Un procédé pour des produits allégés à base de "patate douce"

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La patate douce (Ipomoea batatas), positionnée sur un segment de niche en France (importations d’environ 8.000 tonnes en 2009 [1]), est un produit incontournable dans le panier de la ménagère américaine. La patate douce, dégustée principalement sous forme de frites ou de chips aux Etats-Unis, est un sujet d’étude qui fait l’objet de recherche pour le développement de nouveaux procédés industriels de transformation dans le cadre de l’amélioration de sa qualité nutritionnelle.

Dans le contexte général de la prise de conscience, aux Etats-Unis, de l’importance de la qualité nutritionnelle de l’alimentation (programme Let’s move ou le Dietary guidelines for American), les travaux de recherche pour optimiser la valeur nutritionnelle des aliments se multiplient. Les produits visés sont ceux généralement riches en calories, matières grasses et/ou sucres tels que les chips, consommés à toutes occasions aux Etats-Unis. Une étude récente s’est intéressée à l’optimisation des procédés de cuisson/friture en vue de réduire la quantité de matières grasses présente dans les chips de patate douce.

La production de patates douces aux Etats-Unis s’élevait à plus de 1 million de tonnes en 2012, principalement cultivées dans les états de la Caroline du Nord, de la Californie, et du Mississippi (par comparaison, la production de pomme de terre s’élevait à 21 millions de tonnes sur la même période [2]). Comparativement à la pomme de terre classique, la patate douce contient, pour 100g d’aliment, plus de sucres (4,2 contre 0,8g), de sodium (55 contre 6mg), de vitamine A (14.000 contre 2 unités internationales), et de béta-carotène (8.500 contre 1mcg).

Les chips de pomme de terre, douces ou non, ont une teneur de 35 à 45g de matières grasses pour 100g de produit transformé. L’équipe du professeur Rosana G. Moreira, de l’université de Texas A&M, a cherché à optimiser un procédé de cuisson en deux étapes suivi d’un module de déshuilage qui permettrait de réduire la quantité d’huile de près de 60% dans les chips de patate douce. Les résultats de l’étude seront publiés dans le journal of Food Engineering en septembre prochain, et sont actuellement disponibles en ligne [3].

Les chercheurs ont procédé à deux méthodes de cuisson afin de comparer la quantité d’huile présente dans la chips de patate douce :
1. Cuisson atmosphérique (huile de canola 130°C) - cuisson sous-vide (huile de canola 130°C) - déshuilage par centrifugation,
2. Cuisson sous-vide (huile de canola à 120, 130 et 140°C) - déshuilage par centrifugation.

Les essais des deux protocoles de cuisson ont permis d’établir "la cuisson sous-vide" comme le protocole le plus performant. En effet, le procédé de cuisson sous-vide permettrait d’éviter l’oxydation des lipides et le brunissement enzymatique, et par ailleurs de conserver la qualité nutritionnelle et la couleur du produit [4]. Le système de déshuilage par centrifugation permettrait en outre d’éliminer l’huile présente à la surface de la patate douce avant que l’huile ne soit absorbée par le produit.

Ce procédé très adapté à la réduction de la teneur en matières grasses ne nécessitait également que quelques minutes dans sa mise en oeuvre : une cuisson dans l’huile pendant une minute à pression atmosphérique, suivie de deux minutes sous-vide (1,33kPa), puis d’un traitement de 40 secondes pour le système de déshuilage par centrifugation. Les résultats ont montré que le système de déshuilage éliminait près de 52% de l’huile contenue à la surface de la chips de patate douce.

La première cuisson réalisée à pression atmosphérique a pour objectif de gélifier l’amidon présent dans la patate douce, ce qui permet de créer un produit ayant un meilleur aspect en termes de texture, de teneur en huile et de palatabilité (plus léger) comparativement aux chips n’ayant subi qu’une cuisson unique sous-vide. La quantité d’huile relevée dans les chips ayant subi une double cuisson (atmosphérique et sous-vide) était inférieure de 15% par rapport aux chips cuites uniquement sous-vide.

En parallèle, l’équipe a également étudié l’influence des variations des procédés et des paramètres de cuisson sur la teneur en humidité, le rétrécissement de diamètre de la chips, l’augmentation de l’épaisseur, la couleur, la texture, la densité apparente, la densité réelle et la porosité afin d’optimiser la texture et l’apparence des chips "allégées en matières grasses".

En conclusion, le système de déshuilage permettrait de réduire considérablement la quantité d’huile contenue dans les chips de patate douce et produirait des chips présentant des caractéristiques gustatives et de texture non modifiées, et avec un meilleur profil nutritionnel pour la santé. L’utilisation de cette technique sur des chips de pomme de terre classiques permettrait également de réduire la quantité de matières grasses de 80 à 85% selon l’étude de Carla Veronica Yagua Olivares de l’université de Texas A&M [5].

Dans le futur, les recherches vont probablement s’orienter vers l’étude de la quantité d’acrylamide présente dans ces chips de patate douce. L’acrylamide (formée par une réaction entre le sucre et l’acide aminé asparagine induite par la chaleur, à des températures supérieures à 120°C) est une neurotoxine connue, soupçonnée d’être cancérigène. Des études ont été menées sur l’acrylamide présente dans des chips de pommes de terre, qui montrent que les étapes du procédé de fabrication des chips ont un impact important sur la présence d’acrylamide dans le produit final.

Sources :


- How to slash oil content in sweet potato chips by 60% - Kacey Culliney - 20/05/2013 - http://www.foodproductiondaily.com/Processing/How-to-slash-oil-content-in-sweet-potato-chips-by-60-Study/?utm_source=newsletter_weekly&utm_medium=email&utm_campaign=Newsletter%2BWeekly&c=07LboYP5fa3C9MxwpIdIyg%3D%3D
- Vacuum frying : An alternative to obtain high quality potato chips and fried oil - Basuny et al. - Mars 2012 - http://garj.org/garjm/pdf/2012/mar/Amany%20et%20al.pdf
- Vegetables and Pulses Outlook - USDA - Décembre 2012 - http://www.ers.usda.gov/media/970492/vgs352.pdf

Pour en savoir plus, contacts :


- [1] Fiche produit : Patate douce - CNUCED - 2/05/2012 - http://www.unctad.info/fr/Infocomm/Produits-AAACP/FICHE-PRODUITS---Pataqtes-douces/
- [2] Potato production up 8%, sweet potatoes down 2% - Andy Nelson - 11/01/2013 - http://www.thepacker.com/commodity-vegetables/potatoes/Potato-production-up-8-sweet-potatoes-down-2-186527621.html
- [3] Two-stage frying process for high-quality sweet-potato chips - Ravli et al. - Septembre 2013 - http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0260877413001532?np=y
- [4] Process of optimization in vacuum frying of mushroom using response surface methodology - Tarzi et al. - 2011 - http://www.idosi.org/wasj/wasj14(7)11/3.pdf
- [5] Characterization of product quality attributes and thermal properties of potato chips during vacuum frying - Carla Veronica Yagua Olivares - Août 2010 - http://repository.tamu.edu/bitstream/handle/1969.1/ETD-TAMU-2010-08-8553/YAGUA-OLIVARES-THESIS.pdf
- [6] Reduction of acrylamide formation, polymer compounds and oil uptake in potato slices during frying - Arafat et al. - 12/05/2013 - http://crmb.aizeonpublishers.net/content/2013/3/crmb111-118.pdf
- [7] Acrylamide reduction in potato chips by selection of potato variety grown in Iran and processing conditions - Dahaghin et al. - 16/04/2013 - http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jsfa.6076/abstract
Code brève
ADIT : 73389

Rédacteurs :


- Cécile Camerlynck, deputy-agro.mst@consulfrance-chicago.org ;
- Adèle Martial, attache-agro.mst@consulfrance-chicago.org ;
- Retrouvez toutes nos activités sur http://france-science.org.

Voir en ligne : http://www.bulletins-electroniques….