Innovations nutritionnelles : les voies du succès

Innovations nutritionnelles : les voies du succès P R O P R I É T É S D E S S U C R E S D A N S L E S A L I M E N T S, N O U V E L L E S T E N D A N C E S E T O B J E C T I F S N U T R I T I O N N E L S Jérôme PAPILLON Directeur 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 révolution Les édulcorants font leur apparition

Sommaire Présentation et missions du CRT AGIR Rappels sur les sucres 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 (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

Rappels sur les sucres 8 Quelques rappels Glucides Oses* ( Glucose, fructose ) Holosides Osides Hétérosides Oligosides* ( lactose, saccharose, tréhalose, maltose Polyosides (maltodextrines, amidons, inuline, cellulose ) - Oses: appelés aussi sucres simples ou monosaccharides - Osides: sucres complexes, hydrolysables *Le sucre de référence est le saccharose

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 Saccharose Fructose Glucose D origine végétale ou chimique Aspartame Glycoside de stéviol Sucres-alcool Sorbitol, Mannitol Polydextroses et fibres PS 1 Cariogènes Caloriques : 4 Kcal/g Réactions de Maillard* Elévation glycémie * Maillard s/forme hydrolysée pour le saccharose PS >>1 Peu calorique ( faible apport ) Parfois modifiés par chaleur DJA PS 1 Acariogènes +/-Caloriques Doses laxatives pour les polyalcools si >10% Pas de DJA Pas de réactions de Maillard Agents humectants, épaississants, cooling effect Faible élévation glycémie

Propriétés des sucres dans les aliments Edulcorants traditionnels Edulcorants de masse ou de charge Edulcorants intenses

Edulcorants traditionnels

Edulcorants traditionnels Propriétés des sucres dans les aliments 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

Edulcorants traditionnels Glucides Oses* ( Glucose, fructose ) Holosides Osides Hétérosides 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 Applications Les polydextroses : intérêts et applications Les fibres : intérêts et applications

Edulcorants de masse ou de charge Edulcorants de masse ou de charge Les polyols Valeurs technologiques Avantages : Goût et texture du sucre, résistants à la chaleur Pas d arrière gout 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. 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 L INULINE Polymère de fructose de 30 à 100 unités (reliées à 1 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 LES FRUCTO-OLIGO SACCHARIDES ( FOS ) Polymère de fructose : oligofructose : chaines plus 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

Edulcorants Edulcorans 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 On distingue : Substances synthétisées par voie chimique Substances naturelles issues de végétaux : Composés glucidiques Composés protéiques

Edulcorants intenses Valeurs technologiques * 64% aspartame et 36% acésulfame K Edulcorant Pouvoir sucrant Saveur sucrée Stabilité Aspartame 200 Proche saccharose Mauvaise en solution Solubilité Fonction ph Acésulfame K 200 Saveur amère Bonne Bonne Cyclamates 30 Saveur parasite chimique Saccharine 300-400 Gout métallique et chimique Sucralose 650 Gout sucré persistant Thaumatine 2500 Saveuir réglisse persistante Neohespérine 1500 Saveur menthe réglisse Sel aspar-acé* 350 Doux, pas d amertume Glycoside de stéviol Bonne Instable Bonne Moyenne Bonne 300 Gout mentholé amer Bonne Meilleure que aspartame Très bonne Très bonne Bonne Bonne

Les nouvelles tendances et objectifs nutritionnels Impact nutritionnel 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 1 Sucralose 1383 650 FOS ( Fructo oligo saccharides ) 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. Obésité Diabête Surconsommation de glucose Maladies cardio-vasculaires Caries dentaires

Intérêt nutritionnel des sucres Cas du fructose : contenu de façon importante dans les fruits et le miel. Le fructose purifié consommé en excès peut provoquer une lipogénèse et 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 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 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)

Les allégations nutritionnelles Pauvre en énergie 40 kcal / 100 g ou 20 kcal /100 ml pour les liquides Réduit en énergie Au moins 30% de réduction par rapport au produit classique Sans énergie 4 kcal / 100ml

Les allégations nutritionnelles Riche en fibres Au moins 6 g fibres / 100 g ou 3 g fibres / 100 kcal 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% 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% 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

Les nouvelles tendances 36 Le miel Composition: Solution saturée en sucres : - 78 à 80% de glucides: - fructose: 38% - 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 Composée à 75% de glucides ( dont 85% de fructose ) et 25% d eau - Viscosité < miel dissolution facile dans les boissons froides - Pouvoir sucrant: 1,4 - Energie: 310 Kcal / 100 g - Index glycémique: 27 Campagne publicitaire sur le sirop d agave - 2011

Les nouvelles tendances 38 Sirops issus de céréales Issus de céréales telles que: - Maïs - Orge malté - Blé - Épeautre - Applications : - Biscuiterie, pâtisserie - Barres céréalières - Compléments pour sportifs - confiseries - Riz - Avoine

Les nouvelles tendances Sirops issus de céréales : composition Sirop de blé Sirop de riz Sirop d orge malté Sirop d avoine 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

Les nouvelles tendances 40 Sirops issus de fruits Issus de fruits tels que: - figues - dattes - prunes - Raisins Applications industrielles: - Biscuiterie, pâtisserie - Produits laitiers (boissons, desserts, yaourts ) - glaces - Barres céréalières - Confiseries - Préparations à base de fruits - Pommes

Les nouvelles tendances Sirops issus de fruits : composition Matière sèche (%) Sucres totaux (g/100g) Sirop de figues Sirop de prunes Sirop de dattes Mout de raisin concentré 75 75 75 65 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 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 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 Aptitude technologique Solutions nécessitent une approche multidisciplinaire sur la formulation et les process

Contact : Jérôme PAPILLON Directeur adjoint CRT AGIR BP 100 33 402 Talence cedex Tel : 05 57 96 83 33 Mail : j.papillon@agir-crt.com http://www.agir-crt.com/