La Formulation ou La Biochimie Appliquée aux. Glaces et crèmes Glacées

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1 La Formulation ou La Biochimie Appliquée aux Glaces et crèmes Glacées Vincent BERNARD

2 Glaces et crèmes Glacées Définitions et données générales -1- La formulation de base -2- La formulation avancée -3- Formulation et process -4- Des exemples

3 Un peu d histoire Néron Marco Polo Procopio di Coltelli (1660) Charles Tellier (1860)

4 Saveurs Rêve Couleurs Formes Textures

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8 DEFINITION Une glace est une préparation alimentaire de saveur sucrée Issue de la congélation de matières premières À l état pâteux ou solide Commercialisée à l état congelé Sans rupture de la chaîne du froid la glace est un produit fragile qui doit être conservé à une température basse de - 18 à - 25 C et protégée par un conditionnement spécifique.

9 -1- La Formulation de base Glaces et crèmes Glacées

10 Composition générale de l eau une phase en solution vraie dans l eau (sucres et sels dissous dans l eau liquide ) une phase en suspension (hydrocolloïdes, protéines, caséines) des globules de matière grasse de l air Le tout tenant en un ensemble stable par double émulsion eau / air et eau/ matière grasse qui emprisonne les matières en solution et en suspension

11 L eau : Historiquement apportée par la neige ou la glace puis apportée par le lait apport simultané de matière sèche

12 L air : Historiquement apporté par le «coup de fouet» du cuisinier Maintenu en «suspension» dans la phase solide = foisonnement

13 Textures Saveurs Couleurs : Les ingrédients ajoutés permettent d obtenir par empirisme : des textures : crème fraîche, beurre, œufs, sucre des saveurs : rose, sureau, fleurs d oranger, baies des couleurs : baies, fruits, jus de légumes (80 parfums en 1665 au café Procope à Paris)

14 Conservation - Distribution : A l origine préparées sur place, de forme «vrac» ou «cubes» Distribution commence fin XIX e siècle apparition des formes les plus diverses Industrialisation dès début XX e conserver pour distribuer Suivent innovation, développement sociétés segment d économie marketing, concurrence et réduction de coût de fabrication

15 -2- La Formulation avancée Glaces et crèmes Glacées

16 L eau: Glaces et crèmes Glacées

17 une réglementation stricte encadre la fabrication et la vente de ces produits en catégorisant les différents produits par appellation selon leur composition

18 Teneur en eau réglementation extrait sec Teneur en extrait sec nature et origine de l ES Teneur en air poids minimal par litre = foisonnement Aromatisation teneur en fruits réglementation additifs

19 Glaces à l eau, glaçon Glace Glace au lait Glace aux œufs Crème glacée Glace aux fruits à Sorbet Sorbet plein fruit Sorbet à

20 Glaces à l eau, glaçon Glace Glace au lait Glace aux œufs Crème glacée Glace aux fruits à Sorbet Sorbet plein fruit Sorbet à Nouvelle édition en 2008 modification % MG des crèmes glacées Introduction des sorbets aux légumes

21 La biochimie au service de la formulation!

22 L eau: 50 % à 70 % du poids du produit fini sous forme de cristaux de 20 à 60 micro m eau liquide en surface des cristaux (eau libre) solution avec les ingrédients hydrosolubles (eau liée) Attention : toute l eau n est pas cristallisée!!! répercussion importante sur la conservation

23 % of frozen water in Ice Crea Glaces et crèmes Glacées L eau: Attention : toute l eau n est pas cristallisée!!! Ice Cream Temperature [ C]

24 L eau: % of frozen water at various stages of the production cycle Freezer Hardening Storage

25 L air : >= 50 % du volume du produit fini Sous forme de bulles de 5 à 300 micro m Maintenu en «suspension» dans la phase solide = foisonnement Foisonnement = Volume de Glace Volume de Mix x 100 Volume de Mix

26 Les Glucides : Apportent la saveur sucrée en fonction de leur pouvoir sucrant Influencent le point de congélation ( lorsque la teneur ) la viscosité et la tenue du produit fini poids moléculaire faible = meilleur foisonnement de l air poids moléculaire élevé = plus de viscosité et de stabilité la cristallisation de l eau régulent l équilibre eau libre /eau cristallisée (Concentration du soluté) la perception de texture régulent la taille des cristaux de glace et des sucres

27 Les Glucides : Disaccharides : lactose, saccharose, maltose Monosaccharides : fructose, glucose, galactose Le sucre inverti = mélange glucose + fructose (hydrolyse du saccharose) Les polysaccharides : sirops de glucose maltodextrines DE DE 20-22

28 Les Lipides : Origine lactique ou végétale Influencent La texture par leur présence en globules en surface des bulles d air La texture en bouche (= crémeux) par leur point de fusion recherché entre 30 et 35 C le goût par l apport du caractère crémeux le goût par leur rôle de «transporteurs» d aromes liposolubles

29 Les Lipides : MGL Lait entier liquide Lait entier en poudre Crème fraiche Beurre solide Beurre liquide (MGLA) Essentiellement triglycérides d acides gras saturés acides palmitique, stéarique et butyrique d acides gras insaturés : acide oléique MGV Coprah (issu de la noix de coco) Acides gras saturés : laurique, palmiste (issu de la noix du palmier) myristique, palmitique, oléique point de fusion entre 35 et 37 C Attention aux acides gras trans (abandon des mat grasses hydrogénées)

30 Les Protides : Origine lactique Influencent La texture par leur faculté d absorption d eau = donnent du corps et de l onctuosité Le foisonnement par leurs propriétés émulsifiantes (caséine) La tenue de la phase émulsion des matières grasses (effet stabilisant et émulsifiant des protéines de lactosérum) La tenue du produit et résistance aux chocs thermiques par réticulation (protéines de lactosérum)

31 RATIO Glaces et crèmes Glacées Les Protides : Apportés par le lait, la poudre de lait ou la crème fraiche protéines solubles : alpha lactalbumine beta lactoglobulines caséine : alpha, beta et kappa par produits issus du cracking du lait (lactoremplaceurs) protéines lactiques caséine poudres de lactosérum protéines sériques babeurre CASEIN WP 20 0 ESPRION 300 Prot LV153 MILK IDEAL MSNF

32 Structure of Ice Cream Air bubbles Ice crystals Matrix (proteins, sugar, stabs )

33 Les Additifs : Leur présence est nécessaire pour : aider à supporter les aléas de la chaine du froid assurer une meilleure conservation dans le temps ( la DLUO) apporter ou renforcer le goût contribuer à améliorer la valeur nutritionnelle des produits «Nous voulons rompre avec l'image complexée que peuvent véhiculer les desserts glacés», explique Christophe Loison, le directeur général de la branche glace d'unilever France. Et de rappeler qu'un pot de Frusi ne contient que 107 calories, contre 300 pour un bâtonnet Magnum.

34 Les Aromes : Cas particulier de la vanille La vanille (Vanilla planifolia) est une plante, orchidée lianescente tropicale originaire du Mexique dont les fruits, communément appelés gousses, produisent une épice portant aussi le nom de vanille.

35 Les Arômes : Apportés par les matières premières : lait, crème fraîche, fruits, etc Le process, le froid peuvent diminuer leur pouvoir aromatisant ou les masquer. Emploi de matières aromatisantes pour : remplacer, renforcer ou introduire les fragrances recherchées arômes naturels concentrés, distillats, macérations, huiles essentielles arômes naturels renforcés arômes identiques nature (issus de réactions enzymatiques ou chimiques) arômes artificiels de synthèse (utilisation strictement réglementée)

36 Les Arômes : Lait, crème fraîche, beurre Fruits, purées de fruits, jus de fruits Fruits secs et fruits confits Fruits à coque: cacahuète, noisette noix (pécan, macadamia) Caramel Chocolat, cacao Café Pâtisseries : meringue, génoise, biscuits Alcools : rhum, cognac, mirabelle Extraits alcooliques de fleur et de plante menthe, fleur d oranger etc

37 Les Colorants : Naturellement présents dans les matières premières Fruits, jus et purées de fruits Caramel Cacao et chocolat Il sont aussi extraits naturels Jus et purées de racine : rouge de betterave, carotène Fleurs : safran Végétaux : chlorophylle Insectes : cochenille Ou artificiels sont alors soumis a stricte réglementation

38 Les Agents de texture : Glaces et crèmes Glacées

39 Les Agents de texture : STABILISANTS Épaississants et gélifiants Concourent à la création ou au maintien de la texture en épaississant : guar et farine de caroube en gélifiant : alginates et carraghénanes, pectine, gélatine en stabilisant : action sur viscosité, pouvoir moussant en limitant la taille des cristaux de glace et les effets de la rupture de froid accidentelle

40 Les Agents de texture : Épaississants et gélifiants hydrocolloïdes issus de matières premières végétales pectine guar (E412) farine de caroube (E410) carraghénanes (E407) alginates matières animales gélatine (porc ou bœuf) micro-organismes xanthane (synthèse bactérienne) Polysaccharides (pectines, alginates, xanthane, galactomannanes (guar et caroube)) ou protéines (gélatine) Cellulose Micro cristallisée Toujours utilisés en combinaison pour synergiser leurs potentiels

41 Les Agents de texture : émulsifiants Concourent à la création de l émulsion lipides/eau aident au contrôle de la taille des globules gras et des bulles d air Aident à obtenir une texture fine, crémeuse, et sèche Molécules constituées d un pôle lipophile et un pôle hydrophile lécithine de soja mono et diglycérides d acides gras (E471)

42 Les Agents de texture : Glaces et crèmes Glacées

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44 -3- La Formulation et le process Glaces et crèmes Glacées

45 Process de fabrication Phase 1 : Préparation du mix Mélange des ingrédients secs eau chaude 60 C poudre de lait, stabilisants, épaississants, sucres Temps d attente pour hydratation des ingrédients Introduction des matières grasses Homogénéisation Dispersion de la phase grasse Pasteurisation (75 à 85 C) Introduction des parfums/aromes refroidissement Maturation 4 C (AGEING) Hydratation des colloïdes cristallisation de la MG

46 Process de fabrication Phase 2 : Glaçage du Mix et Condition nement Glaçage (FREEZING) Foisonnement Cristallisation eau et matières grasses Inclusion des annexes Dosage ou extrusion Dosing Temperature % of frozen water - 2 C 9 % - 3 C 23 % - 4 C 33 % - 5 C 40 %

47 Process de fabrication (Phase 2) Glaçage du Mix et Condition nement

48 Process de fabrication Phase 2 : Glaçage du Mix et Condition nement Préconditionnement Congélation (HARDENING) Conditionnement final Palettisation Entreposage

49 -3- La Formulation exemples Glaces et crèmes Glacées

50 Bâtonnet SPIDERMAN Big Spider Son parfum fraise et sa nouvelle texture qui ne coule pas plairont à tous les enfants. Eau, sucre, sirop de glucose, dextrose, stabilisants (E415, E410), acidifiant (acide citrique), concentré de carotte, arôme. E415 :gomme xanthane E410 : farine de graines de caroube

51 Bâtonnet SPIDERMAN Big Spider Sa vanille bleue et son enrobage parfum fraise plairont à tous les enfants! Lait écrémé réhydraté, sucre, huile végétale, eau, sirop de glucose, matière grasse végétale, petit-lait en poudre, cacao maigre, arômes, émulsifiants (mono-et diglycérides d'acides gras, lécithine de soja, esters citriques des mono-et diglycérides d'acides gras), colorants (E124, E131), épaississants (farines de graines de caroube, gomme guar, carraghénanes), amidon de blé. présence éventuelle de traces d'oeufs. E124: rouge Ponceau cochenille E131:patent bluev

52 18 mini-bouchées de glace parfum vanille enrobées de chocolat au lait. Lait écrémé en poudre réhydraté, sucre, matière grasse végétale, pâte de cacao, lactose et protéines de lait, beurre de cacao, sirop de glucose, matière grasse de lait anhydre, émulsifiants (mono- et diglycérides d acides gras, lécithine de soja), stabilisants (farine de graines de caroube, gomme guar, carraghénanes), cacao maigre, arômes.