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PROPRIÉTÉS DES SUCRES DANS LES ALIMENTS,

NOUVELLES TENDANCES

Innovations nutritionnelles :les voies du succès

NOUVELLES TENDANCES

ET OBJECTIFS NUTRITIONNELS

Jérôme PAPILLONDirecteur adjoint

Martine CREPIN Ingénieur d’études unité produits sucrés

Innovations nutritionnelles : les voies du succès

Les produits sucrés sont mis à l’index

Le marché du sucre fait sa révolutionLe marché du sucre fait sa révolution

Les édulcorants font leur apparition

Sommaire

� Présentation et missions du CRT AGIR

� Rappels sur les sucres

� Propriétés dans les aliments� Propriétés dans les aliments

� Les nouvelles tendances et objectifs nutritionnels : substitution/réduction en formulation

� Programmes en cours sur la thématique « produits sucrés »

Le CRT AGIR

� Création à Talence en 1995,

� Organisme labellisé CRT, agréé CIR et centre de formation

Effectif : 8 salariés � Effectif : 8 salariés (4 ing., 1 thésard, 2 techn., 1 adm.),

� Gestion d’une cinquantaine de projets industriels par an

� Une offre complémentaire des CRT Aquitains : Agrotec / Iterg

Le CRT AGIR

Une volonté d’être reconnu comme un centre spécialiste des produits sucrés

• Un plan stratégique inscrit dans nos statuts : SUGAR

• Une organisation interne spécifique : UC / RU / BU

• Une équipe d’experts, des équipements spécifiques …

• Des partenariats scientifiques et techniques : Universités & centres ACTIA

• Des services dédiés à la filière : prestation, formations , programmes R&D

RAPPELS SUR LES SUCRES

•Structure•Classification

Rappels sur les sucres

� Quelques rappels

� Glucides = carbohydrates = hydrates de carbone

� Formule chimique : Cn(H2O)n

Le saccharose

8

Rappels sur les sucres

Osides

Holosides

Oses*

Hétérosides

Glucides

( Glucose, fructose )

Quelques rappels

- Oses: appelés aussi sucres simples ou monosaccharides

- Osides: sucres complexes, hydrolysables

*Le sucre de référence est le saccharose

Oligosides*( lactose, saccharose, tréhalose, maltose…

Polyosides(maltodextrines, amidons, inuline,

cellulose )

Rappels sur les sucres

Rappels :

Edulcorant : produit ou substance ayant un goût sucré.

Par abus de langage : substance sucrante apportant peu ou pas de calories

Rappels sur les sucres

10

Edulcorants traditionnels

Edulcorants intenses

Edulcorants de masse

SaccharoseFructoseGlucose

PS 1Cariogènes

Caloriques : 4 Kcal/gRéactions de Maillard*

Elévation glycémie

D’origine végétale ou chimiqueAspartame

Glycoside de stéviol

PS >>1

Peu calorique ( faible apport )

Parfois modifiés par chaleurDJA

Sucres-alcoolSorbitol, Mannitol…

Polydextroses et fibres

PS 1Acariogènes+/-Caloriques

Doses laxatives pour les polyalcools si >10%Pas de DJA

Pas de réactions de MaillardAgents humectants, épaississants,

cooling effectFaible élévation glycémie

* Maillard s/forme hydrolysée pour le saccharose

Propriétés des sucres dans les aliments

� Edulcorants traditionnels

� Edulcorants de masse ou de charge

� Edulcorants intenses

Edulcorants traditionnelsEdulcorants traditionnels

Propriétés des sucres dans les aliments

Edulcorants traditionnels

Source : Alliance 7

Edulcorants traditionnels

D.E et classification

Produits d’hydrolyse selon leur D.E

Tec et Doc : Le sucre, les sucres, les édulcorants et les glucides de charge dans les IAA – J.L MULTON

Osides

Holosides

Oses*

Hétérosides

Glucides

( Glucose, fructose )

Edulcorants traditionnels

Oligosides*( lactose, saccharose … )

Polyosides(maltodextrines, amidons, inuline,

cellulose )

- Sucrant- +/- caloriques- cariogènes-Non texturants-+/- colorants

- Peu sucrant- +/- caloriques- acariogènes- généralement texturants

Edulcorants de masse ou de charge

• Les différents édulcorants de masse et de charge

• Les polyols• Origine des polyols• Liste des polyols autorisés•Valeurs technologiques•Valeurs technologiques•Applications

• Les polydextroses : intérêts et applications

• Les fibres : intérêts et applications

Valeurs technologiques

� Avantages :� Goût et texture du sucre, résistants à la chaleur

� Pas d’arrière gout

� Les polyols

Edulcorants de masse ou de chargeEdulcorants de masse ou de charge

� Acariogènes

� Agent humectant

� Faible élévation de la glycémie

� Effet rafraichissant : cooling effect

� Inconvénients :� Pas de réaction de Maillard

� Dose laxative

� Apport calorique de 2,4 Kcal/g

Edulcorants de masse ou de charge

� Le polydextrose E1200

Le polydextrose est un polymère de dextrose qui présente des propriétés proches du saccharose : apporte du corps aux aliments, réduit l’Aw.

Edulcorants de masse ou de charge

Il n’a cependant aucun pouvoir sucrant et une faible valeur calorique.(1 Kcal/g )

- agent humectant- onctuosité dans les gâteaux- acariogène.

Il est utilisé en remplacement du sucre et des matières grasses.

Edulcorants de masse ou de charge

� Les fibres

• Polymère de fructose de 30 à 100 unités (reliées à 1 glucose) : fructo-oligosaccharides

Edulcorants de masse ou de charge

L’INULINE

glucose) : fructo-oligosaccharides• Classé dans les fibres alimentaires (fructanes)• Source : racines de chicorée• Epaissisant et gélifiant : donne du corps et une

sensation crèmeuse en substitut de matière grasse• Synergie avec les édulcorants intenses• 1 à 2 Kcal/g• Participe à la satiété

• Substitut matière grasse

Edulcorants de masse ou de charge

� Les fibres

• Polymère de fructose : oligofructose : chaines plus courtes que l’inuline

Edulcorants de masse ou de charge

LES FRUCTO-OLIGO SACCHARIDES ( FOS )

courtes que l’inuline• Classé dans les fibres alimentaires solubles• Source : oignon, blé … ou production chimique• Pouvoir sucrant ( 30% de celui du saccharose ),

viscosité similaire aux sirops de glucose, action sur l’Aw, abaissement du point de congélation

• 1 à 2 Kcal/g• Participe à la satiété

• Substitut saccharose

Edulcorants intenses

Valeurs technologiques

� Fort pouvoir sucrant : jusqu’à 2000 à 3000 X saccharose

� A-caloriques aux doses utilisées

Limités par une dose maximale d’emploi

Edulcorans intensesEdulcorants intenses

� Limités par une dose maximale d’emploi

On distingue :

Substances synthétisées par voie chimique

Substances naturelles issues de végétaux :

Composés glucidiques

Composés protéiques

Va

leu

rs t

ech

no

log

iqu

esEdulcorant Pouvoir

sucrantSaveursucrée

Stabilité Solubilité

Aspartame 200 Proche saccharose Mauvaise en solution

Fonction pH

Acésulfame K 200 Saveur amère Bonne Bonne

Cyclamates 30 Saveur parasite chimique

Bonne Très bonne

Edulcorants intensesEdulcorants intenses

Va

leu

rs t

ech

no

log

iqu

es

chimique

Saccharine 300-400 Gout métallique et chimique

Instable Très bonne

Sucralose 650 Gout sucré persistant

Bonne Bonne

Thaumatine 2500 Saveuir réglisse persistante

Moyenne

Neohespérine 1500 Saveur menthe réglisse

Bonne

Sel aspar-Acé* 350 Doux, pas d’amertume

Meilleure que aspartame

Bonne

Glycoside de stéviol

300 Gout mentholé amer Bonne

* 64% aspartame et 36% acésulfame K

Les nouvelles tendances et objectifs nutritionnels

� Impact nutritionnel

� Intérêt nutritionnel des sucres� Intérêt nutritionnel des sucres

� Les allégations

� La substitution du sucre

Impact nutritionnel

� Valeur énergétique …de différents édulcorants

Matière édulcorante Valeur énergétique ( KJ/100g)

Pouvoir sucrant

Saccharose 1694 1Saccharose 1694 1

Sucralose 1383 650

FOS ( Fructo oligosaccharides )

662 0,3 à 0,6; profil proche saccharose

Lactitol 1000 0,3-0,4

Isomalt 1003 0,4

Maltodextrines 1620 Proche 0

Intérêt nutritionnel des sucres

� Le glucose pourvoit aux besoins énergétiques de l’organisme pour :

� Maintenir les fonctions vitales

� Maintenir son activité musculaire et mentale

� Permettre sa croissance.� Permettre sa croissance.

Surconsommation de glucose

Obésité

Diabête

Maladies cardio-vasculaires

Caries dentaires

� Cas du fructose : contenu de façon importante dans les fruits et le miel.

� Le fructose purifié consommé en excès peut provoquer une lipogénèseet aggraver une obésité.

� D’autres parts, le fructose n’a pas d’effets sur la satiété.

� Lors d’une consommation rationnelle, le fructose élève très peu la

Intérêt nutritionnel des sucres

� Lors d’une consommation rationnelle, le fructose élève très peu la glycémie.

� L’intérêt des fruits réside dans le fait que le fructose est accompagné de fibres et minéraux inexistants dans le fructose purifié.

Les allégations nutritionnelles

� Pauvre en sucres

� ≤ 5 g / 100 g ou 2.5 g / 100 ml

� Sans sucres

� ≤ 0.5 g / 100 g ou 0.5 g / 100 ml� ≤ 0.5 g / 100 g ou 0.5 g / 100 ml

� Réduit en sucres

� Au moins 30% de réduction par rapport au produit classique

� Sans sucres ajoutés

� Si le produit ne contient ni mono ni disaccharides, ou autre aliment ajouté pour ses propriétés sucrantes (sucres = mono et disaccharides sauf polyols)

� Pauvre en énergie

� ≤ 40 kcal / 100 g ou 20 kcal /100 ml pour les liquides

� Réduit en énergie

Les allégations nutritionnelles

� Réduit en énergie

� Au moins 30% de réduction par rapport au produit classique

� Sans énergie

� ≤ 4 kcal / 100ml

� Riche en fibres

� Au moins 6 g fibres / 100 g

ou 3 g fibres / 100 kcal

Les allégations nutritionnelles

� Source de fibres

� Au moins 3 g fibres / 100 g

ou 1,5 g fibres / 100 kcal

Les allégations santé

Quelques exemples :

"La consommation de bêta-glucane d’avoine dans le cadre d’un régime équilibré peut activement abaisser/réduire le taux de cholestérol LDL (lipoprotéines basse densité) et de cholestérol total dans le sang." Règlement (UE) no 1160/2011 de la Commission du 14 novembre 2011

« Les chewing-gum sans sucres aident à réduire la déminéralisation des dents »Règlement (UE) N°665/2011 de la commission du 11/07 /2011

« Les chewing-gum sucrés à 100% par du xylitol contribuent à réduire la plaque dentaire »Règlement (UE) N°1024/2009 de la commission du 29/1 0/2009

La substitution du sucre dans les formulations

� La confiture

Rôle important du sucre = -dépresseur activité de l’eau-rôle dans la formation du gel pectique-pouvoir sucrant : saccharose pour un produit plaisir, pas d’arrière-goût

Brix final de 60% sur un produit traditionnel et de 42% sur un produit allégé. Aw plus élevée sur des allégés ( Conservation ! )

Confitures aux polyols et fibres : valeur énergétique plus faible que sur des allégés. Rajout de conservateurs.

La substitution du sucre dans les formulations

� Le sirop Rôle important du sucre = -Saveur-Apporte du corps-Stabilité microbiologique

Produit traditionnel Produit « Stévia »

Sucre X% -

Jus de fruits à base de concentré 52% 11,5%Jus de fruits à base de concentré 52% 11,5%

Edulcorant : acésulfameK, sucralose, glycosides de stéviol - X% ( faible dosage )

Epaississant : gomme de xanthane - X%

Agent de masse : polydextrose - XX%

Conservateurs : sorbate de potassium, benzoate de sodium - X%

Eau - XXX%

Colorants, stab… X% X%

ES 70% 7%

Valeur nutritionnelle ( Kcal/100ml de sirop non dilué ) 362 18

La substitution du sucre dans les formulations

� Un biscuit : sablés chocolat noir

Produit traditionnel Produit sans sucres ajoutés

Farine de blé 49% X%

Chocolat noir ( sucre, pate et beurre cacao, émuls .) 27% -

Chocolat noir ( pate cacao, maltitol, beure cacao, ém) - 25%Chocolat noir ( pate cacao, maltitol, beure cacao, ém) - 25%

sucre XX% -

Matière grasse végétale X% XX%

Sirop de glucose X% -

Edulcorants : maltitol, sucralose - X%

Dextrine de blé - X%

Poudre à lever, Protéines lait, lait écrémé pdre X% XX%

Valeur nutritionnelle ( Kcal/100g) 437 489

!

Les nouvelles tendances

� Miel

� Sirop d’agave

� Sirops issus de céréales

Sirops issus de fruits� Sirops issus de fruits

� Composition:

Solution saturée en sucres :

- 78 à 80% de glucides: - fructose: 38%

36

Les nouvelles tendances

� Le miel

- glucose: 31%- maltose, saccharose, polysaccharides

- Eau: < 20 %- protides: < 1% (beaucoup acides aminés)- Sels minéraux-Vitamines…

-Index glycémique variable en fonction des origines.-Miel +/- cristallisé en fonction des teneurs en fructose

Les nouvelles tendances

� Sirop d’agave

Edulcorant issu de la sève d’agave ( Mexique)

Couleur dorée

Goût plus neutre que le miel

Campagne publicitaire sur le sirop d’agave - 2011

Goût plus neutre que le miel

Composée à 75% de glucides ( dont 85% de fructose ) et 25% d’eau

- Viscosité < miel dissolution facile dans lesboissons froides- Pouvoir sucrant: 1,4- Energie: 310 Kcal / 100 g

- Index glycémique: 27

Issus de céréales telles que:

- Maïs

38

� Sirops issus de céréales

Les nouvelles tendances

- Applications :- Maïs

- Orge malté

- Blé

- Épeautre

- Riz

- Avoine

- Applications :

- Biscuiterie, pâtisserie

- Barres céréalières

- Compléments pour sportifs

- confiseries

Sirop de blé Sirop de riz Sirop d’orge malté

Sirop d’avoine

Matière sèche 80 80 80 80

Les nouvelles tendances

� Sirops issus de céréales : composition

Matière sèche (%)

80 80 80 80

Sucres totaux (g/100g)

97,5 96 92 92

Fructose 0 0 3 0

Glucose 5 29 11 32

Maltose 55 45 49 36

oligosaccharides 37,5 22 29 22,5

Issus de fruits tels que:

- figues

40

� Sirops issus de fruits

Les nouvelles tendances

� Applications industrielles:

- Biscuiterie, pâtisserie- figues

- dattes

- prunes

- Raisins

- Pommes…

- Produits laitiers (boissons, desserts, yaourts…)

- glaces

- Barres céréalières

- Confiseries

- Préparations à base de fruits

� Sirops issus de fruits : composition

Les nouvelles tendances

Sirop de figues

Sirop de prunes

Sirop de dattes

Mout de raisin

concentré

Matière sèche (%)

75 75 75 65(%)

Sucres totaux (g/100g)

87 81 85 99

Fructose 45 24 30,5 50

Glucose 40 35 31,5 49

Maltose 0 0 0 0

saccharose 2 1 23 0

Sorbitol 0 21 0 0

oligosaccharides 0 0 0 0

Conclusion

� Un usage modéré du sucre pour une meilleure harmonie entre alimentation et santé

� Vers une réduction du goût sucré pas sans difficulté pour l’industriel : des agents de charge +/-caloriques et sucrants selon les fonctionnalités caloriques et sucrants selon les fonctionnalités recherchées

� Un recours aux édulcorants sur des produits spécifiques pour répondre à la demande du marché

Programmes en cours sur la thématique produits sucrés

� Une thèse sur le blanchiment du chocolat

� Le programme DLUO inter centre : projet DELICE� Le programme DLUO inter centre : projet DELICE

� Des prestations privées (2/3 du CA)

CONCLUSION

� Impacts multiples de la réduction des taux de sucres :

� Sensoriel : goût, texture, couleur …

� Conservation : maitrise des Aw� Conservation : maitrise des Aw

� Aptitude technologique

� Solutions nécessitent une approche multidisciplinairesur la formulation et les process

Contact :

Jérôme PAPILLONDirecteur adjoint

CRT AGIRBP 100BP 100

33 402 Talence cedexTel : 05 57 96 83 33

Mail : j.papillon@agir-crt.comhttp://www.agir-crt.com/