FIA_BYPROD DESERT avec ajout de farine de pelures de pommes et de gelée de pelures d'agrumes

• Article rédigé par le Dr. Ing. Argyelan Cristian, Prof. Dr. Ing. Ersilia Alexa, Professeure agrégée, docteure en ingénierie Stoin Daniela, Université des sciences de la vie « Roi Michel Ier » de Timișoara, Faculté de génie alimentaire, Centre de recherche « Sciences de l'alimentation » ».

La durabilité des procédés de transformation des aliments et la réduction des déchets sont des enjeux majeurs pour l'industrie agroalimentaire moderne. L'industrie des jus de fruits génère chaque année une quantité importante de déchets. Outre les pertes économiques engendrées par leur élimination, leur impact environnemental est indéniable [1].

L'industrie des jus de fruits est l'une des plus importantes industries agroalimentaires au monde. Plusieurs fruits, tels que les pommes, les oranges, les pêches et les ananas, sont utilisés pour produire des jus, générant ainsi une quantité considérable de déchets. Ces déchets contiennent de nombreux composants précieux, notamment des composés bioactifs, et présentent de nombreux effets bénéfiques sur la santé humaine, comme des propriétés antioxydantes, anti-inflammatoires et anticancéreuses. Par conséquent, la valorisation de ces déchets est primordiale [2].

L’immense quantité de déchets de fruits représente aujourd’hui un défi majeur en matière de gestion des déchets, notamment au regard du nombre de personnes sous-alimentées et de l’épuisement des ressources naturelles. Par conséquent, la réduction et la valorisation des déchets font l’objet d’un débat international visant à améliorer la durabilité de l’industrie agroalimentaire [3].

Parallèlement à l’intérêt croissant pour la recherche d’aliments fonctionnels et d’options plus saines, l’industrie alimentaire est devenue plus consciente de l’importance de trouver des additifs alimentaires naturels pour fournir des produits finaux à valeur ajoutée ayant des effets bénéfiques sur la santé [4].

La technologie utilisée pour obtenir le dessert FIA_BYPROD DESERT correspond à celle employée pour la fabrication de produits de pâtisserie de type gâteau. Ce gâteau est composé de plusieurs couches et comprend trois éléments : une base, une crème et un glaçage gélifié.

Le présent article vise à étudier la valorisation des pelures de pommes et d'agrumes, sous-produits issus de l'extraction de jus, dans l'industrie agroalimentaire, afin d'obtenir des produits de pâtisserie à valeur ajoutée. L'importance de ce sujet réside dans la possibilité d'intégrer les sous-produits issus des technologies alimentaires connexes dans le flux de production des unités de boulangerie-pâtisserie et de les valoriser dans le cadre d'une économie circulaire promue à l'échelle européenne.

Les pommes

 Pommes (Malus domestica) Les fruits à coque figurent parmi les plus riches en fibres alimentaires et peuvent être consommés crus ou conservés sous forme de compote, de confiture ou dans diverses préparations culinaires. Ils sont riches en antioxydants, vitamines, calcium, magnésium, potassium et polysaccharides insolubles (cellulose, hémicellulose et lignine). La plus grande contribution à l'apport nutritionnel provient des fibres alimentaires insolubles [5].

cidre de pomme Il constitue une source de composés phytochimiques et bioactifs tels que les polyphénols, les fibres alimentaires, les triterpénoïdes et les composés volatils. En particulier, il est riche en polyphénols car il contient principalement la peau phénolique du fruit [6].

La composition et la concentration en composés phénoliques varient entre la peau et la pulpe de la pomme, la peau présentant une concentration plus élevée. Les principaux polyphénols présents dans le marc de pomme sont l'épicatéchine, l'acide caféique, le phlorétine-2′-xyloglucoside, la phloridzine et des dérivés de quercétine. Le marc de pomme est étudié comme source prometteuse de polyphénols bioactifs, compte tenu de l'intérêt croissant porté aux sources naturelles de composés antioxydants [7]. Grâce à leurs propriétés antioxydantes et antimicrobiennes, ces polyphénols bioactifs présentent de nombreuses applications potentielles dans les industries agroalimentaire, pharmaceutique et cosmétique [8].

Les acides triterpéniques sont présents dans les pommes, notamment dans la cire cuticulaire de leur peau, les acides ursolique et oléanolique étant les plus abondants. Les triterpènes pentacycliques, comme l'acide ursolique, ont suscité un vif intérêt chez les chercheurs en raison de leurs propriétés antioxydantes, antitumorales, anti-inflammatoires et antibactériennes. Outre leur activité biologique, les triterpénoïdes pentacycliques ne présentent pas de toxicité manifeste et constituent donc des composés potentiels pour le développement de nouveaux médicaments [9].

La peau des pommes contient des anthocyanes, des flavonols, des flavan-3-ols, des dihydrochalcones et des acides phénoliques, composés reconnus pour leurs bienfaits sur la santé. En effet, la peau de pomme est particulièrement riche en composés phénoliques, comparativement aux autres sous-produits de la pomme, en raison de leur rôle physiologique de protection du fruit contre les rayons ultraviolets [10].

Les résidus issus de la transformation du jus de pomme comprennent principalement la peau, les pépins et la pulpe, et sont appelés marc de pomme. Le marc de pomme constitue le principal déchet de l'extraction du jus de pomme, représentant jusqu'à 30 % du fruit initial. Il est composé d'eau (76,3 %) et de matières sèches (23,7 %) et comprend la peau et la pulpe (95 %), les pépins (2 à 4 %) et les tiges (1 %) [11].

agrumes

Agrumes (Citrus x aurantium) Les agrumes comptent parmi les fruits les plus riches en vitamine C. Leurs écorces constituent une source abondante et économique de fibres alimentaires, et possèdent d'importantes propriétés fonctionnelles grâce à leur teneur en polyphénols, tanins et anthocyanes. Elles sont d'ailleurs utilisées dans la fabrication de produits à valeur ajoutée. Alors que la pulpe d'une orange contient environ 71 milligrammes de vitamine C, son écorce en contient plus de 136 milligrammes [12].

Une orange moyenne contient près de 100 % de l'apport quotidien recommandé en vitamine C pour les hommes et davantage pour les femmes. La vitamine C soutient le système immunitaire. L'organisme l'utilise également pour produire du collagène et pour utiliser les graisses comme source d'énergie pendant l'effort physique et au repos [12].

écorces d'orange Ils contiennent parmi les plus fortes concentrations de flavonoïdes et de vitamine C de tous les agrumes. Une étude publiée en 2020 a démontré que les flavonoïdes présents dans le zeste d'agrumes contribuent à prévenir la croissance et la propagation des cellules cancéreuses [12].

Par exemple, les flavonoïdes contribuent à réguler l’apoptose, ou mort cellulaire programmée. L’apoptose est un processus par lequel l’organisme élimine les cellules anormales avant qu’elles ne se multiplient de façon incontrôlée [12].

La vitamine C contenue dans les oranges favorise l'absorption du fer par l'organisme. Le fer permet une meilleure utilisation de l'oxygène par le corps, et une carence en fer peut entraîner de la fatigue. Le fer est essentiel pour les personnes suivant un régime végétalien ou végétarien. L'organisme absorbe légèrement mieux le fer d'origine végétale que celui d'origine animale [12].

Recette de dessert FIA BY_PROD DESERT avec l'ajout de farine de pelures de pommes et de gelée de pelures d'agrumes:

Ingrédients pour la pâte :

• 250 g de beurre doux à 82 % de matières grasses
• 200 g de cassonade
• 700 g de farine (560 g de farine d'épeautre, 140 g de farine de pelures de pommes)
• Une cuillère à café de bicarbonate de soude diluée dans 10 ml de jus de citron
• 4 oeufs

Ingrédients de la crème :

• 350 g de mascarpone
• 100 ml de crème fouettée liquide non sucrée
• 100 g de chocolat blanc

Ingrédients de la confiture :

• 800 g d'écorces d'agrumes
• 400 g de cassonade
• 800 ml d'eau
• 30 g de gingembre
• 3 g de clous de girofle

Ingrédients de la gelée :

• 500 g de confiture d'écorces d'agrumes
• 10 g de gélatine

Processus technologique d'obtention :

L'obtention du dessert FIA_BYPROD DESERT, avec l'ajout de farine de pelure de pomme et de gelée de pelure d'agrumes, implique un processus technologique composé de plusieurs étapes consécutives, soigneusement contrôlées, dans le but de garantir la sécurité alimentaire, la qualité du produit et des caractéristiques sensorielles spécifiques.

1. Préparation des matières premières : Cette première étape consiste à doser et à peser les ingrédients de chaque composant du produit final, à savoir : farine de pelures de pommes, beurre, bicarbonate de soude, œufs, crème fouettée, mascarpone, chocolat blanc, écorces d'agrumes, sucre brun, eau et gélatine.
2. Transformation des matières premières et auxiliaires : La deuxième étape du processus de fabrication du dessert consiste à traiter les ingrédients après leur dosage selon la recette. On prépare d'abord la garniture en mélangeant le beurre et le sucre glace, puis en homogénéisant la farine tamisée avec le bicarbonate de soude. La pâte est ensuite bien homogène et laissée reposer à 4 °C pendant 30 minutes. Ensuite, on prépare la crème : on fait fondre le chocolat blanc avec la crème fouettée au bain-marie à 100 °C pendant 10 minutes, on laisse refroidir à température ambiante, puis on mélange la préparation à vitesse maximale pendant 10 minutes. On incorpore ensuite la crème au mascarpone. Enfin, on mélange la confiture d'écorces d'agrumes avec la gélatine hydratée pendant 10 minutes.
3. Façonnage et coulage de la pâte dans des moules : Après avoir transformé les ingrédients, formé la composition et laissé reposer à une température de 4 degrés Celsius pendant 30 minutes, on obtient une pâte qui doit avoir un aspect brillant, légèrement collant et dense, caractéristique d'une pâte tendre, qui est ensuite transformée, façonnée, mise en forme et coulée dans des moules ronds d'un diamètre de 10 cm.
4. Pâtisserie: Cette étape correspond à la cuisson, au cours de laquelle les moules préparés avec la pâte sont enfournés dans un four préchauffé à 180 degrés Celsius pendant 20 minutes. La fin de la cuisson est indiquée par l'aspect légèrement craquelé et la couleur brun doré de la surface.
5. Refroidissement: Il s'agit de la dernière étape de la préparation de la pâte : après 20 minutes de cuisson, on la sort du four pour la laisser refroidir sans ouvrir le moule jusqu'à ce qu'elle soit complètement refroidie afin d'éviter toute déformation.
6. Assemblage des produits semi-finis : Dans un moule rond de 10 cm de diamètre, déposer le gâteau bien froid, puis la crème mascarpone fine. Disposer ensuite sur la crème les écorces d'agrumes en forme d'escargots, et enfin verser la gelée. Laisser refroidir le gâteau pendant 6 heures à 4 degrés Celsius, puis démouler.
7. Décoration: La décoration du produit final est réalisée avec des tranches d'agrumes (oranges, citrons verts, citrons) déshydratées à 60° Celsius pendant 6 heures et des éléments décoratifs.

Informations sensorielles, nutritionnelles et paramètres physico-chimiques :

Concernant le produit final FIA_BYPROD DESERT, les résultats obtenus ont mis en évidence une teneur élevée en fibres, notamment dans la croûte (11,7 %), la gelée (8,82 %) et le produit final (8,43 %). Sur le plan sensoriel, l'aspect du produit final a été le plus apprécié des dégustateurs, obtenant la note maximale (75 points). Quant à l'acceptabilité globale des trois couches du produit final, la gelée et la crème ont été les plus appréciées, obtenant une note égale (73 points).

Conclusions

Dans cette optique, il convient de mettre l'accent sur la possibilité d'introduire les sous-produits issus des technologies alimentaires connexes dans le flux technologique des unités de boulangerie/pâtisserie et leur valorisation dans le contexte d'une économie circulaire promue au niveau européen.

Compte tenu de leur importance nutritionnelle, de leur teneur en principes actifs (polyphénols, macro et micro-éléments, fibres alimentaires), ainsi que de leur forte capacité antioxydante, les sous-produits résultant de la transformation des pommes et des agrumes pour obtenir du jus représentent une source importante de composés fonctionnels, qui peuvent être utilisés en pâtisserie pour obtenir des produits nutritionnellement améliorés.

Le produit FIA_BYPROD DESERT est donc un aliment à valeur ajoutée, enrichi en fibres, polyphénols, macro et micro-éléments, et composés à forte activité antioxydante. Il est recommandé à toutes les personnes soucieuses de leur alimentation. L'apport important en fibres insolubles (cellulose, hémicellulose et lignine), provenant des pelures de pommes et d'agrumes, le rend particulièrement adapté aux personnes souffrant de troubles digestifs, notamment du syndrome de l'intestin irritable. Il est recommandé dans le cadre d'une alimentation favorisant le bon fonctionnement du système digestif.

Grâce à leur teneur élevée en pectine, qui contribue à réguler le taux de cholestérol sanguin et à réduire le taux de lipoprotéines de basse densité (LDL), la consommation du produit FIA_BYPROD DESERT est recommandée aux personnes suivant un régime pauvre en glucides. De plus, la richesse en macro et micro-éléments des pelures de pommes et d'agrumes recommande la consommation de ce produit par les groupes de consommateurs vulnérables (personnes âgées et enfants) afin de compléter naturellement leur apport en éléments nutritifs par l'alimentation.

Bibliographie

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2. SL, RG et RV. Techniques d'extraction écologiques à partir de déchets de fruits et légumes pour obtenir des composés bioactifs — Une revue. Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2021, 1.
3. , D., et al., Gestion, valorisation et durabilité des déchets alimentaires dans l'industrie agroalimentaire. Valorisation des déchets alimentaires.
4. M.J., J.-P., et al., Spencer JPE Évaluation du marc de raisin blanc issu de la vinification comme source de composés bioactifs et de son activité antiproliférative. Food Chim.
5. https://ro.wikipedia.org/wiki/Fi%C8%99ier:Malus_domestica_-_K%C3%B6hler%E2%80%93s_Medizinal-Pflanzen-108.jpg
6. , P., et al., Composition chimique des pommes (fruits, jus et marc) et corrélation entre la teneur en composés phénoliques, l’activité enzymatique et le brunissement. LWT – Food Science Tehnol. 2017, 82, 23–31. 10.1016/j.lwt.2017.04.017.
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8. GS, D. et KS, Brar SK. Perspective des déchets de transformation de pommes comme substrats à faible coût pour la bioproduction de produits à haute valeur ajoutée : une revue. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2013, 27, 789. 10.1016/j.rser.2013.06.046.
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12. https://www.health.com/food/health-benefits-oranges
13. (2024). CarnetLM Disponible à l'adresse :https://notebooklm.google.com/

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