et la formation de texture pendant l'extrusion.
- Expansion et propriétés fonctionnelles des snacks extrudés enrichis de sources nutritionnelles issues de sous-produits de la transformation alimentaireÉtude en libre accès utilisée pour l'enrichissement en protéines/fibres, l'humidité des aliments, la température du fût, le taux d'expansion, la dureté et l'acceptation sensorielle.
- Caractérisation nutritionnelle des collations à base de maïs enrichies en micronutriments et enrichies en protéines et en fibres alimentaires traitées par extrusionPapier en libre accès utilisé pour les collations enrichies de céréales, l'ajout de fibres protéiques, l'amélioration de la nutrition et la qualité de l'extrusion.
- Etude de l'impact des paramètres opératoires et de l'ajout de matière grasse sur les propriétés physicochimiques et texturales des snacks extrudésÉtude en libre accès utilisée pour le niveau d'huile, la vitesse de vis, la température du fût, l'énergie mécanique spécifique, la dilatation, la densité apparente, la dureté et l'activité de l'eau.
- Amidon clean label : production, caractéristiques physico-chimiques et applications industriellesExamen en libre accès utilisé pour la fonctionnalité de l'amidon en étiquette propre, les voies de modification physique et les décisions de remplacement d'additifs.
- Impact du tourteau de colza sur les propriétés rhéologiques et la dynamique d'expansion de l'amidon de maïs extrudéÉtude en libre accès utilisée pour l'ajout de flux secondaires de protéines/fibres, la rhéologie de fusion, la dynamique d'expansion et le retrait dans les collations à base d'amidon.
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