Etude pilote sur l'utilisation du plasma atmosphérique froid pour la conservation du pain

Jul 11, 2023

Rapports scientifiques volume 12, Numéro d'article : 22003 (2022) Citer cet article

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Le plasma atmosphérique froid (CAP) est utilisé comme technologie émergente pour la conservation des aliments. Dans cette étude, le traitement CAP a été appliqué pour la première fois aux produits de boulangerie. Le but du travail était d'étudier l'effet de l'utilisation du CAP sur la quantité de micro-organismes lors du stockage du pain. Les propriétés physicochimiques de base et la texture du pain ont été déterminées pendant un stockage de 0, 3 et 6 jours. Le matériel d'étude comprenait du pain de seigle et de blé mélangé sans gluten et traité au CAP pendant 2 et 10 min. Les résultats ont montré qu’aucune bactérie ou champignon mésophile n’a été trouvé après dix minutes d’exposition du pain au CAP. De plus, une stérilisation non thermique de seulement 2 minutes a entraîné une inhibition complète de la croissance des levures et des moisissures dans le pain sans gluten et celui au blé et au seigle. Une diminution de la croissance microbienne dans le pain a été constatée ; cependant, une diminution simultanée de la teneur en humidité du pain a été observée. Après l'application de plasma pendant 2 ou 10 minutes, le pain sans gluten et le pain mixte blé-seigle se caractérisent par une humidité réduite, ce qui entraîne également une augmentation significative de la dureté et une légère augmentation de l'élasticité du pain. L'utilisation du CAP dans le stockage du pain est prometteuse ; néanmoins, il est nécessaire d'étudier plus avant l'effet de ce traitement sur le pain avec des améliorants, notamment avec des hydrocolloïdes et des fibres.

La technologie émergente du plasma froid (CP) est de plus en plus souvent utilisée dans l'industrie alimentaire, par exemple comme outil alternatif pour la décontamination des aliments et la prolongation de la durée de conservation1,2,3,4. Le plasma froid est généré à la suite de l'ionisation non thermique du gaz en électrons libres, en ions, en formes atomiques et moléculaires réactives et en rayonnement ultraviolet (UV). Il peut être utilisé pour modifier la surface de produits alimentaires solides et liquides et présente de nombreux avantages par rapport au traitement thermique traditionnel. Il semble que le plasma froid ait un effet limité sur les propriétés sensorielles et chromatiques à une puissance et un temps de traitement inférieurs. À une intensité plus élevée et une durée de traitement au plasma froid plus longue, des modifications dans la structure des glucides, c'est-à-dire une réticulation et une glycosylation, des modifications dans la structure secondaire des protéines et une oxydation des lipides peuvent survenir5. Par conséquent, des recherches sur la sélection des paramètres pour divers produits alimentaires sont nécessaires.

Certaines tentatives ont été faites en utilisant différents produits alimentaires, mais le pain n'a jamais été traité au CP avant stockage. Le pain est l’un des aliments les plus fondamentaux au monde ; par conséquent, les scientifiques sont très intéressés à améliorer sa qualité. L'amélioration des paramètres technologiques devrait viser à prolonger sa durée de conservation. De nombreux scientifiques se concentrent sur le retardement du rassissement du pain grâce à divers additifs. Le rassis du pain est causé par la rétrogradation de l'amylopectine et la redistribution de l'eau entre les différents polymères. Les protéines et polysaccharides non amylacés jouent également un rôle dans ce processus6. En plus d'être rassis, les produits de boulangerie perdent en qualité en raison de la croissance de moisissures et d'autres micro-organismes7.

Tous ces changements intervenant lors du stockage ont un impact sur l’augmentation de la quantité de déchets dans le monde6 ; par conséquent, une plus grande attention devrait être accordée à la prolongation de la durée de conservation du pain. Des études ont été menées pour inhiber la croissance des moisissures grâce à l’utilisation d’emballages sous atmosphère modifiée contenant de l’huile essentielle de moutarde volatile. Cette technologie est basée sur l'utilisation de CO2 équilibré avec du N2 et de l'O28 résiduel. D'autres études ont testé un matériau d'emballage actif, c'est-à-dire un film multicouche contenant de l'huile essentielle d'anis étoilé et une couche d'enrobage de thyol aux propriétés répulsives et antimicrobiennes. Le film inhibe efficacement la croissance des micro-organismes à la surface du pain9. D'autres auteurs ont indiqué que l'éthanol peut être utilisé pour ralentir ou éviter la détérioration fongique. Les techniques utilisant cette substance se sont avérées efficaces pour retarder la croissance de C. sitophila et H. burtonia10.