Les matières grasses sont un composant essentiel des produits de boulangerie : elles leur apportent du goût, de la texture et de l’agrément, tout en améliorant leur aspect. Elles présentent toutefois certains inconvénients. Sensibles à l’oxydation, elles peuvent développer du rancissement et des saveurs indésirables pendant le stockage. La maîtrise de cette détérioration oxydative lente est essentielle à la qualité du produit. À mesure que les consommateurs se détournent des additifs synthétiques, les antioxydants naturels sont devenus la solution privilégiée pour protéger ces produits tout en favorisant des formulations épurées aux ingrédients reconnaissables.
Oxydation des produits de boulangerie : causes, effets et contraintes de formulation
La détérioration oxydative des lipides est une réaction en chaîne impliquant des radicaux libres et se déroulant en trois étapes : initiation, propagation et terminaison. Les produits primaires, les hydroperoxydes lipidiques, sont eux-mêmes inodores et insipides, mais ils se décomposent en produits secondaires responsables des saveurs indésirables caractéristiques des produits de boulangerie rances.
La vitesse de ce phénomène dépend de plusieurs facteurs, répartis en deux catégories.
- La première concerne la composition de la formulation : les matières grasses riches en acides gras insaturés s’oxydent plus facilement que celles qui sont plus saturées (et la fusion rend les acides gras polyinsaturés plus accessibles) ; les céréales complètes et les enzymes endogènes telles que la lipase et la lipoxygénase augmentent encore la charge oxydative ; et des métaux pro-oxydants comme le fer et le cuivre peuvent être apportés par des ingrédients tels que la farine enrichie en fer ou les fruits à coque.
- La deuxième catégorie concerne les conditions de transformation et de stockage : la grande surface exposée à l’air, l’incorporation d’oxygène pendant le mélange, la chaleur et la photo-oxydation provoquée par la lumière accélèrent toutes la réaction.
La contrainte de formulation est claire. Les antioxydants synthétiques tels que le BHA et le BHT offrent une excellente résistance au procédé et ont peu d’impact sur le goût, mais des études animales ont associé certains d’entre eux à des effets toxiques, mutagènes et cancérogènes, ce qui a accéléré la recherche d’alternatives naturelles.
Antioxydants naturels dans les applications de boulangerie : sources, fonctionnalités et compatibilité
Les antioxydants naturels déjà utilisés dans les produits de boulangerie comprennent les tocophérols, le β-carotène et l’acide ascorbique, ainsi que des extraits végétaux de romarin, de thym, de sauge, de menthe et de cannelle, et des ingrédients tels que le son de riz, l’écorce de mangue, le marc de raisin et le thé vert. Ils agissent en interrompant la réaction en chaîne des radicaux libres : ils donnent des atomes d’hydrogène ou des électrons pour transformer les radicaux réactifs en produits stables.
Les tocophérols sont les principaux antioxydants naturels des matières grasses végétales et animales. Ils sont liposolubles et, point important pour la cuisson, conservent une bonne activité dans les produits cuits au four ou frits. Leur activité relative dépend de la température : aux températures physiologiques, l’α-tocophérol présente l’activité la plus élevée, suivi de β > γ > δ ; à des températures plus élevées, de 50 à 100 °C, cet ordre s’inverse. Les tocophérols agissent également en synergie avec d’autres antioxydants et agents synergistes, tels que l’acide ascorbique, le palmitate d’ascorbyle, la lécithine et l’acide citrique.
La compatibilité dépend de la répartition entre les phases. Les antioxydants liposolubles se répartissent dans la phase grasse, là où l’oxydation se produit ; une répartition homogène est donc essentielle pour maximiser la protection. Pour les produits au goût neutre, il est préférable d’utiliser des extraits désodorisés ou des options naturellement neutres, comme les tocophérols, plutôt que des extraits d’épices au goût prononcé.
Stabilité thermique des antioxydants : effets de la cuisson sur leur efficacité
La stabilité des antioxydants naturels peut être compromise pendant la transformation, et leur comportement dans les conditions de cuisson au four — généralement entre 160 et 180 °C — varie considérablement selon le composé. Certains extraits végétaux ne montrent aucune perte d’activité après de courtes cuissons ; une grande partie des polyphénols de l’écorce de mangue est conservée, tandis que la teneur en catéchines du thé vert ne diminue que légèrement.
Les résultats diffèrent nettement d’une vitamine à l’autre. Les pertes de vitamine E après la fabrication du pain avoisinent les 30 %, en raison à la fois de l’oxygénation directe pendant la préparation de la pâte et de la dégradation thermique lors de la cuisson. En revanche, l’acétate d’α-tocophéryle, plus stable, en conserve environ 96 % dans la pâte fermentée, sans perte supplémentaire pendant la cuisson ni au cours des sept jours de stockage. Les caroténoïdes sont les plus touchés : les pertes sont dues à l’activité de la lipoxygénase pendant le pétrissage, et les pertes de β-carotène à la cuisson atteignent 20 à 30 % [1].
Conseils d’application : dosage, forme et paramètres de transformation pour les formulateurs en boulangerie
Un antioxydant destiné aux produits cuits au four doit satisfaire à plusieurs exigences :
- Faible toxicité
- Absence d’effet négatif sur l’odeur, le goût ou l’aspect
- Efficacité à faible concentration
- Stabilité à haute température
- Solubilité ou dispersibilité dans le produit fini
La forme et le mode d’incorporation sont aussi importants que le dosage. Ajouter l’antioxydant à la phase lipidique plutôt que directement à la pâte améliore sa répartition et concentre la protection là où l’oxydation se produit. Les choix de transformation renforcent également cette protection : limiter l’incorporation d’oxygène pendant le mélange et maîtriser les pro-oxydants tels que les métaux réduisent la charge oxydative, tandis que les emballages faisant barrière à la lumière et à l’oxygène prolongent la protection apportée par les antioxydants.
En pratique, cela correspond à un profil d’ingrédient assez précis : un antioxydant naturel, liposoluble, suffisamment stable à la chaleur pour rester efficace après cuisson, neutre en goût et en couleur, et facile à disperser dans la phase grasse.
C’est précisément le profil que BTSA propose avec sa gamme d’antioxydants naturels, dont les tocophérols naturels.
Tocobiol® est un antioxydant naturel élaboré à partir de tocophérols issus d’huile végétale non OGM. Il est idéal pour protéger les aliments et prolonger leur durée de conservation, tout en préservant leur fraîcheur et leurs qualités sensorielles. Tocobiol® est un antioxydant 100 % naturel, développé exclusivement par BTSA, et un produit unique sur le marché. Il protège la couleur et l’odeur du produit fini et présente une très bonne dispersibilité. En stabilisant la phase lipidique de l’intérieur, il aide les formulateurs de produits de boulangerie à prolonger leur durée de conservation et à préserver leur qualité nutritionnelle, tout en répondant aux attentes en matière de clean label.
La gamme s’adapte également aux contraintes spécifiques évoquées ci-dessus. Pour les formulateurs qui souhaitent enrichir leurs produits en vitamine E, Tocobiol® E est disponible en différentes concentrations, de 1 000 à 1 300 unités internationales, ainsi que sous forme estérifiée pour les produits nécessitant une stabilité accrue (acétate). Et lorsqu’une protection renforcée ou un système synergique est nécessaire, Tocobiol® Blends associe des tocophérols naturels à des ingrédients complémentaires, tels que le palmitate d’ascorbyle, la lécithine ou l’extrait de romarin, selon des combinaisons d’antioxydants et d’agents synergistes adaptées aux produits cuits au four.
Sources
[1] Nanditha B, Prabhasankar P. Antioxidants in bakery products: a review. Crit Rev Food Sci Nutr. 2009 Jan;49(1):1-27. doi: 10.1080/10408390701764104.