Valorisation biologique innovante du flux de son de blé en vue d’améliorer la capacité de traitement et la qualité du produit final dans l’extrusion à froid

Projets approuvés 16:26

Nadina Müller

Haute école des sciences appliquées de Zurich (ZHAW)

Le projet vise à faire fermenter du son de blé à faible teneur en eau dans le cadre d’une valorisation biologique innovante pour en supprimer partiellement les fibres alimentaires et lui conférer une couleur plus claire. La seconde étape consiste à produire des pâtes alimentaires de grande qualité à partir d’un mélange de blé dur, de semoule et de son de blé fermenté (avec un objectif de mélange de 50/50) et de les comparer avec des pâtes alimentaires traditionnelles.

 

Résultat

La valorisation du son de blé par fermentation était au cœur de ce projet. L’emploi de bactéries lactiques spécifiques et de levures a conduit à l’amélioration des propriétés du son de blé, permettant de l’utiliser dans la production de denrées alimentaires telles que les spaghettis. On a ainsi pu obtenir des spaghettis composés de 30% de son fermenté, lequel se distingue par une texture et des arômes améliorés, sans changement significatif de couleur.

La transformation en un système alimentaire suisse efficace et durable nécessite la réduction des pertes de denrées alimentaires tout au long de la chaîne de valeur ajoutée. Environ 48% des calories produites sont perdues dans la chaîne de valeur alimentaire. En Suisse, 2,3 millions de tonnes de matière sèche de denrées alimentaires sont produites chaque année, dont 0,51 million de tonnes de flux secondaires. Beaucoup de ces flux secondaires se caractérisent par une teneur élevée en fibres et en protéines et sont donc utilisés pour l'alimentation animale au lieu d'être valorisés pour la consommation humaine. L'analyse coûts/bénéfices des flux secondaires riches en protéines et en fibres alimentaires en Suisse a révélé que les drêches de malt, les drêches de fruits et les tourteaux de graines oléagineuses issus de l'industrie de l'huile de tournesol et de colza conviennent à la consommation humaine en raison de leur quantité et de leur composition nutritionnelle. Tous les flux secondaires sont produits régulièrement en grandes quantités et sont utilisés jusqu'à dator principalement comme aliments pour le bétail. La capacité de stockage des drêches de malt et des marcs de fruits est faible et la fermentation commence quelques heures seulement après leur production. Les tourteaux d'oléagineux se conservent plus longtemps, car ils contiennent moins d'hydrates de carbone à chaîne courte et sont donc moins sensibles à la détérioration microbienne. Les drêches de malt contiennent une proportion élevée d'amidons résistants, d'hémicellulose de cellulose, de lignine et de protéines, tandis que les marcs de fruits ont une proportion élevée de pectines, de cellulose, d'hémicellulose et une faible proportion de protéines. Les tourteaux de graines oléagineuses se distinguent par leur forte teneur en protéines. L'extrusion humide à haute température, haute pression et double vis (HTHDDSNE) des drêches de malt a montré qu'un pré-broyage et une déshydratation mécanique permettaient d'obtenir un extrudat indéformable. L'extrudat de drêches de malt présente une faible élasticité et est friable, mais se caractérise par une composition équilibrée de fibres alimentaires. Le mélange de drêches de malt et de tourteaux de graines oléagineuses a permis d'obtenir un extrudat élastique et indéformable, qui se distingue par une teneur élevée en protéines et en fibres alimentaires. L'étude nutritionnelle réalisée a examiné l'effet d'un apport régulier de drêches de malt sur l'activité digestive. L'étude a été menée avec des drêches de malt extrudées, car elles contiennent une composition optimale de fibres alimentaires. Les celluloses, hémicelluloses, lignines, amidons résistants ainsi que le bêta-glucacé présents ont un effet positif sur les intestins irritables et la constipation chronique et réduisent le risque de maladies cardio-vasculaires. Six participants masculins volontaires âgés de 30 et 31 ans ont été convoqués pour l'étude. Les participants ont consigné leur consommation de fibres alimentaires, à partir de laquelle la consommation quotidienne de protéines, de glucides, de lipides et de fibres alimentaires a été calculée. En outre, la durée, la fréquence et la consistance des selles ont été consignées. Cela a été effectué pendant quatre semaines. Ensuite, une intervention a été menée pendant sept jours : Trois participants ont été invités à consommer chaque jour trois portions (10 g chacune) d'extrudat de drêches de malt (supplément de 15 g de fibres alimentaires) ou de biscottes (placebo) avant les trois repas principaux. Le groupe supplémenté a montré une augmentation de la fréquence et une réduction de la durée des selles pendant la supplémentation. Les résultats de cette étude montrent qu'il est possible de fabriquer des extrudés indéformables à partir de flux secondaires riches en fibres alimentaires provenant de Suisse. Consommés régulièrement, ceux-ci entraînent une modulation de l'activité digestive.

Ce texte a été traduit par DeepL

Dans le cadre du programme Food 4.0, les Académies suisses des sciences accompagnent, sous l’égide de l’Académie suisse des sciences techniques SATW, des idées de projets innovants qui n’en sont encore qu’à leurs débuts. L’aide accordée est avant tout destinée aux projets offrant des perspectives nouvelles d’évolution pour le système alimentaire suisse. Les projets sélectionnés cette année apportent une contribution majeure aux principaux enjeux, et cela dans les domaines du gaspillage alimentaire, de la durabilité et de la santé.