Légumineuses et dérivés: des ingrédients prometteurs

Pulsebake étudie des alternatives face à l'augmentation du prix du pain

Les légumineuses offrent un grand potentiel pour le développement de produits de boulangerie présentant un profil nutritionnel équilibré et un caractère durable. En outre, elles peuvent être utilisées comme alternative végétale au lait et à l'œuf. Le projet PulseBake a étudié ces possibilités, qui sont d'autant plus pertinentes que les prix des céréales continuent d'augmenter.

Champ d'application du projet

Objectifs du projet

Dans le cadre de PulseBake, le centre de recherche AgroFoodNature de HOGENT et le département de technologie alimentaire, de sécurité alimentaire et de santé de l'UGent ont uni leurs forces au cours des deux dernières années. Ce projet TETRA a reçu le soutien de l'Agence flamande pour l'innovation et l'entrepreneuriat (VLAIO).

L'objectif final: déterminer les obstacles à l'utilisation des légumineuses dans les secteurs des céréales et de la boulangerie, et les moyens de les éliminer. Pensez surtout au goût et à l'attitude des consommateurs. Après tout, l'enjeu est de taille à l'heure où les prix des céréales s'envolent. Une solution possible consiste à diversifier les ingrédients utilisés, et les légumineuses constituent une alternative évidente. De plus, ce changement s'inscrit dans le cadre de la transition protéique, dans laquelle nous évoluons vers une alimentation plus riche en protéines végétales.

Plus précisément, cinq types de légumineuses et leurs dérivés ont été sélectionnés pour analyser et cartographier leurs applications: les pois secs, les lentilles, les pois chiches, les haricots secs et les fèves. Ces produits sont tous largement disponibles et la Flandre a clairement l'ambition de les cultiver localement. Ces connaissances seront ensuite validées dans au moins cinq applications dans le secteur des céréales et de la boulangerie, à l'intention des boulangeries industrielles et artisanales, des fournisseurs de matières premières et des moulins. En tenant compte du terrain, l'équilibre nutritionnel a été choisi pour un produit de boulangerie à base de blé et un produit de boulangerie sans gluten, une garniture végétale, un biscuit et un sandwich.

Sain et durable

Pourquoi les légumineuses? Elles constituent une source relativement bon marché d'hydrates de carbone, de fibres alimentaires, de protéines, de vitamines et de minéraux. En outre, elles offrent de nombreux avantages pour la santé. Elles fournissent des micro- et macronutriments importants dans le régime alimentaire et sont naturellement riches en composants bioactifs tels que les phénols, les vitamines et les flavonoïdes. Grâce à leur forte concentration en fibres, ils contribuent à réduire les maladies liées à l'alimentation. L'effet des fibres alimentaires sur la fonction intestinale est bien connu, mais elles protègent également contre certains troubles intestinaux. Elles ont également un rôle prébiotique et contribuent à réduire le taux de cholestérol dans le sang.

Les légumineuses peuvent donc contribuer au développement de produits de boulangerie présentant un profil nutritionnel équilibré et elles peuvent être utilisées dans des produits de boulangerie à base de plantes ou végétaliens pour remplacer le lait et les œufs. La demande pour de tels produits augmente rapidement, mais en même temps, il faut plus de savoir-faire pour leur développement.

En outre, les légumineuses ont un grand potentiel en termes de durabilité, ce qui est une motivation importante pour la transition protéique. En termes d'impact sur le climat, les légumineuses obtiennent également de très bons résultats, meilleurs que le lait et les œufs, et même meilleurs que le blé panifiable et le soja cultivé dans l'UE. L_{'impact sur le CO2} et l'utilisation des terres sont faibles parmi les cinq légumineuses étudiées. À cet égard, les pois sont légèrement plus performants que les autres et les lentilles un peu moins, en raison de la quantité d'eau d'irrigation utilisée pour cette culture et des faibles rendements à l'hectare. La comparaison par kilogramme de produit montre que l'empreinte hydrique des œufs et du lait est du même ordre de grandeur que celle des légumineuses.

Il convient toutefois de faire une mise en garde importante. Les légumineuses contiennent des facteurs dits antinutritionnels. Pour les réduire efficacement, il est nécessaire de les transformer (par exemple en les faisant tremper ou en les chauffant). Ces étapes doivent également être prises en compte dans les calculs de durabilité.

Approches et perspectives

Analyses et risques

Il y a donc beaucoup de défis à relever et un besoin évident de transfert de connaissances. La première étape a consisté à cartographier les macro- et micronutriments par type de légumineuses, des différences pouvant également être observées au sein d'un même type. On remarque ici que les isolats de protéines ont une teneur en sodium beaucoup plus élevée lorsqu'ils sont purifiés, entre 50 et 150 fois plus. Comme mentionné, les légumineuses contiennent également des substances antinutritionnelles, qui sont naturellement présentes dans les plantes, telles que les céréales, les pommes de terre, les noix, les fruits et les légumes. Ces substances ont généralement un impact négatif sur la digestion ou la santé, mais à petites doses, elles peuvent toutefois être positives pour l'organisme.

Les applications les plus évidentes sont le remplacement des œufs et l'équilibrage de la composition nutritionnelle

Il reste donc beaucoup à apprendre dans ce domaine. Par exemple, pour la plupart des produits à base de légumineuses, il existe des procédures et des procédés spécifiques pour neutraliser ces substances négatives. Cependant, l'utilisation de la farine de haricots est complexe, car elle n'a pas fait l'objet de recherches suffisantes et la décomposition des lectines au cours du processus de cuisson est un facteur incertain. Il reste donc beaucoup de travail à faire et il est clair que de nouvelles applications peuvent entraîner de nouveaux risques. Le fait qu'il n'existe pas de lignes directrices ou de seuils établis rend la nécessité de recherches supplémentaires encore plus urgente.

Marketing

L'une des questions clés de PulseBake était de savoir comment commercialiser au mieux ces légumineuses actuellement. Une étude de marché approfondie a montré qu'il y a certainement encore de la place sur le marché pour les produits grand public. En fait, le nombre de nouveaux produits de boulangerie contenant des légumineuses est encore assez limité. Lors de la mise en œuvre des légumineuses, il est toutefois essentiel de garder le prix sous contrôle et de se concentrer sur la fonction de la légumineuse, et non sur la légumineuse elle-même. Ce faisant, vous n'attirerez pas seulement les consommateurs à la recherche d'innovations, mais vous pourrez également convaincre les consommateurs habitués. La durabilité, la santé et, à long terme, des prix plus bas sont donc les principaux arguments.

Résultats et applications

Fonctionnalité

En termes de fonctionnalité, certaines conclusions générales ont pu être tirées. Par exemple, il a été constaté que la technique de broyage détermine la taille des particules, ce qui en soi a un effet sur la fonctionnalité (par exemple, fixation de l'eau, rigidification de l'amidon, capacité d'émulsification). Les tests ont également montré que les farines de pois chiches ne forment pas une mousse stable, ce qui peut affecter leurs applications. D'une manière générale, on peut dire que le type de légumineuse ne détermine pas les propriétés fonctionnelles étudiées, mais que la taille des particules et la composition jouent un rôle important. Enfin, la couleur souhaitée en particulier est un facteur crucial dans le choix d'une matière première de légumineuse particulière.

Lors de l'analyse des gâteaux de légumineuses, nous avons commencé à étudier l'effet de la torréfaction de la farine de légumineuses, la féverole s'étant révélée prometteuse. La perte d'humidité qui en résulte peut alors être compensée dans la formulation du gâteau. En fin de compte, il s'est avéré que le choix des légumineuses est important pour le profil sensoriel du produit final et que les prétraitements tels que le décorticage et la torréfaction peuvent modifier le profil sensoriel du produit final.

Les applications les plus évidentes des légumineuses sont le remplacement des œufs et l'équilibre de la composition nutritionnelle. La première application offre de nombreux avantages: un public cible plus large, moins d'allergènes, une suppression des prix et une moindre dépendance à l'égard des œufs. Cette substitution peut être totale ou partielle. Dans une gaufre à base de plantes, par exemple, aucun œuf n'a été utilisé, les isolats de protéines de légumineuses (pois chiches, pois, fèves) ont été utilisés en remplacement des œufs à un ratio d'un pour un. Dans ce cas, la pâte à gaufre contenant des substituts d'œufs s'est avérée plus dense et plus rigide que la référence, et les gaufres elles-mêmes étaient plus denses, plus dures et plus coriaces. Bien que les isolats de protéines de légumineuses puissent partiellement remplacer la fonctionnalité des œufs, des émulsifiants et des épaississants sont toujours nécessaires.

L'équilibrage de la composition permet quant à lui d'enrichir les fibres et les protéines et de diversifier davantage les produits. Cette étude a montré que l'utilisation exclusive de farines de légumineuses pour enrichir les allégations "riche en" est irréalisable d'un point de vue technologique et sensoriel. En revanche, de petites substitutions (10-15%) ont relativement peu d'effet sur les propriétés technologiques et sensorielles et conduisent à une amélioration nutritionnelle. Enfin, la combinaison de formes (farine, cuit) avec d'autres farines et graines ou amandes permet d'obtenir des produits innovants.

Pour les pains sans gluten, le potentiel est beaucoup plus important. Les farines et les protéines de légumineuses peuvent être utilisées pour l'enrichissement nutritionnel, les farines améliorant significativement le volume, la texture et la couleur. Une observation cruciale à ce sujet: les consommateurs évaluent positivement les propriétés du pain de légumineuses sans gluten. Toutefois, la saveur des farines et protéines de légumineuses reste un sujet de préoccupation.

Recettes

Pour joindre le geste à la parole, les étudiants de Ter Groene Poorte ont présenté trois applications lors de l'événement de clôture de PulseBake: une crème pâtissière végétalienne, des sandwichs végétaliens et du pain sans gluten avec une certaine quantité de farine de légumineuses. Cette application de pain consistait en particulier en des pistolets avec une casserole de haricots blancs et du pain brun avec de la farine de légumineuses. Les participants ont ainsi pu se rendre compte par eux-mêmes de ce que les légumineuses peuvent offrir au secteur de la boulangerie.

Gert Jonckheere a fait une démonstration pour les sandwichs et les applications de pain, en passant en revue les opérations nécessaires pour la pâte. Naturellement, l'attention nécessaire a été accordée dans chaque cas à la transformation des légumineuses, afin d'optimiser leur saveur et leurs propriétés nutritionnelles.

Recettes

Pain gris aux légumineuses
- Pétrissage de la pâte 8 min. en première vitesse
- 2 min. en deuxième vitesse
- 20 min. de levée en masse
- Diviser en pâtons de 500 g et rouler
- 20 min. de levée
- Pincer et placer dans des petits moules à pâtisserie
- Laisser lever pendant 60 min.
- Inciser et cuire au four à 230 °C avec vapeur pendant 35-40 min.

Sandwichs végans
- Mettre la farine, l'eau, les œufs et la levure dans le pétrin
- Mélanger pour obtenir une pâte molle. Ajouter la poudre de pudding, le sel et le sucre
- Bien mélanger. Ajouter la matière grasse
- Pétrir la pâte jusqu'à ce qu'elle forme un film.
- Température de la pâte: 28-29 °C
- Pesée: 1.800 g pour 30 pièces
- Temps de cuisson: 5 min
- Étirer et placer sur des plaques à pâtisserie
- Levée: 1h30
- Pendant la période de fermentation, badigeonner deux fois au sun glace
- Cuire à 240 °C pendant 7 à 8 min

Pistolets à l'épeautre
- Préparer la cocotte
- Faire tremper 150 g de haricots blancs 48 h dans de l'eau froide (poids égoutté: 325 g)
- Haricots blancs à feu doux avec 1 l de bière et 1.250 g d'eau (ajouter le liquide en plusieurs fois)
- Temps de cuisson: 2h30
- Préparation de la pâte
- Tamiser la farine pour qu'elle soit bien répartie
- Ajouter l'eau, la levure et le liquide de cuisson
- Temps de pétrissage: 8 min. pour le premier et 2 min. pour le second
- Ajouter le sel et la poudre de cuisson après 4 min.
- Temps de pétrissage: 1 heure
- Rabattre la pâte
- Diviser en 30 morceaux
- Levée: 1 heure
- Tourner les pistolets avec la soudure vers le haut sur des plaques de cuisson
- Cuire à la vapeur 20 min. à 204 °C