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Année universitaire 2013-2014 République Algérienne Démocratique et Populaire M

Année universitaire 2013-2014 République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Université Constantine -1- Institut de la Nutrition, de l’Alimentation et des Technologies Agro- Alimentaires (I.N.A.T.A.A.) Département de Technologies Alimentaires N° d'ordre: N° de série: Mémoire présenté en vue de l’obtention du diplôme de Magister en Sciences Alimentaires Option : Technologies Alimentaires Panification sans gluten à base de riz et féverole : effet améliorant d’une adjonction combinée HPMC-Xanthane présenté par: BOULEMKAHEL Souad Soutenu le : 22 / 06 / 2014 Devant le jury composé de : Président : ZIDOUNE M. N. Prof. I.N.A.T.A.A., Univ. Constantine 1. Rapporteur : BENATALLAH Le. M.C. I.N.A.T.A.A., Univ. Constantine 1. Examinateurs : BARKAT M. Prof. I.N.A.T.A.A., Univ. Constantine 1. OULAMARA H. M.C. I.N.A.T.A.A., Univ. Constantine 1. Remerciements Tout d'abord, je tiens à remercier Allah, Le Tout Puissant et Le Miséricordieux, de m'avoir donné la santé, la volonté, la patience et le courage pour mener à terme ma formation de Magister. Sincères remerciements, A Mon enseignant Monsieur ZIDOUNE Mohammed Nasreddine, Professeur à l’université Constantine -1- et Chef de l’équipe Transformation et Elaboration des Produits Agro-alimentaires (T.E.P.A.) du Laboratoire de Recherche en Nutrition et Technologie Alimentaire (L.N.T.A.), pour m’avoir donné la chance de travailler sous sa direction et pour son esprit scientifique et ses précieux conseils et pour l’honneur qu’il me fait de présider le jury et d’évaluer mon travail. Mon encadreur Madame BENATALLAH Leila, Maitre de conférences à l’I.N.A.T.A.A. , pour m’avoir dirigée tout au long de la réalisation de ce travail et pour son esprit scientifique, ses précieux conseils et ses encouragements. Son intéressement à mon sujet de mémoire, et ses précieuses et clairvoyantes orientations. Egalement, je lui témoigne, de ma profonde gratitude et reconnaissance pour la patiente assistance, les savants conseils, orientations et suivis, qu'elle m’a prodigué. Soyez assurés de tout mon respect et de ma profonde gratitude. Aux membres du Jury qui ont pris sur leur temps et ont bien voulu accepter de juger ce modeste travail : Madame le professeur BARKAT qui a eu l’amabilité de participer à ce Jury ; Madame le docteur OULAMARA qui a bien voulu examiner mon travail. Je tiens à remercier mes amis et mes collègues : Mademoiselles BOUREKOUA Hayat, FETTOUHI Aouatif, BOUZIANE Keltoum, BOUDECHICHA Hiba Rima, SABOUNI Rima, BOUDOUIRA Nassira, DIB Ahlam, Messieurs BOUASSLA Abedallah, SIAR El-houcine et DERARDJA Ala-edine pour leur aide inestimable, mais aussi pour leur amitié précieuse et leurs encouragements. Un grand merci à toutes les personnes que j’ai côtoyées au cours de la réalisation de cette étude : personnel et enseignants de l’INATAA, et à tous les autres. Enfin, je remercie du fond de mon cœur, ma petite et ma grande famille qui m'a soutenue, encouragée et motivée tout au long de mes études. B S Je dédie ce travail A La mémoire de mon grand père A mes chères parents « Mahmoud » et « Fadhila » Qui m’ont tout donné pour me voir réussir dans la vie, qui ont toujours été là pour moi et qui sont toujours avec moi dans toutes les situations. A mon chère mari « Tarek » Pour son aide et ses encouragements. A mes adorables sœurs « Lynda » et « Ahlem » et leurs maris, et mes chères frères « Riad » et « Brahim » et leurs femmes, à qui je souhaite beaucoup de bonheur. A ma nièce « Ichrak » et mes neveux « Mounib » et « Sami » que j’aime très fort et qui sont comblé ma famille de bonheur et de joie. A mon oncle « Said » et sa femme « Houria », ainsi tous mes oncles et mes tantes coté paternel et maternel. Tous mes cousins et cousines : Radia, Imen, Iness, Nouha, Anwer, Ahmed, Fares, Riad et Wail, à qui je souhaite Une vie pleine de prospérité, de santé et de réussite. A ma chère « Samia », « Souad », « Abir », «Rayen», «Norhene» et toutes mes belles sœurs et à ma grand-mère et ma belle mère, à qui je souhaite une bonne santé et une longue vie. Souad Sommaire Sommaire Liste des Abréviations Liste des Figures Liste des Tableaux INTRODUCTION………………………………………………………………………. 01 ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE Chapitre I : PANIFICATION A BASE DE BLE I. BLE TENDRE ……………….……………………..……………………………….. 03 I.1. Farine de blé tendre…..……...…………………………………………………….. 03 I.2. Caractéristiques de la farine de blé tendre…………………………………………. 03 I.3. Eléments constituants de la farine du blé tendre et leurs intérêts en panification…. 04 I.3.1. Humidité……………….……………………………………………………… 04 I.3.2. Amidon …………………..…………………………………………………… 04 I.3.3. Fibres alimentaires …….……..……………………………………………….. 05 I.3.4. Protéines………………………………………………………………………. 06 I.3.5. Lipides………………………………………………...………………………. 07 I.3.6. Enzymes ....…………………………………………………………………… 07 I.3.7. Vitamines et matières minérales…………………………………………….… 07 II. TECHNOLOGIE DE PANIFICATION…………………..……………………… 07 II.1. Pétrissage………………...……………………………………………………..… 08 II.2. Fermentation………………………………………..……………………………. 09 II.3. Cuisson…………………………………………………………………………… 11 Chapitre II : PANIFICATION SANS GLUTEN I. MATIERES DE BASE POUVANT ETRE IMPLIQUEES EN PANIFICATION SANS GLUTEN............................................................................................................... 12 I.1. Riz …….……………………………………………………………….………….. 12 I.1.1. Classification du riz…..………..……………………………………………… 12 I.1.2. Différents types du riz...………….…………………………………………… 12 I.1.3. Composition biochimique de la farine du riz…………………………………. 13 I.1.3.1. Amidon…………………………………………………………………. 13 I.1.3.2. Protéines………………………………………………………………... 13 I.1.3.3. Lipides……………………………………….…………………………. I.1.3.4. Polyosides non amylacés ………………….…………………………… 14 I.1.3.5. Vitamines et sels minéraux……………...….…………………………... 14 I.2. Féverole…..……………………….………………………………………………. 14 I.2.1. Propriétés nutritionnelles des composants de la féverole……..…….……….... 14 I.2.1.1. Protéines……..…………………………………………………………. 15 I.2.1.2. Glucides……………………………………………………………….... 15 I.2.1.3. Lipides….………………………………………………………………. 15 I.2.1.4. Polysaccharides non amylacés……..…………………………………... 15 I.2.1.5. Vitamines et minéraux…….……………………………………………. 15 I.2.2. Facteurs antinutritionnels et toxiques des légumes secs…...………………….. 16 II. SUPPLEMENTATION CEREALES-LEGUMES SECS…...…………...………. 16 Chapitre III : PRINCIPAUX HYDROCOLLOÏDES EN PANIFICATION SANS GLUTEN I. GENERALITE SUR LES HYDROCOLLOÏDES..……………………………….. 17 I.1. Définition des hydrocolloïdes……………..……………………………………….. 17 I.2.Classification des hydrocolloïdes ………...………………………………………... 17 I.3. Propriétés fonctionnelles des hydrocolloïdes……………………………………… 17 I.3.1. Propriétés épaississantes……………………………………………………….. 18 I.3.2. Propriétés gélifiantes………………………………………………...………… 18 I.3.3. Propriétés stabilisantes……..………………………………………………….. 18 II. UTILISATION DES HYDROCOLLOÏDES EN PANIFICATION SANS GLUTEN……………………………………………………………………………….. 18 II.1. HydroxyPropylMethylCellulose (HPMC)………..……..........................………... 20 II.1.1. Structure et propriétés physico-chimiques de l’HPMC ….....………………. 20 II.1.2. Impact de l’HPMC sur la qualité du pain sans gluten…………...……...…… 20 II.2. Gomme de Xanthane………………...……………………………...…………….. 22 II.2.1. Structure et propriétés physico-chimiques de la gomme de xanthane…….... 22 II.2.2. Intérêt de la gomme de xanthane en panification sans gluten…..…………... 22 Chapitre VI : CARACTERISATION DE LA STRUCTURE ALVEOLAIRE I. ANALYSE D’IMAGE...……………………………………………………………... 24 14 I.1. Morphologie mathématique…………………...…………………………………… 24 I.2. Analyse de texture………………………………………………...……..………… 25 II. ANALYSE D’IMAGE DES PRODUITS ALVÉOLÉS………….……………….. 25 ETUDE EXPERIMENTALE MATERIEL ET METHODES I. MATIERES PREMIERES UTILISEES………………………….……………...… 27 I.1. Farine de blé tendre…….………………………………………………..……….... 27 I.2. Farines exemptes en gluten…………………….......……………………………… 27 I.3. Autres ingrédients…….……………………………………………………………. 27 II. CARACTERISATION PHYSICO-CHIMIQUE DES FARINES UTILISÉES... 28 II.1. Distribution granulométrique des farines………..………………………………... 28 II.2. Composition biochimique des farines…………………………………………….. 29 II.2.1. Teneur en eau (Humidité)………………………………………………...…. 29 II.2.2. Dosage des cendres totales…………………………………………………... 30 II.2.3. Dosage des protéines totales……………………………………….………... 31 II.2.4. Dosage des matières grasses totales…………………………………………. 33 II.2.5. Détermination des glucides totaux…..……………………………………… 34 III. CARACTERISATION RHEOLOGIQUE DES PATES PAR 685L’ALVEOGRAPHE CHOPIN……………………………………………………. 34 IV. FORMULATION SANS GLUTEN ETUDIEE…………...……………………... 39 V. PLAN D’EXPERIENCE……………………………………………….…………... 39 V.1. Modèle mathématique……..…………...……………………..…………………... 40 V.2. Niveaux des variables………… ..………..………………………………………. 41 V.3. Représentation du plan d’expérience central composite à deux variables…........... 41 V.4. Détermination des variables réelles ……………………...………………………. 43 V.4.1. Teneur en HPMC…………………………..………………………………... 43 V.4.2. Teneur en Xanthane………………………..………………………………... 43 VI. TEST DE PANIFICATION….…………………..……………………………….. 44 VI.1. Préparation de la pâte…………………………..……………………………….. 45 VI.2. Pétrissage ………………………..……………………..……………………….. 46 VI.3. Mise en moule………………………..…………………………...…………….. 46 VI.4. Fermentation………………………..………………………………………..….. 46 VI.5. Cuisson………………………..………………………………………………… VI.6. Refroidissement……...…………..……………………………………………… VII. APPRECIATION DE LA QUALITE DES PAINS OBTENUS……………….. 47 VII.1. Mesure des volumes spécifiques des pains…………………………………… 47 VII.2. Analyse de la texture de la mie par morphologie mathématique..………....…. 48 VIII. CARACTERISATION SENSORIELLE DES PAINS………………………... 53 IX. ANALYSE STATISTIQUE……………………………………………………….. 54 RESULTATS ET DISCUSSION I. CARACTERISTIQUES PHYSICO-CHIMIQUES DES FARINES …………..… 56 I.1. Distribution granulométrique des farines…………...…………………..……….... 56 I.2. Composition biochimique des farines et de la formule étudié.....………………… 57 I.2.1. Teneur en eau (Humidité)…………………………………………………….. 57 I.2.2. Teneur en cendres…………………………………………………………….. 58 I.2.3. Teneur en protéines………………………....………………………………... 59 I.2.4. Teneur en lipides…………………………….……………………………….. 59 I.2.5 Teneur en glucides………………….……………………………………...…. 60 II. CARACTERISTIQUES RHEOLOGIQUE DES PATES PAR dL’ALVEOGRAPHE CHOPIN………………………………………………………. 60 II.1. Indice de gonflement………………………….………………………………….. 61 II.2. Rapport de configuration………………………….……………………………… 62 II.3. Travail de déformation………………………….………………………………... 62 III. FORMULATION ET FABRICATION DES PAINS SANS GLUTEN………... 63 III.1. Validation du plan d’expérience …………………...………....……………....... 64 III.2. Volumes spécifiques des pains sans gluten selon le plan d’expérience ……….. 64 III.3. Surface de réponse du volume spécifique des pains sans gluten de la FRF en fonction des taux (HPMC-Xanthane) ……………………………………………........... 65 III.4. Optimisation des pains sans gluten………………………………………........... 69 III.5. Confirmation des résultats de l’optimisation……………………………….…... 71 III.5.1. Test de panification …………………..…………………………..……….... 71 III.5.2. Volumes spécifiques des pains sans gluten des points de vérification….….. 73 III.5.3. Propriétés texturales des mies par Analyse d’Image et classification des 47 47 pains par Analyse en Composante Principale (ACP)..………………………………….. 75 a) Propriétés texturales des mies par Analyse d’Image…….……………….… 75 b) Classification des pains par Analyse en Composantes Principales (ACP).... 76 IV. CARACTERISTIQUES SENSORIELLES DES PAINS …..…………………. 78 CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES…………………………...…………………. 83 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES……………………………………………… 85 ANNEXE Liste des abréviations 2D : 2 Dimensions A : Teneur en azote totale de la farine AACC : Association Américaine des Chimistes de Céréales AAE : Acides Aminés Essentiels ACP : Analyse en Composante Principale AFNOR: Association Française de Normalisation ANOVA : Analysis Of Variance C : Teneur en cendres de la farine CCD : Central Composite Design CMC : CarboxyMéthylCellulose CUD : Coefficient uploads/Science et Technologie/ bou6549.pdf