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Article

1 - HISTORIQUE

2 - STRUCTURE

3 - MICROSTRUCTURE

4 - MÉCANISMES DE DÉSTABILISATION ET D’ALTÉRATION DES DESSERTS GLACÉS DURANT LEUR CONSERVATION

5 - MOYENS DE STABILISATION DES DESSERTS GLACÉS

  • 5.1 - Stabilisation stérique (effet Pickering)
  • 5.2 - Stabilisation rhéologique
  • 5.3 - Stabilisation électrostatique
  • 5.4 - Stabilisation électro-stérique
  • 5.5 - Présence d’agents tensioactifs à faible poids moléculaire et de polymères
  • 5.6 - Solubilité de la phase gazeuse dans la phase aqueuse
  • 5.7 - Taille des bulles d’air

6 - CONCLUSION

7 - GLOSSAIRE

Article de référence | Réf : F8010 v2

Mécanismes de déstabilisation et d’altération des desserts glacés durant leur conservation
Crème glacée, glace et sorbet - Aspects physico-chimiques

Auteur(s) : Jean-Luc BOUTONNIER

Date de publication : 10 déc. 2018

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RÉSUMÉ

Cet article a pour objectif d’appréhender le domaine des desserts glacés, néanmoins différent de celui des desserts congelés ou surgelés. Cet univers réunit des produits très variés, en termes non seulement de composition chimique et nutritionnelle, mais aussi de propriétés organoleptiques, tels que la glace à l’eau, la glace, la glace au lait, la glace aux œufs, la crème glacée, le yaourt glacé, la glace aux fruits, le sorbet. L’étude de la microstructure démontre que la crème glacée jouit d’une organisation singulière, dans la mesure où elle renferme les trois états basiques de la matière (solide/liquide/gazeux).

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Auteur(s)

  • Jean-Luc BOUTONNIER : Professeur honoraire en Génie des procédés agroalimentaires et Sciences de l’alimentation

INTRODUCTION

Les glaces, terme générique qui qualifie une famille et englobe en fait plusieurs produits, sont des préparations alimentaires très élaborées et originales à plus d’un titre. En effet, sur un plan physico-chimique, la structure de la crème glacée est extrêmement complexe puisque présentant les trois états de la matière, le tout organisé de telle sorte que sont observés pas moins de six systèmes dispersés différents. Par ailleurs, la richesse en air et en eau de la glace en fait un produit intéressant, non seulement économiquement pour le fabricant, mais également séduisant pour le consommateur en quête à la fois de plaisir et de déculpabilisation ; l’air et l’eau étant peu onéreux et acaloriques ! En outre, sur le plan de la mise en œuvre par le restaurateur ou le consommateur, il convient de souligner que c’est le seul aliment congelé que l’on peut découper, mettre en forme de boules ou de quenelles et ingérer, le tout à une température inférieure à 0 °C. Les raisons de ce statut particulier sont dues d’une part, à une richesse plus ou moins importante en air avec une structure de type mousse (dispersion d’air dans une matrice liquide) et d’autre part, à la minimisation de l’existence d’eau solide sous forme de cristaux de glace d’eau pure. Enfin sur le plan commercial, et c’est particulièrement marqué en France, les glaces restent à la fois des produits festifs, de gourmandise, des produits de consommation saisonnière avec deux pics au niveau des ventes : l’été, avec les produits individuels (cornets, bâtonnets, coupelles…), ainsi que les fêtes de fin d’année avec les spécialités à partager (bûches, gâteaux…). Cette sous-consommation relative, avec 6 litres par an et par habitant comparée à d’autres pays d’Europe du Nord (14 litres pour la Norvège), d’Amérique du Nord (22,5 litres pour les États-Unis) et de Nouvelle-Zélande (27 litres), s’explique pour la France en partie par une concurrence en fin de repas que l’on peut attribuer à des produits fortement ancrés dans les habitudes alimentaires des français, à savoir les laits fermentés, les desserts lactés ou pâtissiers, ainsi que les fruits frais. Cela dit, le secteur des desserts glacés connaît une croissance légère mais continue en valeur depuis 2005, de 2 % en moyenne par an, avec un chiffre d’affaires de 1,1 milliard d’euros en 2016, notamment due à l’innovation en termes de produits, mais aussi d’emballages.

Cet article a pour objectif de présenter la microstructure des desserts glacés avec ses différentes composantes, son organisation très complexe qui, par voie de conséquence, en fait un système dispersé relativement instable. Cette approche microstructurale permet ainsi de mieux cerner les risques de désorganisation d’un tel système et de découvrir les différents moyens à mettre en œuvre pour garantir la satisfaction du consommateur, tout en sachant que le point faible en termes d’altération de ces produits se situe au niveau d’un parfait maintien, tout au long de la durée de vie du produit, d’une température suffisamment basse, sans rupture de la chaîne du froid !

Les articles [F 8 011] et [F 8 012] font suite et complètent ce premier article en traitant les aspects technologiques de formulation et de process.

Le lecteur trouvera en fin d’article un glossaire des termes utilisés.

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VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-f8010


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4. Mécanismes de déstabilisation et d’altération des desserts glacés durant leur conservation

Les mécanismes présentés ici ne peuvent s’observer que dans des situations pour lesquelles, soit la température d’entreposage est insuffisamment basse, soit des ruptures de chaîne du froid sont subies par le produit durant son transport et/ou son entreposage.

4.1 Coalescence

Les bulles d’air sont entourées d’un mince film liquide et plus ou moins visqueux avant la congélation du mélange à glacer. L’écoulement plus ou moins rapide de ce film liquide vers le bas, en raison de la gravité, provoque la rupture de celui-ci. Il s’ensuit une coalescence des bulles d’air, c’est-à-dire une fusion entre elles et par conséquent leur grossissement. La vitesse de coalescence s’accroît avec la taille des bulles, et on constate des phénomènes de propagation de coalescence auprès des bulles voisines.

Les bulles d’une mousse ne sont pas toutes de la même taille, générant des différences de pression ; la pression à l’intérieur des grosses bulles est plus faible qu’à l’intérieur des petites bulles. La différence de pression est proportionnelle à la tension interfaciale et inversement proportionnelle au rayon de la bulle d’air. Cette différence de pression est modélisée par la loi de Laplace, qui caractérise un système comportant deux milieux non miscibles séparés par une interface ; dès que cette interface est courbée, il y a une différence de pression entre les deux milieux ΔP   :

ΔP= P i P e =y( 1/ r 1 +1/ r 2 )=2/ r m y

avec :

Pi
 : 
(Pa) pression interne à la bulle,
Pe
 : 
(Pa) pression externe à la bulle,
y
 : 
(N · m–1)...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - CLARKE (C.) -   The science of ice cream.  -  RSCP Publishing, 213 p., 2e édition 2016.

  • (2) - COOK (K.L.K.), HARTEL (R.W.) -   Mechanisms of ice crystallisation in ice cream production.  -  Comprehensive reviews in food science and food safety, vol. 9, p. 213-222 (2010).

  • (3) - ROOS (Y.) -   Lactose, water, salts and minor constituents.  -  Advance Dairy Chemistry, vol. 3, 3e édition, Editeurs Sweeney et Fox, 201 p. (2009).

  • (4) - RIDEL (L.) -   Émulsions de Pickering : approche théorique et applications : analyse physico-chimique des phénomènes interfaciaux : obtention d’émulsions de Pickering nanométriques de manière spontanée et d’émulsions foisonnées de Pickering.  -  Chimie théorique et/ou physique. Thèse de l’Université Claude Bernard, Lyon I (2015).

  • (5) - HARTEL (W.), MUSE (M.), SOFJAN (R.) -   Effect of structural attributes on hardness and melting rate of ice cream.  -  In Ice Cream II, International Symposium...

1 Réglementation

  • par congélation, passent de l’état liquide à un état visqueux ;

  • sont stockées, transportées, vendues et consommées à l’état congelé ;

  • peuvent renfermer toutes sortes d’ingrédients parmi lesquels tous les additifs autorisés dans les conditions actuelles.

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1.1 Code européen « Euroglaces »

C’est...

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