Study on the formulation and characterisation of fermented desserts based on vegetable juices
Étude sur la formulation et la caractérisation de desserts fermentés à base de jus végétaux
Abstract
People's dietary habits are constantly changing and consumers are increasingly concerned about the impact of food on their health and the environment, as well as animal behaviour. In order to meet this societal demand, several alternative products, notably dairy substitutes, are appearing on the French market. This work is part of this approach and aims to develop a fermented dessert without additives, with high nutritional potential, based on easily accessible plants and which can be used as a substitute for dairy products such as yoghurts.The first part of this study deals with the evaluation of the chemical and physico-chemical properties of various ingredients. We demonstrated the possibility of using flours in the manufacture of vegetable desserts as well as their aptitude for fermentation using industrial ferments based on lactic bacteria. In a second part, we set up a heat treatment and fermentation process at laboratory level. The use of the design of experiments and mixtures methodology allowed us to control the manufacturing process, to define raw materials that correspond to the specifications and to optimise the formulation, in terms of physicochemical properties (acidification, colour, water retention) and texture (firmness or viscosity of the product) over its shelf life (up to 30 days of storage at 4°C). The characterisation of the products made possible the transposition to a pilot process scale the formulations developed on a laboratory scale, by taking into account the technical and industrial requirements. The information collected and the preparation protocols set up made it possible to produce two types of fermented vegetable desserts as alternatives to textured yoghurt and drinking yoghurt. The results obtained did not require the addition of additives and/or preservatives other than mechanical and thermal treatments for a product shelf life of up to 30 days. The characterisation of the nutritional, physicochemical, textural and microbiological properties of these new formulations contribute to improving technical and scientific knowledge in the field of alternatives to dairy products.
Les habitudes alimentaires des populations sont en perpétuelle évolution et les consommateurs sont de plus en plus soucieux de l’impact des aliments sur leur santé et sur l’environnement, ainsi que du bien-être animal. Afin de répondre à cette demande sociétale, plusieurs produits alternatifs, notamment les substituts aux produits laitiers, font leur apparition sur le marché français. Ce travail s’inscrit dans cette optique et vise à développer un dessert fermenté sans additif, à fort potentiel nutritionnel, à base de végétaux facilement accessibles et pouvant être utilisé comme substitut aux produits laitiers comme les yaourts. La première partie de cette étude porte sur l’évaluation des propriétés chimiques et physicochimiques de divers ingrédients. Nous avons démontré la possibilité d'utiliser des farines dans la fabrication de desserts végétaux ainsi que leur aptitude à la fermentation à l’aide de bactéries lactiques. Dans une seconde partie, nous avons mis en place un procédé de traitement thermique et de fermentation à l’échelle paillasse. L'utilisation de la méthodologie des plans d’expériences et de mélanges a permis de maîtriser le procédé de fabrication, de définir des matières premières répondant au cahier des charges et d’optimiser la formulation en termes de propriétés physicochimiques (acidification, couleur, rétention d’eau) et de texture (fermeté ou viscosité du produit) sur sa durée de conservation (jusqu’à 30 j de stockage à 4 °C). La caractérisation des produits a permis, en prenant en compte les exigences techniques et industrielles, de transposer à une échelle pilote, des formulations élaborées à l’échelle paillasse. Les informations collectées et les protocoles de préparation mis en place permettent de produire deux formulations de desserts végétaux fermentés, alternatifs aux yaourts texturés et ou yaourt à boire. Les résultats obtenus n'ont pas nécessité un ajout d'additifs et/ou de conservateurs autres que les traitements mécaniques et thermiques pour une durée de vie des produits allant jusqu’à 30 jours. La caractérisation des propriétés nutritionnelles, physicochimiques, texturales et microbiologiques de ces nouvelles formulations apporte des connaissances techniques et scientifiques dans le domaine des alternatives aux produits laitiers.