Compote de pommes et morceaux de pommes

Cas d’étude à l’échelle pilote : la compote de pommes

 

Ce 3eme et dernier cas d’étude issu du projet ProOrg a été mené en partenariat avec le Lycée du Valentin (EPLEFPA de Bourg-lès-Valence) et l’UMR SQPOV (Sécurité et Qualité des Produits d’Origine végétale) de l’INRAE d’Avignon.

Deux procédés de cuisson des pommes ont été comparés : une cuisson à 90°C sur les pommes entières, vs. une cuisson un peu plus modérée sur les pommes préalablement broyées. Trois essais de fabrication ont été mis en place par les étudiants en BTSA Sciences et Technologies de l’Aliment et l’équipe pédagogique du Lycée du Valentin. Au cours de ces différentes fabrications, ils ont évalué les deux procédés sur 16 indicateurs répartis en 3 aspects : environnemental, nutritionnel et sensoriel. Parmi les indicateurs nutritionnels, 2 ont été analysés par l’équipe de l’UMR SQPoV : la teneur en polyphénols totaux et la teneur en matière sèche.

 

Un meilleur score pour le procédé avec broyage

Fabrication de compote de pommes - ©Marie-Agnès MEYBECK du Lycée du Valentin

Fabrication de compote de pommes – ©Marie-Agnès MEYBECK du Lycée du Valentin

Neuf indicateurs ont obtenu un meilleur score pour le procédé avec pommes broyées, ce qui représente une meilleure qualité du procédé sur ces indicateurs. Par exemple, le temps de chauffage et d’utilisation des appareils est réduit avec le broyage, suggérant une réduction de la consommation d’énergie. La teneur en polyphénol dans la compote, un indicateur nutritionnel, est conservée malgré l’ajout de l’étape de broyage, qui augmente les phénomènes d’oxydation. Au global, le procédé avec broyage obtient un meilleur score total que la cuisson des pommes entière et cela lors des 3 essais réalisés. Des marges d’optimisation ont également été mises en avant via l’évaluation comme l’amélioration du rendement post raffinage ou l’optimisation de la texture de la compote issue de la cuisson avec pommes broyées.

 

Conclusion de l’étude de cas et du projet ProOrg

Le cadre d’évaluation de la méthode ProOrg a été mis en place avec succès lors de ce cas d’étude. Cependant, le cas d’étude « compote » a permis de faire remonter plusieurs marges d’amélioration du cadre d’évaluation, notamment en termes de robustesse des résultats. Le cadre d’évaluation proposé par le projet ProOrg est un outil intéressant pour les opérateurs agro-alimentaire Bio, et il est à ce stade plutôt bien adapté aux produits de formulation simple, avec une liste d’ingrédients réduite.

Ce cas d’étude a fait l’objet d’un article scientifique dans le journal Applied Food Research, intitulé “Impact of an additional grinding step before apple cooking on environmental, nutritional and sensory qualities of puree: a case study for organic apple”. Il est disponible via le lien suivant : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772502222000373?via%3Dihub

 


Fabrication industrielle de biscuits bio fourres au chocolat. Cas d'études projet Proorg

La méthodologie ProOrg appliquée aux procédés complexes : cas du biscuit fourré au chocolat

 

L’étude de cas sur le biscuit fourré au chocolat a été réalisée à l’échelle industrielle. Elle a été menée par 4 étudiants ingénieurs VetAgroSup dans le cadre de leur projet collectif de 3e année, en partenariat avec une biscuiterie industrielle. Deux procédés de fabrication de biscuits ont été comparés : 2 lignes de production différentes avec 2 formulations différentes du fourrage au chocolat. La ligne de production de référence était une ligne pour fabriquer des biscuits de milieu de gamme et la ligne alternative, celle pour des biscuits avec un cahier des charges plus contraignant. Pour ce cas d’étude, les données ont été collectées à 3 endroits du diagramme de fabrication, et le cadre d’évaluation a été appliqué à ces 3 systèmes : pâte crue après façonnage et dorure, fourrage au chocolat et biscuit fourré cuit en fin de ligne.

Les indicateurs environnementaux (7) ont été uniquement utilisés pour le biscuit fourré cuit, car les capteurs étaient présents en fin de ligne. Les 8 indicateurs nutritionnels ont été choisis parmi les données de l’INCO. Les indicateurs sensoriels n’ont pas pu être mesurés. Le calcul du score global a été effectué pour les 3 systèmes et le score de « naturalité » a été calculé pour la pâte à biscuit crue.

En résumé, la ligne alternative obtient un score global légèrement moins bon que la référence pour la pâte à biscuit crue (-0.222) et pour le biscuit fourré cuit (-0.292), mais meilleur pour le fourrage au chocolat (0.944). Le score de naturalité est lui meilleur pour la pâte à biscuit crue issue de la ligne alternative (-0.056 contre -0.889 pour la référence).

Cette étude de cas, sur des produits transformés complexes à l’échelle industrielle, montre les limites de la méthodologie proposée dans le cadre du projet ProOrg. Cette méthodologie ne permet pas de prendre correctement en compte des différences de formulation entre les deux procédés comparés. Et elle est plus adaptée pour des produits contenant peu d’ingrédients. Des pistes d’amélioration ont été proposées par les étudiants réalisant ce cas d’étude.

Pour aller plus loin :  Télécharger le document de synthèse du cas d’étude ‘Biscuit’ (en anglais) projet proorg


Fabrication de yaourts - ©denisfilm_123RF

Comparer les impacts de deux procédés de fabrication de yaourt

 

Le cas d’étude sur le yaourt est basé sur l’expertise et sur l’étude de la littérature scientifique. Il a été réalisé avec l’aide de l’Actalia et du réseau RMT ACTIA TransfoBio. Une fois le diagramme de fabrication du yaourt réalisé, le traitement thermique du lait a été identifié comme une étape pouvant impacter fortement les qualités du produit final. La cuisson par batch suivant un barème classique (30 min à 85°C) a été comparée à un traitement plus rapide par échangeur à plaques (15 s à 72°C). Le score global pour le traitement par échangeur à plaques a été calculé via 13 indicateurs environnementaux, nutritionnels et sensoriels (avec comme référence la cuisson par batch). Le score de « naturalité » a été calculé pour les 2 technologies via 12 indicateurs nutritionnels et sensoriels (avec comme référence le lait cru).

Les indicateurs sont notés sur une échelle de -2 (moins bon que la référence) à + 2 (beaucoup mieux que la référence). Dans ce cas d’étude, le traitement par échangeur à plaques obtient un meilleur score global que la référence (0,957) et un meilleur score de naturalité (-0.785 contre -1.625 pour la cuisson par batch).

Résultats de l’évaluation des procédés de traitement thermiques du lait pour la fabrication de yaourts

Figure : Résultats de l’évaluation des procédés de traitement thermiques du lait (en rouge, cuisson par batch choisie comme référence et en noir, échangeur à plaques) pour la fabrication de yaourt. Les indicateurs environnementaux sont colorés en vert, nutritionnels en bleu et sensoriels en orange.

Cette évaluation théorique donne quelques indications pour aider l’opérateur dans le choix d’un procédé de transformation au regard de critères liés à la qualité du produit fini. Par exemple, cette étude de cas montre que le procédé d’échangeur à plaques permet une meilleure conservation des vitamines mais perd en texture par rapport à la cuisson par batch. Cependant, d’autres critères comme le critère économique ou le marché ciblé, rentrent également en compte dans le choix d’une technologie.

Ce premier cas d’étude montre que le cadre d’évaluation du projet ProOrg permet de visualiser les avantages et les inconvénients d’un procédé par rapport à un autre, à partir de données quantitatives (issues de la littérature) et qualitatives (à dire d’expert). Mais il a été limité par les données disponibles dans la littérature. Deux autres cas d’études ont été menés en conditions réelles, à l’échelle pilote et industrielle.

 

Pour aller plus loin :  Télécharger le document de synthèse du cas d’étude ‘Yaourt’ (en anglais)


De la pomme au Jus de pommes - procédés alimentaire © ProOrg

Quels sont les impacts des procédés sur les qualités nutritionnelles, sensorielles et environnementales d’un produit alimentaire ?

 

Comment faire le bon choix entre deux procédés permettant de transformer un aliment ? Le règlement bio européen préconise de transformer avec soin et de favoriser des méthodes biologiques, mécaniques et physiques. Mais cela laisse une large gamme de possibilités. Le projet européen ProOrg (2018-2021) a pour objectif de construire un Guide de bonnes pratiques afin d’aider les transformateurs et les organismes certificateurs dans ce choix. Ce Guide est composé de 3 éléments :

  1. Management Guideline : Ce document a pour objectif de contribuer au développement de bonnes pratiques en termes d’intégrité, de qualité, de transparence et de succès.
  2. Assessment Framework : Un cadre d’évaluation des procédés de transformation flexible et applicable à tout type d’aliment ou de process.
  3. Communication Guideline : Ce document a pour objectif d’accompagner les entreprises à mieux communiquer sur leur process auprès des consommateurs.

 

Un cadre d’évaluation des procédés de transformation bio à l’épreuve

Le projet ProOrg et le cadre d’évaluation des procédés bio ont été présentés lors du Forum des Ingrédients Biologiques à Natexpo 2021. Rodolphe Vidal, coordinateur du pôle Qualité & Transformation à l’ITAB a détaillé les résultats des cas d’étude expérimentés en France grâce aux partenaires du Réseau Mixte Technologique ACTIA TransfoBio. Retrouvez le replay de cette conférence à la fin de l’article.

Un cadre d’évaluation a été conçu pour aider les opérateurs bio à choisir une technologie alignée avec les principes de santé, d’écologie, d’équité et de précaution de l’agriculture biologique. Il est basé sur les travaux de Kahl et collaborateurs[1],[2] et repose sur l’évaluation multicritère des procédés sur trois aspects : environnemental, nutritionnel et sensoriel. Les indicateurs de ces 3 aspects sont choisis en fonction du produit et des données disponibles, ce qui rend ce cadre d’évaluation très flexible. La méthode d’évaluation permet d’obtenir un score global par rapport à une référence, et un score de « naturalité » pour une technologie donnée.

L’ITAB[3] a contribué à l’élaboration de trois cas d’étude pour tester ce cadre d’évaluation. Les retours d’expérience liés à ces différents cas d’étude ont permis de proposer des améliorations du cadre d’évaluation, notamment concernant la robustesse de l’évaluation et la mise en place d’outils pratiques.

 

Cas d’étude théorique sur le yaourt

Fabrication de yaourts - ©denisfilm_123RF

Fabrication de yaourts – ©denisfilm_123RF

L’étude de cas théorique menée sur le yaourt a été réalisée avec l’aide du centre Actalia et du réseau RMT ACTIA TransfoBio. Elle est basée sur la littérature scientifique et l’expertise de ces partenaires. Dans cette étude, deux procédés de traitement thermique du lait (échangeur à plaques vs cuisson par batch) ont été comparés.

Ce premier cas d’étude montre que le cadre d’évaluation du projet ProOrg permet de visualiser les avantages et les inconvénients d’un procédé par rapport à un autre.

>A lire : Cas d’étude théorique sur le yaourt : Comparer les impacts de deux procédés de fabrication de yaourt

Cas d’étude à l’échelle industrielle : le biscuit fourré au chocolat

Fabrication industrielle de biscuits fourres au chocolat - ©industryview

Fabrication industrielle de biscuits fourrés au chocolat – ©industryview

L’étude de cas sur le biscuit fourré au chocolat a été réalisée à l’échelle industrielle. Elle a été menée par 4 étudiants ingénieurs VetAgroSup dans le cadre de leur projet collectif de 3e année, en partenariat avec une biscuiterie industrielle. Deux procédés de fabrication de biscuits, avec 2 formulations différentes du fourrage au chocolat, ont été comparés.

Ce second cas d’étude pratique a permis de montrer les limites de la méthodologie ProOrg et de l’améliorer.

 

>A lire : Cas d’étude théorique sur le biscuit fourré au chocolat : La méthodologie ProOrg appliquée aux procédés complexes

Cas d’étude à l’échelle pilote : la compote de pommes

Fabrication de compote de pommes - ©Marie-Agnès MEYBECK du Lycée du Valentin

Fabrication de compote de pommes – ©Marie-Agnès MEYBECK du Lycée du Valentin

Une étude de cas à l’échelle pilote a été menée sur la compote de pommes en partenariat avec le Lycée du Valentin (EPLEFPA de Bourg-lès-Valence) et l’UMR SQPoV de l’INRAE. Il s’agissait notamment de comparer deux procédés de cuisson des pommes (cuisson des pommes après broyage vs cuisson des pommes entières).

Les résultats de cette étude sont en cours de publication scientifique.

>A lire : Cas d’étude théorique sur la compote de pommes 

 

 

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[1] J. Kahl, T. Baars, S. Bugel, N. Busscher, M. Huber, D. Kusche, E. Rembialkowska, O. Schmid, K. Seidel, B. Taupier-Letage, A. Velimirov, A. Zalecka, Organic food quality: a framework for concept, definition and evaluation from the European perspective, Journal of the Science of Food and Agriculture 92 (14) (2012) 2760{2765.
[2] J. Kahl, F. Alborzi, A. Beck, S. Bugel, N. Busscher, U. Geier, D. Matt, T. Meischner, F. Paoletti, S. Pehme, A. Ploeger, E. Rembialkowska, O. Schmid, C. Strassner, B. Taupier-Letage, A. Zalecka, Organic food processing: a framework for concept, starting definitions and evaluation, Journal of the Science of Food and Agriculture  94 (13) (2014) 2582{2594.
[3] ITAB : Institut de l’Agriculture et de l’Alimentation Biologiques


Procédé de fabrication du pain bio

Comment évaluer un procédé de transformation alimentaire biologique ? Étude de cas sur le pain

 

Le contexte de la panification bio

Dans les années 1960 et 1970, le pain bio se distingue nettement du pain conventionnel (à l’époque, blanc et très aéré) par l’utilisation majoritaire de farines complètes et un retour au procédé de panification au levain[1]. Ces pains sont le plus souvent moulés et peu appétents.

Aujourd’hui, la croissance du Bio a permis la diversification de l’offre en pain bio et le développement de différents acteurs de la filière (paysan-boulanger, artisan boulanger et industriel). Ces pains sont retrouvés dans différents canaux de distributions (ventes à la ferme, boulangeries, magasins spécialisés ou grandes surfaces), chacun ayant ses propres contraintes notamment concernant la conservation de ce produit périssable. Cela a engendré une diversification des pratiques de panification par rapport au pain bio des années 60-70 : utilisation de la surgélation et de la précuisson des pâtons, panification à la levure, utilisation de farines plus raffinées, de diverses céréales et/ou variétés de blé…

Ces différents procédés de panification sont tous autorisés par la réglementation européenne qui précise l’ensemble des règles à suivre concernant notamment la production et la transformation des produits biologiques (règlement cadre (UE) n°834/2007 et règlement d’application (UE) n°889/2008). Cependant, ils ont un impact différent sur les divers aspects de la qualité du produit fini.

Dans ce contexte, le RMT ACTIA TransfoBio propose d’appliquer la méthode d’évaluation des procédés de transformation à ce cas d’étude (voir le poster en anglais). Cette méthode a été mise au point par les partenaires du RMT ACTIA TransfoBio, et est basée sur l’évaluation multicritères. Elle permet d’optimiser les procédés de transformation bio en caractérisant les différentes étapes de transformation, de la matière première à l’obtention du produit fini. Cette méthodologie tient compte de plusieurs aspects de la qualité d’un produit (sanitaire, nutritionnel, sensoriel, environnemental, économique et social).

L’objectif de cette évaluation est d’aider les transformateurs à préserver les qualités des matières premières qu’ils utilisent au cours des différentes étapes du procédé de fabrication du pain.

 

Les étapes préparatoires à l’évaluation d’un procédé de transformation

Construction du diagramme de fabrication du pain

Le diagramme de panification (en Figure 1) a été établi à l’aide d’experts de la filière et des travaux issus du programme de recherche Pain BIO[1]. Il regroupe les différentes options qui s’offrent au transformateur pour produire un pain Bio. Les étapes obligatoires sont

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