Élaboration des aliments extrudés à base de céréales guidée par la rhéologie et la simulation

National audience

French. A ce jour, la conception des produits extrudés, tels que les céréales de petit-déjeuner, les biscuits apéritifs, les pâtes, etc, est basée sur une approche d'essai et d'erreur. Le principal défi consiste à déterminer le comportement visqueux des matières fondues dans des conditions similaires à celles de l'extrusion. Le modèle global 1D de l'extrusion bi-vis a été limité pour l’optimisation du procédé. Jusqu'à présent, il n'a pas été utilisé pour concevoir des produits alimentaires. Ce travail vise donc à appliquer ce modèle, implémenté par une loi de comportement appropriée, pour prédire diverses propriétés des céréales de petit-déjeuner enrichies en fibres. Différents modèles d’aliments ont été sélectionnés : des mélanges de farine de blé et de son de blé (teneur en son ≤26 wt%). Une base de données a été constitué à partir de littératures, comprenant les propriétés des aliments, et les conditions opératoires et les variables d'extrusion (température T et énergie mécanique spécifique SME). Les caractéristiques des aliments sont l'hydrosolubilité de l'amidon (WSIstarch), la macrostructure décrite par l'indice d'expansion radiale (SEI) et la structure cellulaire exprimée par la densité cellulaire par cm3 (NC). L’extrusion bi-vis a été simulé à l'aide du logiciel Ludovic©1. À partir des corrélations entre les variables d'extrusion prédites à la sortie de la filière (T, SME, viscosité) et les caractéristiques du produit (WSIstarch, SEI, NC), un ensemble de variables d'extrusion permettant d'obtenir un produit avec les propriétés souhaitées peut être ciblé. Ensuite, la région réalisable des conditions opératoires peut être déterminée à partir des abaques de fonctionnement de l'extrudeuse, représentant les variables d'extrusion prédites en fonction des conditions opératoires.À l'avenir, la simulation d'extrusion sera appliquée à la conception d'une large gamme des aliments extrudés à partir de légumineuses. Au-delà des propriétés structurelles et fonctionnelles classiques, la prédiction des caractéristiques texturales et nutritionnelles sera abordée.