Thèse soutenue

Analyse et modélisation de la réactivité au cours de la cuisson d’un produit modèle mimétique d’un produit céréalier type génoise

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Auteur / Autrice : Jeehyun Lee
Direction : Catherine Bonazzi
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie des aliments
Date : Soutenance le 16/12/2019
Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Agriculture, alimentation, biologie, environnement, santé (Paris ; 2015-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Ingénierie Procédés Aliments (2009-2019)
établissement opérateur d'inscription : Université Paris-Sud (1970-2019)
Jury : Président / Présidente : Xuân-Mi Meyer
Examinateurs / Examinatrices : Catherine Bonazzi, Xuân-Mi Meyer, M. A. J. S. Van,Tiny Boekel, Erwan Engel, Nawel Achir, Céline Jouquand, Barbara Rega
Rapporteurs / Rapporteuses : M. A. J. S. Van,Tiny Boekel, Erwan Engel

Résumé

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Dans un contexte de mise en place d’outils pour contrôler la formation de composés néoformés, à impact positif ou négatif, lors de la transformation des produits alimentaires, ce travail de thèse avait pour objectif de comprendre et de décrire les réactions de Maillard et de caramélisation au cours de la cuisson d’un produit modèle et de proposer une approche de modélisation pour la prédiction des cinétiques couplées aux transferts de chaleur et de matière. Un produit modèle structurellement mimétique d’une génoise, mais non réactif, était utilisé. Ainsi, il a été possible d’induire des réactions de manière spécifique en ajoutant le glucose seul pour la formule G ou avec la leucine pour la formule G+L. Le développement de dosages quantitatifs pour vingt marqueurs réactionnels (précurseurs, intermédiaires et produits) a été réalisé permettant d’acquérir les données cinétiques. L’effet accélérateur de la température et l’absence d’effet du niveau de convection sur la formation et la dégradation de la plupart des marqueurs réactionnels ont pu être quantifiés par les données cinétiques. L’ajout du précurseur leucine a activé les voies réactionnelles de Maillard et de dégradation de Strecker et l’effet catalytique de la leucine a pu être souligné et mesuré par rapport aux voies de caramélisation présentes exclusivement dans le modèle G. Grâce aux données expérimentales acquises, un modèle de prédiction de température et de teneur en eau dans la génoise modèle a été proposé et puis couplé au modèle cinétique. L’identification simultanée d’un grand nombre de paramètres, sur une plage de valeurs très large est à poursuivre. Deux preuves de concepts sont néanmoins présentés sur le modèle de caramélisation (modèle G), l’une sur la totalité des marqueurs pour une condition de cuisson, et l’autre sur la dégradation du précurseur glucose, pour la totalité des conditions de cuisson. Elles sont encourageantes pour la poursuite des travaux de modélisation.