Pâtes alimentaires enrichies en légumineuse : structuration des constituants au cours du procédé : impact sur la qualité culinaire et les propriétés nutritionnelles des pâtes

In order to deepen the knowledge about structure and nutrition, different structured pasta were obtained by changing the formulation and/or pasta processing. Structural properties of pasta obtained were studied at different scales, and then connected to the in vitro digestibility of starch. Inclusion of 35% of faba bean or split pea flour in pasta induces minor structural changes without affecting the in vitro digestibility of starch. The compensation of antagonistic phenomena favoring or inhibiting starch digestibility could explain this result. The application of different technological treatments on legume pasta induces the most important structural changes, leading to important changes in the in vitro digestibility of starch. In accordance with hypothesis previously suggested by other authors, the low glycemic index of pasta could be due to the compactness of pasta structure (an increase in pasta porosity induces an increase in starch digestibility) and the presence of a protein network protecting starch from enzymatic attack. According to our results, the presence of a large amount of covalent links (disulfide bonds and other covalent bonds) at a macromolecular level would be more important than the spatial distribution of the protein network at a microscopic scale to control the digestibility of starch. A highly aggregated protein network would be more resistant to protease hydrolysis, which could delay the amylase hydrolysis of starch. The low digestibility of starch can thus be further reduced by the fortification of pasta with 35% legume flour combined to the use of very high drying temperatures. However, despite this interesting nutritional result, the impact of such treatments on the digestibility of proteins, biodisponibility of lysine and allergenicity should be determined in the future.Afin d’approfondir les connaissances sur le lien structure/nutrition, des pâtes de structures constatées ont été obtenues en modifiant la formulation et/ou le procédé de fabrication des pâtes. Les propriétés structurales des pâtes ainsi obtenues ont été étudiées à différentes échelles, puis reliées à la digestibilité in vitro de l’amidon. L’introduction de 35% de farine de fève ou de pois cassé dans les pâtes au blé dur engendre des changements structuraux mineurs des pâtes sans toutefois affecter la digestibilité in vitro de l’amidon. Des phénomènes antagonistes favorisant la digestibilité de l’amidon ou au contraire l’inhibant pourraient expliquer ce phénomène. L’application de différents traitements technologiques sur les pâtes enrichies en légumineuse permet d’obtenir les modifications structurales les plus importantes, engendrant de ce fait une modification marquée de la digestibilité in vitro de l’amidon. En accord avec les hypothèses avancées dans la littérature, ces travaux de thèse ont démontré que la faible digestibilité de l’amidon dans les pâtes pouvait s’expliquer par la compacité de sa structure (une augmentation de la porosité entraîne bien une digestibilité accrue) et la présence d’un réseau protéique protégeant les granules d’amidon de l’attaque enzymatique. D’après nos résultats, le rôle protecteur du réseau serait davantage lié à la présence de nombreuses liaisons covalentes (ponts disulfures et autres liaisons covalentes fortes) au niveau supramoléculaire plutôt qu’à la distribution spatiale des protéines au niveau microscopique. La présence d’un réseau protéique très réticulé serait plus résistant à l’attaque protéasique ce qui pourrait ralentir l’accès des amylases à l’amidon. La faible digestibilité de l’amidon dans les pâtes peut donc être réduite davantage par un enrichissement avec 35% de farine de légumineuse combiné à l’utilisation de très hautes températures de séchage. Cependant, l’impact de tels traitements sur la digestibilité protéique, la biodisponibilité de la lysine et l’allergénicité restent à déterminer