Etude des interactions entre les différents constituants du cake : effets sur la structure et le rassissement

Interactions study between the different constituents of the cake : effect on the structure and the texture during staling

• Auteur / Autrice : Nesrin Hesso
• Direction : Alain Le Bail
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences pour l'ingénieur
• Date : Inscription en doctorat le 20/10/2011; Soutenance le 11/12/2014
• Etablissement(s) : Nantes, Ecole nationale vétérinaire
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur, Géosciences, Architecture (Nantes)

Mots clés

Mots clés libres

Interaction,

Amidon prégélatinisé

Lipides

Interaction

Pregelatinized starch

Fat

Résumé

La texture finale des cakes est liée aux interactions des ingrédients pendant la cuisson, à la disponibilité de l’eau et aux conditions de cuisson. Ce travail concerne l’étude des interactions des ingrédients d’une pâte à cake et leur relation avec la structure et la texture de la mie ainsi que l’effet de la formulation sur le rassissement lors du stockage. Les interactions ont été évaluées à partir des milieux modèles par calorimétrie, ainsi qu’avec la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR), le microviscoamylographe (MVAG) et la microscopie confocale à balayage laser (MCBL). Le rassissement a été évalué à partir de mesures de texture, de propriétés physico-chimiques, de diffraction des rayons X. L’étude des interactions par FTIR et MCBL a permis de mieux comprendre les interactions lipides-protéines sur la structure de la pâte. Ensuite, la calorimétrie a permis de bien expliquer les interactions amidon-matrice sur la transition pâte-cake. L’étude du rassissement a mis en évidence l’effet positif des amidons prégélatinisés sur la texture et le moelleux des microcakes qui a été expliqué par une organisation structurale différente des protéines et de la matière grasse avec ces amidons. Cependant, cet avantage n’a pas été consolidé dans un produit réel en raison de la faible porosité des cakes contenant des amidons prégélatinisés. Ce travail montre que le couplage de différentes techniques d’analyse permet de mieux comprendre la transition d’une pâte liquide à une mie dans un milieu complexe en lien avec les effets sur la texture. De plus, le rassissement peut être modéré par la substitution d’une partie de la farine par des amidons prégélatinisés.

Cakes final texture is controlled by the ingredients interactions during baking, the availability of water and baking conditions. The aim of this work is to study the ingredients interactions of a cake batter and their relationship with the structure and texture of the crumb and the effect of the formulation on the staling during storage. Interactions were evaluated in model systems by calorimetry, as well as by innovative techniques for this complex system: Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR), MicroViscoAmyloGraph (MVAG) and Confocal Laser Scanning Microscopy (CLSM). Staling was investigated by texture, physico-chemical properties and X-ray diffraction measurements. The study of interactions by FTIR and CLSM provided insights about protein-lipid interactions on batter structure, while the calorimetric study explained the starch-matrix interactions on the batter-cake transition. The staling study highlighted the positive effect of pregelatinized starches on the texture and the softness of microcakes which was explained by a change of protein and fat structural organization with these pregelatinized starches. However, this advantage has not been consolidated in a real product due to the low porosity when the pregelatinized starch was used. This work showed, by coupling of different analytical techniques, a better understanding of the batter-crumb transition in such complex system in relation to the effects on texture. Moreover, staling was moderated by the flour partial substitution with the pregelatinized starch