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RÉSUMÉ
Composé nutritionnel abondant, l’amidon représente une source d’énergie considérable pour les animaux. Il rentre également pour une part importante dans l’alimentation humain, puisque l’industrie agroalimentaire en fait très grande consommation, comme gélifiant, épaississant, liant… Après la présentation de sa composition, cet article détaille les phénomènes en jeu lors de sa transformation thermique. La diversité de ses modifications physiques et chimiques rend ce composé un peu complexe.
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Bernard BOURSIER : Division des applications, Société ROQUETTE
INTRODUCTION
L’amidon est la principale substance glucidique de réserve des végétaux supérieurs. Il représente une fraction pondérale importante dans un grand nombre de matières premières agricoles comme les céréales (30 % à 70 %), les tubercules (60 % à 90 %) et les légumineuses (25 % à 50 %).
L’amidon constitue la principale source d’énergie pour la vie animale et 50 % de l’amidon produit industriellement sont destinés à l’alimentation humaine. C’est un composé nutritionnel abondant, renouvelable, peu coûteux, qui trouve dans les aliments de multiples fonctions comme épaississant, gélifiant, liant sous sa forme d’empois d’amidon granulaire et comme matières sucrantes, liantes, support lorsqu’il est employé sous forme hydrolysé.
Le terme amidon est gardé pour les céréales (maïs, blé, riz) alors que le terme fécule est préféré pour les amidons de tubercule (pomme de terre) ou de racine (manioc).
L’amidonnerie est une industrie lourde du fait des tonnages traités et des investissements nécessaires tant en matériel qu’en compétence et en recherche.
C’est une industrie très concentrée puisque cinq groupes assurent plus de 85 % de la production d’amidon en Europe (cf. Aspects économiques).
Les différentes origines des amidons croisées avec les modifications chimiques et physiques applicables peuvent a priori rendre complexe l’approche des amidons et rebuter le formulateur.
Aussi l’article se propose de donner les éléments utiles sur la structure, les comportements durant la cuisson et sur l’intérêt des différentes modifications afin de faciliter l’utilisation des amidons.
Les exemples, le détail des applications et les tableaux d’aide à la sélection des amidons modifiés seront autant d’outils pour familiariser le lecteur au vaste monde des amylacés.
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5. Interactions
Dans de nombreuses applications, l’amidon est utilisé en mélanges avec d’autres ingrédients et additifs qui peuvent modifier son comportement tant à la cuisson qu’à la conservation. Ces modifications peuvent être liées à la disponibilité de l’eau présente dans la formule ou à des interactions spécifiques entre l’amidon et les autres composés de la formule.
5.1 Avec les glucides
Le lecteur pourra se reporter aux références [4] [34].
L’addition de sucres dans une suspension d’amidon provoque une augmentation de la température de gélatinisation et de la viscosité proportionnelle à la quantité de sucres utilisés.
La nature du sucre intervient dans ces retards à la gélatinisation : glucose, fructose ou maltose ont moins d’effet « retardateur » que le saccharose. Ce retard serait lié à la disponibilité de l’eau : les températures de gélatinisation augmentent linéairement en fonction de l’activité de l’eau (Aw) des solutions pour des séries homologues de composés. Mais il est également avancé que des interactions sucres amidons permettraient de stabiliser les parties amorphes du granule et d’empêcher une diffusion trop rapide de l’eau dans les granules d’amidon.
Les analyses en AED (analyse enthalpique différentielle) montrent également que la présence de sucres retarde la gélatinisation, mais ne modifie pas le gonflement comme si l’amidon gonflait dans une solution diluée ou dans un nouveau solvant eau sucres.
La présence de sucres modifie les phénomènes de rétrogradation. Les sucres peuvent avoir des effets accélérateurs ou retardateurs sur la rétrogradation des amidons, mais il n’existe pas aujourd’hui d’explication claire sur les relations entre la structure d’un sucre et son effet sur la rétrogradation ; les dernières hypothèses porteraient sur la compatibilité sucre – eau qui, si elle existe, permettrait une augmentation de la viscosité...
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ANNEXES
1.1 1. L’industrie amidonnière et les principaux secteurs d’application des amidons
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Les matières premières (91 Mt) (figure )
Le maïs, avec 57 Mt/an, constitue la principale matière première (plus de 60 %) et son utilisation est principalement localisé en Amérique du Nord et du Sud puis en Asie et en Europe.
Le manioc (15,5 Mt/an) est la seconde matière première et ses zones de culture sont l’Asie et l’Amérique du Sud.
La pomme de terre (11,9 Mt/an) est cultivée en Europe de même que le blé (5,5 Mt/an).
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Les amidons(figure )
Le marché mondial des amidons est d’environ 50 Mt/an.
L’amidon de maïs représente à lui seul 80 % de ce marché. Sous l’appellation maïs, on retrouve en majorité le maïs dit « standard » et les deux hybrides naturels du maïs :
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le maïs cireux ou waxy (99 % amylopectine) ;
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et l’amylomaïs (de 50 à 70 % d’amylose).
70 %...
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