Les margarines et les matières grasses à tartiner constituent une catégorie de produits bien établie, tant dans les foyers que dans les marchés alimentaires industriels. D’un point de vue technique, il s’agit d’émulsions eau-dans-huile (w/o), composées d’un mélange d’huile végétale liquide, d’eau, d’émulsifiants et d’autres ingrédients mineurs. La forte teneur en huiles les distingue fondamentalement des systèmes huile-dans-eau, plus fréquemment étudiés dans la recherche sur l’oxydation lipidique. Cette différence détermine la manière dont l’oxydation se produit, la répartition des antioxydants entre les phases et les stratégies de protection les plus adaptées sur le plan technique. Alors que la demande pour des produits à étiquette propre (clean label) s’intensifie et que le contrôle réglementaire des additifs synthétiques se renforce, la recherche de solutions antioxydantes naturelles efficaces pour ces matrices est devenue une priorité de formulation.
Oxydation lipidique dans les margarines : mécanismes et facteurs de risque
L’oxydation lipidique constitue le principal processus de détérioration des margarines. La phase grasse, qui représente généralement 80 % ou plus du produit, est composée d’un mélange d’huiles végétales telles que les huiles de maïs, de coton, de carthame, de tournesol, de colza, de soja et de palme. Chacune présente un profil en acides gras différent et une sensibilité variable à la dégradation oxydative.
Les margarines élaborées à partir d’huiles riches en acides gras polyinsaturés (AGPI) sont particulièrement vulnérables. Les radicaux libres déclenchent des réactions en chaîne qui attaquent les acides gras insaturés, formant des hydroperoxydes comme produits primaires d’oxydation. Ceux-ci se décomposent ensuite en aldéhydes, cétones et acides gras à chaîne courte, des produits secondaires responsables des odeurs et saveurs de rancissement. Ces altérations organoleptiques constituent un signal clair de détérioration et peuvent entraîner le rejet du produit par le consommateur.
La composition en acides gras détermine directement la stabilité oxydative. Les margarines présentant une teneur plus élevée en acides gras saturés affichent des périodes d’induction (IP) plus longues lors des essais Rancimat ; plus le temps d’induction est élevé, plus l’échantillon analysé est stable. À l’inverse, les formulations riches en AGPI se dégradent plus rapidement [1]. Toutefois, le profil en acides gras n’est pas le seul facteur. Les ions métalliques, la lumière, l’oxygène, la température, le type d’émulsifiant et certains ingrédients mineurs tels que l’acide citrique, le β-carotène ou le NaCl peuvent accélérer ou moduler la vitesse d’oxydation [2].
L’interface huile-eau est la zone où l’oxydation est la plus active. Les émulsifiants stabilisent cette région, mais influencent également la facilité avec laquelle les agents oxydants atteignent le substrat lipidique. Les recherches montrent même que la chaîne acyle de l’émulsifiant lui-même peut contribuer au risque oxydatif [2].
Impact des antioxydants naturels sur la durée de conservation et le profil nutritionnel
L’intérêt pour les antioxydants d’origine végétale comme substituts du BHA et du BHT a considérablement augmenté. Ces deux composés synthétiques suscitent des préoccupations en matière de sécurité, plusieurs études les associant à des perturbations endocriniennes, à une potentielle cancérogénicité et à des troubles métaboliques [1]. Les alternatives naturelles ont démontré leur capacité à prolonger la stabilité oxydative des margarines sans altérer leurs caractéristiques sensorielles.
Parmi les sources végétales, le romarin est l’une des plus efficaces. Des études ayant incorporé des poudres d’herbes naturelles dans des margarines commerciales ont montré que le romarin augmentait la valeur moyenne de l’IP de près de 70 % dans toutes les formulations testées [1]. Cette efficacité s’explique par sa forte teneur en composés phénoliques lipophiles tels que l’acide carnosique et le carnosol, particulièrement adaptés à une action dans la phase grasse des émulsions eau-dans-huile.
Les tocophérols figurent parmi les antioxydants naturels les plus utilisés dans les systèmes alimentaires riches en matières grasses. Leur efficacité dans les margarines dépend toutefois fortement de l’homologue sélectionné, de sa concentration et de son interaction avec les autres ingrédients. Leur activité antioxydante dans les émulsions w/o est influencée par leur répartition entre les différentes phases. L’association des tocophérols à des ingrédients synergétiques tels que le palmitate d’ascorbyle ou la lécithine permet d’accroître davantage la protection. C’est pourquoi un accompagnement spécifique en formulation est essentiel pour obtenir des résultats constants à l’échelle industrielle.
Cadre réglementaire relatif à l’utilisation des antioxydants dans les margarines et les matières grasses à tartiner
L’utilisation des antioxydants dans les margarines et les matières grasses à tartiner est régie dans l’Union européenne par le règlement (CE) n° 1333/2008 relatif aux additifs alimentaires. Ces produits relèvent de la catégorie 02.2.2 (« Autres émulsions de matières grasses et d’huiles, y compris les émulsions à tartiner et les émulsions liquides »), qui fixe des conditions spécifiques pour chaque additif autorisé.
Les antioxydants synthétiques tels que le BHT (E 321) sont autorisés dans cette catégorie à une teneur maximale de 100 mg/kg. Les gallates, le TBHQ et le BHA (E 310-320) sont autorisés jusqu’à 200 mg/kg, mais uniquement dans les matières grasses destinées à la friture, et non dans les margarines ou matières grasses à tartiner de manière générale.
Les antioxydants naturels occupent une place importante dans ce cadre réglementaire. Les tocophérols (E 306-309), y compris les extraits riches en tocophérols ainsi que les α-, γ- et δ-tocophérols, sont classés dans le Groupe I, ce qui signifie qu’ils sont autorisés selon le principe du quantum satis dans toutes les catégories alimentaires où les additifs du Groupe I sont permis. L’extrait de romarin (E 392) est spécifiquement autorisé dans la catégorie 02.2.2 à une teneur maximale de 100 mg/kg.
Ce cadre réglementaire offre aux fabricants une voie clairement définie pour remplacer les antioxydants synthétiques par des alternatives naturelles tout en restant pleinement conformes à la législation européenne sur les additifs alimentaires.
Toutefois, le respect de la réglementation ne garantit pas à lui seul l’efficacité technique. Les décisions de formulation doivent intégrer les exigences réglementaires aux données de performance issues des essais de stabilité réalisés dans des conditions réelles de stockage et de transformation. Travailler avec des fournisseurs disposant d’une expertise applicative permet de réduire considérablement la complexité de cette transition.
Stratégies Clean Label : remplacer les additifs synthétiques sans compromettre la stabilité
Remplacer les antioxydants synthétiques dans les margarines nécessite une approche globale du système. Le type d’émulsion, la composition en acides gras, la durée de conservation visée, le format d’emballage et les conditions de transformation influencent tous la solution antioxydante qui offrira des performances fiables à l’échelle industrielle.
Plusieurs principes guident systématiquement la conception efficace de formulations clean label pour ces matrices. La polarité de l’antioxydant doit correspondre à la phase où l’oxydation est la plus active. Dans les émulsions eau-dans-huile, les systèmes mixtes protégeant à la fois l’interface et la phase huileuse sont généralement plus performants que les solutions basées sur un seul ingrédient. Les combinaisons synergiques associant des antioxydants plus polaires (palmitate d’ascorbyle, acide ascorbique ou polyphénols végétaux) à des émulsifiants adaptés offrent de manière constante une protection plus large.
La gamme Tocobiol Blends® de BTSA a été développée pour répondre à ces défis grâce à des solutions antioxydantes personnalisées associant des tocophérols naturels à des ingrédients actifs complémentaires tels que le palmitate d’ascorbyle, l’extrait de romarin, le gallate de propyle et la lécithine. Cette combinaison permet d’obtenir une protection synergique adaptée à chaque application. Efficace à faibles doses et sans impact organoleptique, Tocobiol Blends® est particulièrement recommandée pour les huiles, les margarines et d’autres systèmes alimentaires riches en matières grasses.
Fort de plus de 30 ans d’expérience dans le développement d’antioxydants naturels, BTSA accompagne les fabricants dans les défis de formulation liés à l’abandon des additifs synthétiques, contribuant ainsi à renforcer à la fois la stabilité des produits et leur positionnement clean label.
Sources
[1] Serra JJ, Fagoaga C, Mura J, Sempere-Ferre F, Castellano G. Effectiveness of natural
antioxidants on oxidative stability of margarines. LWT. 2024 Dec 15;214:116997.
doi:10.1016/j.lwt.2024.116997
[2] Fruehwirth S, Egger S, Kurzbach D, Windisch J, Jirsa F, Flecker T, Ressler M, Reiner
AT, Firat N, Pignitter M. Ingredient-Dependent Extent of Lipid Oxidation in Margarine.
Antioxidants (Basel). 2021 Jan 13;10(1):105. doi: 10.3390/antiox10010105
