Les préparations en poudre pour nourrissons sont conçues pour reproduire les bienfaits nutritionnels du lait maternel, en particulier pour les nourrissons qui ne sont pas allaités. Ces préparations doivent fournir les acides gras essentiels, les vitamines et autres micronutriments indispensables au développement précoce. Leur composition est réglementée par des normes strictes qui évoluent en fonction des progrès scientifiques et nutritionnels. Un exemple clair est l’ajout obligatoire d’acide docosahexaénoïque (DHA) dans les préparations de suite au sein de l’Union européenne depuis 2020 (règlement CE 2016/127). Si ces mises à jour visent à améliorer la qualité nutritionnelle des préparations pour nourrissons, elles introduisent également de nouveaux défis, notamment en matière de stabilité oxydative.
Les acides gras polyinsaturés tels que le DHA sont très sensibles à l’oxydation, qui peut dégrader les composés nutritionnels, produire des saveurs indésirables et réduire la durée de conservation. Par conséquent, l’amélioration de la stabilité oxydative des préparations en poudre pour nourrissons est essentielle non seulement pour préserver la qualité du produit, mais aussi pour maintenir la conformité réglementaire et la confiance des consommateurs.
Indicateurs de qualité et détection de la dégradation oxydative dans les préparations pour nourrissons
La détérioration oxydative des préparations pour nourrissons est principalement surveillée à l’aide d’un ensemble d’indicateurs chimiques bien établis, notamment l’indice de peroxyde (PV) pour déterminer les hydroperoxydes et les substances réactives à l’acide thiobarbiturique (TBARS) pour détecter les aldéhydes. Ces paramètres reflètent à la fois les stades précoces et avancés de l’oxydation des lipides. L’indice de peroxyde mesure les produits d’oxydation primaires, tandis que les TBARS et les composés volatils, tels que l’hexanal, sont des indicateurs des changements oxydatifs secondaires qui affectent directement l’arôme et la saveur du produit.
Des études montrent que l’oxydation commence même dans des conditions de stockage contrôlées, entraînant une réduction des niveaux de nutriments essentiels tels que le DHA et l’ARA. La dégradation oxydative de la vitamine E, en particulier, signale la progression de la peroxydation lipidique et peut altérer considérablement la qualité nutritionnelle des préparations pour nourrissons. En outre, une perte d’esters de rétinyle (précurseurs de la vitamine A) a également été observée lors de l’homogénéisation à haute pression et d’un stockage prolongé [1].
Facteurs affectant la durée de conservation et la stabilité oxydative des préparations en poudre
La stabilité oxydative des préparations infantiles en poudre est influencée par plusieurs facteurs interdépendants :
- Composition lipidique : la présence d’acides gras polyinsaturés, en particulier le DHA, dans les préparations pour nourrissons augmente le risque d’oxydation en raison de leur forte réactivité. Si ces lipides sont essentiels au développement des nourrissons, en particulier pour les fonctions neuronales, leur instabilité chimique représente un défi majeur pour les formulateurs. L’ajout d’autres pro-oxydants, tels que le fer dans les préparations pour nourrissons, afin de répondre aux besoins nutritionnels, peut également compromettre la stabilité.
- Type d’émulsifiant et conception de l’interface : la composition de l’interface huile-eau est un facteur clé dans le contrôle de l’oxydation. Des études ont montré que les émulsifiants à base de phospholipides laitiers (DPL) créent des interfaces plus stables que ceux à base de lécithine de soja. Les DPL contribuent à la formation de domaines membranaires rigides autour des gouttelettes lipidiques, qui peuvent protéger les composants sensibles de la dégradation [1].
- Conditions de stockage : l’exposition à la lumière, à l’oxygène et à des températures élevées accélère la dégradation oxydative. Même dans des conditions ambiantes, la durée de stockage est un facteur déterminant dans l’accumulation de produits d’oxydation primaires et secondaires, ainsi que dans la réduction de la brillance et la formation d’arômes indésirables.
Rôle des antioxydants naturels dans la prévention de l’altération oxydative
Les antioxydants naturels sont indispensables pour stabiliser les préparations en poudre pour nourrissons, en particulier celles enrichies en acides gras hautement insaturés.
Les tocophérols protègent les lipides des préparations en neutralisant les radicaux libres et en interrompant la chaîne de peroxydation lipidique. Ils retardent également la formation de peroxydes, contribuant ainsi à la préservation de la qualité nutritionnelle et des propriétés organoleptiques. Il est important de noter que des recherches ont montré que la présence de tocophérols crée une phase de latence protectrice pouvant aller jusqu’à neuf jours lors de tests de stockage accéléré, prolongeant ainsi la durée de conservation effective de la préparation avant que les indices de peroxyde ne commencent à augmenter [1].
Prévention des réactions d’oxydation dans les préparations en poudre pour nourrissons
Pour prévenir efficacement l’oxydation et prolonger la durée de conservation des préparations pour nourrissons, une stratégie de formulation à plusieurs volets est essentielle. Cela comprend la sélection de la bonne combinaison d’ingrédients, l’optimisation des conditions de transformation et l’inclusion de composés protecteurs. L’incorporation d’antioxydants au bon stade de la transformation permet de garantir leur intégration dans la phase lipidique, de maximiser leur effet protecteur et de fortifier le produit final.
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Sources
[1] Cancalon M, Barouh N, Hemery Y, Baréa B, Durand E, Bourlieu-Lacanal C, Villeneuve P. Stabilization of infant formulas against lipid oxidation: What are the key structural levers?. European Journal of Lipid Science & Technology. 2024; 126:e2300161. doi.org:10.1002/ejlt.202300161
