Décrivant les maltodextrines, un collègue a un jour commenté : « Nous ne parlons pas de science de la fusée ici »
Mais ces composés faussement simples évoluent au-delà des bases en jouant un rôle de plus en plus important dans la conception des produits alimentaires. En plus de leur rôle traditionnel d’agent de charge et de support, les maltodextrines ont endossé des rôles de substituts de graisse, de compléments nutritionnels et de filmogènes de haute technologie dans une multitude d’applications.
C’est du D’glucose
La U.S. Food and Drug Administration a défini les maltodextrines comme un » polymère saccharidique nutritif non sucré qui consiste en des unités de D-glucose liées principalement par des liaisons (alpha)-1,4 et qui a un équivalent dextrose (DE) inférieur à 20. Il est préparé sous forme de poudre blanche ou de solution concentrée par hydrolyse partielle de l’amidon de maïs ou de la fécule de pomme de terre avec des acides et des enzymes sûrs et appropriés. » (21 Code of Federal Regulations Sec. 184.1444.)
L’industrie alimentaire fait généralement référence aux produits à base de maïs lorsqu’elle évoque les maltodextrines. Mais en plus des versions de maïs et de pomme de terre légalement définies, certains fabricants d’ingrédients produisent également des « maltodextrines » à partir d’autres sources d’amidon, comme le riz et le tapioca. Le statut actuel de l’étiquetage de ces produits n’est pas résolu, de sorte qu’ils pourraient nécessiter le terme « hydrolysé … (amidon/source) ». (amidon/source). »
Pour ces produits autres que le maïs ou la pomme de terre, également, les fabricants maintiennent généralement l’ED en dessous de 20. Cependant, en fonction de la matière première, ceux-ci peuvent également contenir des composés autres que des polymères de glucose. Par exemple, une maltodextrine de riz fabriquée à partir de farine de riz hydrolysée contient au départ 5 à 7 % de protéines. Une autre entreprise propose une maltodextrine de riz hydrolysée à partir d’amidon de riz dérivé mécaniquement (plutôt que chimiquement), et cet ingrédient contient environ 3 % de protéines.
« Une maltodextrine de riz qui contient des protéines se comporte différemment d’une maltodextrine de maïs, ou même d’un produit de riz fabriqué sans cette protéine », explique Mohamed Obanni, docteur en médecine, directeur de recherche, California Natural Products, Lathrop, CA. « La protéine a quelques effets supplémentaires en termes de structure et de liaison à l’eau. »
La structure chimique des maltodextrines se situe quelque part entre les chaînes complexes de polysaccharides de l’amidon et les molécules plus simples des solides de sirop de maïs ou des sucres. Elles sont constituées d’un mélange de différents polymères de saccharides en vertu du processus d’hydrolyse. Une molécule d’amidon subit une hydrolyse enzymatique ou acide, ou une combinaison des deux. Cela clive la molécule en chaînes plus petites et de longueur aléatoire.
Même les produits ayant le même DE peuvent contenir une distribution différente des molécules – plus de molécules de moyenne portée, et moins de grosses molécules, par exemple. Le procédé, ses conditions, et le type d’amidon utilisé comme matière première, affectent la composition et la structure exactes des chaînes résultantes. Ceci, à son tour, affecte la fonctionnalité.
La plupart des amidons sont constitués de deux polymères majeurs avec des structures différentes. L’amylose présente principalement une structure linéaire, constituée de glucose lié par des liaisons (1-4), tandis que l’amylopectine est fortement ramifiée. Ces branches sont attachées par des liaisons (1-6). La composition de l’amidon varie selon la source. Par exemple, l’amidon du maïs cireux est presque entièrement constitué d’amylopectine, tandis que la dent jaune commune en contient 72 %, la fécule de pomme de terre environ 79 %, le blé approximativement 72 % et le tapioca environ 17 %. En plus de certaines différences chimiques, le rapport amylose:amylopectine a un impact sur les propriétés des formes gélatinisées.
« En raison de ces différences de propriétés des diverses sources d’amidon, on peut s’attendre à ce que les maltodextrines qui en sont issues aient des caractéristiques légèrement différentes », explique Henry Nonaka, responsable du support technique à la clientèle, Corn Products, Summit-Argo, IL. « Si vous deviez fabriquer une maltodextrine à partir de maïs cireux, la solubilité et la clarté de la solution seraient plus grandes que celle fabriquée à partir de maïs denté, surtout à faible DE, inférieur à 10. Cela est dû à l’absence de molécules linéaires pouvant se réassocier.
« Si vous deviez dériver la maltodextrine de l’amidon de pomme de terre – outre une teneur plus élevée en amylopectine – elle aurait un niveau plus élevé de phosphate que les autres sources d’amidon. Ces propriétés lui confèrent certains attributs uniques, comme le fait que l’amidon ne se fige pas en un gel ferme. Dans une certaine mesure, la fécule de pomme de terre peut être considérée comme un amidon dérivé », dit-il.
Les maltodextrines provenant de sources autres que le maïs pourraient non seulement présenter des différences fonctionnelles, mais aussi souvent d’autres différences, comme la saveur. Comme elles sont généralement plus chères que les maltodextrines de maïs, tout avantage qu’elles confèrent doit l’emporter sur le coût. Mais d’autres considérations que la fonctionnalité existent.
« Le riz est utilisé dans les cas où, pour des raisons d’allergie ou de stratégies marketing, les gens veulent utiliser autre chose », explique Joseph Hall, directeur technique des ventes, chez California Natural Products. « Il y a des problèmes de sulfites pour certains produits, et c’est quelque chose qui est souvent utilisé dans le traitement des produits à base de maïs et de pommes de terre. Il peut même être utilisé pour le riz au niveau international, donc si c’est une préoccupation, vous devez être prudent. »
En outre, le processus affecte les types de molécules qui en résultent. Dans l’hydrolyse acide, le contrôle du pH, du temps et de la température influence le résultat.
« Nous faisons une hydrolyse très rapide ; cela prend quelques minutes au lieu de plusieurs jours », explique Neil Hammond, directeur du développement de nouveaux produits, Pacific Grain Products, Inc, Woodland, CA. « Cela nous donne plusieurs avantages. Il n’y a presque pas de caramélisation, pas de réactions secondaires. Parce que nous utilisons un riz avec un peu d’amylopectine, nous obtenons des fonctionnalités différentes de celles que vous obtiendriez avec un riz cultivé dans le Sud. »
Selon Obanni, les maltodextrines de riz fabriquées à partir de processus non chimiques (mécaniques et enzymatiques) résistent davantage à la rétrogradation.
Avec l’hydrolyse enzymatique, les facteurs de processus entrent en jeu, mais l’enzyme spécifique utilisée a également un impact sur le résultat final. Par exemple, l’alpha-amylase attaque les liaisons (1-4) de l’amidon (la chaîne principale de l’amylopectine ou de l’amylose). D’autres enzymes, comme l’isoamylase, catalysent l’hydrolyse des liaisons (1-6) et agissent comme des enzymes de « débranchement ». En général, l’hydrolyse acide tend à produire plus de sucres, comme le dextrose et le maltose, ce qui signifie qu’ils favoriseront le brunissement. Le processus acide/enzyme entraîne généralement une teneur plus faible en dextrose.
Traiter le DE
En contrôlant les différents facteurs, les fabricants contrôlent le degré d’hydrolyse, et obtiennent un produit cohérent. Pourtant, la plupart des maltodextrines commerciales sont un mélange de différents polymères glucidiques. Le profil disaccharide créé influence les propriétés de la maltodextrine. Cependant, les maltodextrines sont généralement classées par DE. Le DE offre au concepteur d’aliments un guide des propriétés que présentent ces ingrédients.
« La mesure la plus importante que nous effectuons est probablement l’équivalent dextrose », explique Tonya Armstrong, scientifique des applications, Grain Processing Corporation (GPC), Muscatine, IA. « Il s’agit d’une méthode de chimie humide qui indique la quantité d’hydrolyse effectuée sur une molécule d’amidon. L’analyse est une mesure du pouvoir réducteur moyen par rapport à un standard de dextrose. »
DE indique le degré de polymérisation (DP) de la molécule d’amidon – le nombre d’unités monosaccharides dans les molécules. Le DE est dérivé de la formule DE = 100 ÷ DP. Plus le DE est élevé, plus le niveau de monosaccharides et de polymères à chaîne courte est élevé. Le glucose (dextrose) possède un DE de 100 ; l’amidon a un DE d’environ zéro. Les maltodextrines et autres amidons hydrolysés étant constitués d’un mélange de longueurs de polymères, le DE est une valeur moyenne.
« On croit à tort que le DE fait référence à la quantité de glucose », note Hammond. « Mais ce à quoi DE fait référence, c’est ce glucose à l’extrémité de la molécule. Ainsi, 5 DE ne signifie pas 5 % de glucose. Dans une maltodextrine, cela peut n’en représenter qu’un dixième. »
Puisqu’une maltodextrine à faible DE contient une plus grande quantité d’unités plus longues à chaîne droite et ramifiée, elle tend à présenter des caractéristiques plus proches de celles de l’amidon, comme la viscosité. Au fur et à mesure que le DE augmente et que le niveau des produits de poids moléculaire inférieur augmente, la maltodextrine tend à se comporter davantage comme un solide de sirop de maïs. Cela signifie qu’un certain nombre de caractéristiques des maltodextrines sont liées au DE.
« Pour chaque produit, il va y avoir une gamme de DE », observe Armstrong. » Par exemple, une maltodextrine de 5 DE varie généralement de 4 à 7 DE ; une 10 DE peut aller de 8 à 12. «
À l’intérieur de ces fourchettes, les ingrédients ne présenteront pas de différences significatives en termes de fonctionnalité. Armstrong note que s’il est difficile de trouver des différences avec un petit décalage de DE, des différences plus importantes indiquent des longueurs de polymère très différentes. Les caractéristiques d’un 5 DE sont très différentes de celles d’un 18 DE. Plus le DE augmente, plus les caractéristiques suivantes augmentent :
- Brunissement (dû à l’augmentation du niveau de sucres réducteurs) ;
- Hygroscopicité/propriétés humectantes ;
- Plasticité ;
- Sucre ;
- Solubilité ;
- Osmolalité.
Lorsque l’ED diminue, les caractéristiques suivantes augmentent :
- Poids moléculaire ;
- Viscosité ;
- Cohésivité ;
- Propriétés filmogènes ;
- Prévention de la formation de gros cristaux de sucre.
La fonction suit la forme
La plupart des maltodextrines commerciales sont séchées par pulvérisation et vendues sous forme de poudre, bien que certaines maltodextrines liquides soient disponibles.
« Presque toutes les maltodextrines sont vendues séchées par pulvérisation – ou séchées par pulvérisation et agglomérées », note Nonaka. « Il y a des raisons pour lesquelles cela est, en un sens, presque nécessaire ; l’instabilité en solution à la croissance microbienne, par exemple. Si vous l’achetez sous forme liquide, dans la plupart des cas, il est partiellement formulé, c’est-à-dire que l’utilisation finale sera dans un produit qui nécessite des conservateurs ou un acide dans le produit final. Ainsi, les conservateurs et/ou les acides peuvent être pré-additionnés à la solution de maltodextrose pour augmenter sa stabilité et sa durée de conservation. »
La procédure de séchage par pulvérisation et un processus supplémentaire – l’agglomération – influencent également les caractéristiques d’un produit de maltodextrine particulier. La méthode et les conditions de séchage par pulvérisation affecteront la taille et la forme des particules, ainsi que la surface résultante. Les densités apparentes typiques des maltodextrines standard séchées par pulvérisation varient entre environ 0,45 et 0,65 gramme/cc.
« L’une des choses qui se produit à la suite du processus de séchage par pulvérisation est que le produit a tendance à être assez poreux ; il y a beaucoup de volume de vide interstitiel dans le matériau séché par pulvérisation », explique Nonaka. « Cela est utile dans les applications où l’on utilise le produit comme support pour des arômes ou d’autres ingrédients, car il offre une grande surface. Et comme une partie de cette surface est interstitielle, si vous obtenez des couleurs et des arômes à cet endroit, ils sont mieux protégés. »
Pour l’agglomération, la surface des particules individuelles est humidifiée pour apporter de l’adhésivité, et traitée pour qu’elles fusionnent ensemble. Ce procédé, ainsi que d’autres détails sur le séchage par pulvérisation, est expliqué dans « Spray-Drying – Innovative Use of an Old Process » (mai 1997 Food Product Design).
L’agglomération des particules réduit la densité apparente d’environ 0,05 à 0,30 gramme/cc, et augmente la taille des particules. La structure plus grande et plus poreuse augmente le volume de vide, et crée un rapport surface/volume plus faible. Elle améliore la fluidité, la dispersion et la mouillabilité, et réduit également le saupoudrage. Les tests effectués au GPC montrent que la fluidité des maltodextrines agglomérées, mesurée en cc/secondes, est comparable à celle du saccharose. Un produit de maltodextrine standard ne s’écoulerait pas dans les mêmes conditions de test.
« Tout le monde utilise un processus différent pour l’agglomération – certains ont des agglomérateurs en continu, d’autres des agglomérateurs par lots – et cela conduira à des densités en vrac différentes », explique Armstrong.
L’agglomération de maltodextrines permet également de développer des ingrédients uniques.
« En utilisant la technologie à lit fluidisé – une méthode d’agglomération utilisée pour la première fois dans l’industrie pharmaceutique – les arômes, les couleurs et d’autres ingrédients fonctionnels peuvent également être incorporés avec le développement de la matrice d’agent gonflant pendant le processus d’agglomération qui a lieu dans le séchoir », explique Eugene H. Sander, président de Zumbro Inc, Hayfield, MN. « Des agglomérats de faible densité colorés et/ou aromatisés peuvent être générés pour correspondre à l’article alimentaire auquel ils sont ajoutés. Des acides peuvent être pulvérisés pendant le processus de lit fluidisé pour correspondre ou modifier le pH de la solution finale. »
La co-agglomération d’autres ingrédients avec les maltodextrines permet d’assurer une distribution uniforme de petites quantités d’ingrédients dans le mélange final. Elle peut également modifier la viscosité, et aider à l’hydratation efficace des gommes et autres viscosifiants.
« La co-agglomération remplace également le mélange à sec de la gomme hydrocolloïde avec un support soluble, » poursuit Sander. « Généralement, le support source se disperse plus rapidement que la gomme, la laissant derrière pour former des yeux de poisson. Co-agglomérés, la gomme et le support se dispersent simultanément. »
Maltodextrines appliquées
Les maltodextrines agissent comme des auxiliaires de dispersion, des porteurs d’arômes, des agents de charge, des humectants, des viscosifiants et d’autres ingrédients fonctionnels. Elles peuvent fonctionner dans une grande variété d’applications – des mélanges secs aux garnitures et des sauces aux boissons. En raison de leur osmolalité, elles peuvent être une source précieuse de glucides nutritifs.
Les caractéristiques fonctionnelles liées à l’ED aident à déterminer les applications où les maltodextrines sont utilisées.
« Il y a deux façons d’envisager l’utilisation des maltodextrines », explique Nonaka. « L’une est dans un système liquide et l’autre dans un système sec. Il y a différents types de fonctionnalités que vous recherchez dans chacun de ces systèmes. »
Par exemple, la densité apparente est extrêmement importante dans un mélange sec. Dans un liquide, la considération majeure pourrait être la solubilité ou la viscosité. Pour un mélange de boisson en poudre, tous ces éléments deviennent critiques. Chaque application a ses propres exigences.
Parce que les maltodextrines se situent dans la gamme inférieure des DE, elles fournissent peu ou pas de goût sucré. Elles sont assez fades, bien qu’elles fournissent parfois un faible niveau de saveur. Elles sont relativement inertes à la chaleur, au pH et à d’autres conditions de traitement, comme le cisaillement.
Les maltodextrines aident à contrôler l’humidité. Les molécules de sucre soluble de faible poids moléculaire réduisent l’activité de l’eau et abaissent considérablement les points de congélation. Les chaînes de poids moléculaire plus élevé – représentées par les maltodextrines à faible DE – fixent l’eau et ajoutent des solides sans ces effets. En outre, certains des polymères à longue chaîne ne se dissolvent pas et peuvent même lier physiquement l’eau en formant un gel. Comme ces derniers ne se dissolvent pas, ils apparaissent troubles. Comme mentionné, le degré de ces caractéristiques dépend du DE du produit. Cependant, pendant le stockage, les maltodextrines, comme l’amidon, vont rétrograder, libérant de l’eau et entraînant une synérèse.
Ces ingrédients contribuent à la viscosité en ajoutant des solides, et dans certains cas, notamment avec les produits à faible DE, en formant un gel. Ils peuvent également absorber les huiles dans les systèmes non aqueux.
Comme mentionné, ces propriétés varient, selon le type de maltodextrine utilisé. Par exemple, une maltodextrine de riz dérivée de la farine de riz contenant de l’amylopectine donne une texture crémeuse et un aspect opaque.
« Beaucoup de gens regardent une maltodextrine de riz, et pensent qu’elle va agir comme une maltodextrine de maïs, mais ce n’est pas vraiment le cas », explique Hammond. « Dans un produit comme une sauce ou un pudding, vous obtenez une texture beaucoup plus lisse et crémeuse. La protéine peut également donner quelques fonctionnalités supplémentaires aux maltodextrines. »
Porteurs et agents de charge
La saveur fade et le caractère inerte des maltodextrines leur ont historiquement conféré une présence significative en tant que porteur ou agent de charge économique. Elles servent d’extenseur pour les ingrédients plus coûteux, et de diluant pour les micro-ingrédients, afin qu’ils puissent être manipulés et conditionnés avec plus de précision. Le mélange des maltodextrines avec des gommes et d’autres hydrocolloïdes facilite la dispersion, le mouillage sans agglutination et une hydratation adéquate.
Elles sont particulièrement précieuses dans l’industrie des arômes, où elles fournissent une matrice pour le séchage par pulvérisation ou le placage d’arômes ou d’émulsions à base d’huile. Les maltodextrines permettent de transformer ces liquides en une poudre à écoulement libre sans modifier ou masquer l’arôme.
Dans le plaquage, les ingrédients à base d’huile sont enduits sur la surface de la particule de maltodextrine à l’aide d’une fine pulvérisation. Ce processus peut être utilisé pour les arômes ou pour aider à distribuer de petites quantités d’huile dans des produits tels que les blanchisseurs de café.
« Si vous plaquez des arômes, vous pouvez vouloir une grande taille de particule », dit Armstrong. « Ce ne sera pas aussi facile à mélanger qu’un arôme séché par pulvérisation, et vous voulez autant de surface que possible pour plaquer afin que le produit reste fluide. Les produits agglomérés vous donneraient une surface plus irrégulière, ce qui peut aider dans une application de plaquage. »
Les maltodextrines sont idéales pour les applications de séchage par pulvérisation, car leur grande solubilité permet d’incorporer un niveau élevé dans la solution d’alimentation du séchoir, ce qui nécessite donc moins d’élimination d’eau. En outre, en raison de leur faible hygroscopicité, les produits sont plus facilement séchés.
« Le DE typique qui est utilisé pour le séchage par pulvérisation et l’agglomération est de 10 ou 15 », explique Armstrong. « Il est moins hygroscopique que les DE plus élevés car il a une longueur de chaîne un peu plus longue. Sa température de transition vitreuse élevée assure une bonne stabilité du produit. »
Souvent, une maltodextrine est utilisée en combinaison avec de la gomme arabique et de l’amidon modifié, notamment pour le séchage par atomisation/encapsulation de produits à forte teneur en huile. Pour ces derniers, M. Armstrong recommande un amidon lipophile ou une gomme arabique qui a une affinité à la fois pour l’huile et l’eau. « Il aide à émulsifier l’huile, tandis que la maltodextrine facilite l’encapsulation et le séchage. »
Le séchage par atomisation des arômes ne transforme pas seulement les liquides en solides, il offre une certaine protection aux arômes eux-mêmes. Cela se produit en partie dans les opérations normales de séchage par pulvérisation lorsque l’arôme est partiellement entouré par la matrice de maltodextrine. Cependant, les maltodextrines sont souvent utilisées dans de véritables systèmes d’encapsulation en tirant parti de leurs caractéristiques filmogènes pour former un revêtement protecteur pour les arômes et autres ingrédients sensibles. Dans l’article de couverture de ce mois-ci, « Getting a Reaction : Le monde complexe des arômes », nous abordons l’encapsulation des arômes de manière plus approfondie. Comme l’encapsulant est un glucide, le mécanisme de libération est l’humidité, de sorte qu’il ne protégerait l’encapsulé que dans les mélanges secs.
« La raison pour laquelle les maltodextrines fonctionnent bien dans cette application est leur propriété filmogène », explique Nonaka. « Vous en avez besoin pour former un film cohésif autour du matériau que vous essayez de protéger. De plus, la capacité des maltodextrines à encapsuler efficacement un matériau peut parfois être déterminée par la façon dont elles émulsifient le produit. Ce que vous faites réellement, c’est émulsionner le mélange, puis le sécher par pulvérisation. »
Les maltodextrines peuvent également être utilisées comme agent de charge pour une grande variété de mélanges secs. Comme pour les arômes, elles permettent une dispersion plus uniforme des micro-ingrédients, tels que les arômes, les couleurs et les vitamines. Les produits utilisés pour cette application nécessitent certains attributs. Dans la plupart des cas, le produit fini doit être une poudre qui s’écoule librement. Les maltodextrines à faible DE conservent cette caractéristique même lorsqu’on les laisse s’équilibrer à une humidité relative de près de 70 %. Une maltodextrine de 20 DE formera un gâteau solide à ce stade.
« Plus le DE est élevé, plus la maltodextrine sera collante, et cela peut être un facteur dans les mélanges secs. La densité apparente est également très importante dans ce domaine », explique Armstrong. « Vous voulez faire correspondre la densité apparente de la maltodextrine à celle des autres ingrédients, car vous ne voulez pas de ségrégation du mélange sec. »
Réduction des calories
Dans les systèmes alimentaires à teneur en humidité plus élevée et à teneur réduite en matières grasses – tels que les viandes, les vinaigrettes, les sauces et les produits de boulangerie et laitiers – les maltodextrines fournissent certaines des caractéristiques des matières grasses. Elles retiennent l’humidité et ajoutent de la viscosité et de la texture, sans apporter de goût sucré. En augmentant la viscosité, elles améliorent la sensation en bouche et favorisent l’aération des produits de boulangerie et des desserts glacés. Comme ils ont une faible teneur en sucres réducteurs, ils peuvent être utilisés dans des applications à haute température, où le brunissement excessif dû à la caramélisation, ou la réaction de Maillard due à des glucides à DE plus élevé, seraient indésirables.
Les systèmes de remplacement des graisses à base de maltodextrines et de maltodextrines peuvent remplacer 9 kcal/gramme de graisses dans un système aqueux en formant un gel de glucides et d’eau qui, sur une base pondérale (en fonction du rapport exact glucides:eau), n’apporte que 1 kcal/gramme. Selon l’ingrédient utilisé, ces gels contiennent généralement 15 à 40 % de maltodextrine. La maltodextrine peut être ajoutée directement à une formulation, ou mélangée d’abord à de l’eau, si cela est nécessaire pour une application particulière. La texture du gel tend à être courte et crémeuse. Et, lorsqu’elles sont utilisées en conjonction avec des gommes, elles peuvent réduire le caractère filandreux du produit fini.
Certaines des mêmes caractéristiques peuvent être utilisées dans les produits gras, offrant les avantages suivants : contrôle de la viscosité et de la texture ; épargne des stabilisants plus coûteux ; et amélioration de l’accroche et des fonctions similaires.
« Vous pouvez utiliser les maltodextrines, en combinaison avec d’autres stabilisants, et cela améliorera la stabilité du système », explique Armstrong. » Les maltodextrines complètent les autres stabilisants et peuvent souvent être synergiques avec les amidons et les gommes. «
Les produits à faible teneur en eau, tels que le beurre de cacahuète, le fromage ou les garnitures à base de graisse, peuvent également utiliser les maltodextrines pour remplacer les solides lorsque la graisse est retirée. La taille des particules doit être très fine dans ces applications, sinon elle favorisera une sensation granuleuse en bouche.
Actifs surgelés
Les maltodextrines agissent comme cryoprotecteurs dans les produits et desserts surgelés. En raison de leur poids moléculaire plus élevé, elles n’abaissent pas le point de congélation autant que les sucres sur une base pondérale équivalente.
Pour les crèmes glacées et autres desserts congelés, une diminution du point de congélation peut entraîner plusieurs effets négatifs. Un point de fusion plus bas confère une sensation de glace indésirable en bouche et rend le produit difficile à creuser ; il affecte également négativement l’aération et nécessite plus d’énergie pour geler solidement.
Les maltodextrines inhibent également la formation de lactose et de cristaux de glace et empêchent la granulosité et la perte de qualité qui en résultent. Elles contribuent à améliorer les caractéristiques de fusion du produit.
Sports et nutrition
Pour les boissons sportives, infantiles et médicales – telles que les produits de réhydratation orale et d’alimentation liquide à faible résidu – les maltodextrines fournissent des glucides complexes et permettent la formulation d’un produit qui correspond à l’osmolalité des fluides corporels (280 à 300 mOsm/Kg). Cela peut éliminer les crampes et autres effets secondaires indésirables causés par la réhydratation avec de l’eau.
Pour fournir un équilibre entre la concentration calorique et l’osmolalité, les maltodextrines peuvent être utilisées comme partie de la source de glucides. Les produits à faible DE/poids moléculaire élevé fournissent une osmolalité plus faible sur une base pondérale que les sucres, tels que le dextrose, le fructose ou le glucose. Si l’objectif est de fournir un certain niveau de calories, des niveaux beaucoup plus élevés de maltodextrines peuvent être utilisés, tout en maintenant l’équilibre osmotique du corps. Parce que les maltodextrines ne contribuent pas au goût sucré, elles sont généralement combinées avec des sucres pour la saveur.
« Dans la plupart des boissons pour sportifs, vous équilibrez les édulcorants, tels que le fructose, le saccharose et le dextrose, avec les maltodextrines pour essayer d’optimiser le profil glucidique et l’osmolalité », explique Armstrong. « Si vous n’ajoutez que des maltodextrines, même un 18 DE, il ne sera que légèrement sucré, mais pas autant que vous le souhaiteriez. Si vous n’utilisiez que d’autres édulcorants, comme le fructose ou le saccharose, au même niveau que les maltodextrines, ce serait probablement trop sucré, et l’osmolalité serait trop élevée. »
Les maltodextrines peuvent aussi aider au processus. « Pour les boissons liquides, vous voulez normalement pré-mélanger certaines des gommes et d’autres ingrédients difficiles à disperser, comme les vitamines, avec de la maltodextrine », recommande Armstrong.
Certains anciens, certains nouveaux
En plus de ces catégories d’applications générales, les maltodextrines trouvent leur utilité dans des applications plus spécifiques. Par exemple, elles peuvent être utilisées pour un certain nombre de produits de confiserie différents : comme liant dans les comprimés, comme agent de séchage et comme liant dans l’enrobage des casseroles. L’ajout de maltodextrines aux bonbons peut contribuer à modifier la cristallisation du sucre et à prévenir la formation de bulles de sucre. Dans les confiseries molles, comme les rouleaux aux fruits, elles peuvent agir comme un humectant et augmenter la flexibilité.
Lorsqu’elles sont ajoutées aux snacks extrudés, elles contribuent au pouvoir lubrifiant et aident à contrôler l’expansion. Elles peuvent servir de liants pour les assaisonnements et les enrobages de noix, de céréales pour petit-déjeuner ou de snacks, notamment non frits.
« Les maltodextrines agissent comme des agents filmogènes secondaires lorsqu’elles sont utilisées en combinaison avec des amidons et des gommes », explique Armstrong. » Elles ont été utilisées comme enrobage pour les bonbons ou sur les croûtes de pizza, où elles agissent comme une barrière d’humidité entre la croûte et la sauce pour résister à la migration de l’humidité « . Les produits à faible DE seront de meilleurs filmogènes, mais si vous recherchez la clarté et l’éclat, comme pour un enrobage de céréales, un DE de 15 ou 18 vous les fournira. »
Les maltodextrines ont été approuvées par le ministère de l’Agriculture des États-Unis pour être utilisées dans les produits carnés comme liants. Elles absorbent l’excès d’eau et réduisent la purge pendant le stockage.
Les caractéristiques filmogènes des maltodextrines peuvent améliorer l’adhérence des glaçages aux produits de boulangerie, sans augmenter le goût sucré.
Bien que la plupart de ces ingrédients ne puissent pas faire l’objet d’un traitement sophistiqué pour améliorer ces propriétés, ce n’est pas au-delà du domaine du possible. Avebe America, Inc., basée à Princeton, NJ, propose des maltodextrines de pomme de terre qui sont depuis longtemps un élément de base pour les applications de remplacement des graisses.
De nombreuses entreprises alimentaires recherchent des maltodextrines ou des ingrédients à base de maltodextrine qui remplissent une fonction spécifique – remplacement des graisses dans une application spécifique, solubilité dans certaines conditions, par exemple. Celles-ci nécessiteront presque certainement de nouvelles technologies pour développer des ingrédients qui répondent à ces besoins.
D’autres fabricants examinent différentes sources de matières premières et tentent de découvrir si celles-ci ont des applications ou des caractéristiques fonctionnelles différentes et plus précieuses que la norme. À l’avenir, les scientifiques pourraient manipuler l’hydrolyse pour obtenir certains profils de glucides qui apportent des avantages spécifiques aux concepteurs d’aliments.
Une autre possibilité est d’utiliser des matières premières différentes, comme des amidons modifiés. Personne ne le fait actuellement car cela fait grimper les coûts. « Est-ce que nous obtiendrions des produits uniques grâce à cela ? », interroge Nonaka. « Cela pourrait bien être le cas. Il existe de nombreux amidons modifiés, et il pourrait être techniquement très intéressant de voir ce qui se passe, mais il faudrait pouvoir récupérer le coût supplémentaire. »
Si les maltodextrines de haute technologie ne sont peut-être pas pratiques, ni même techniquement réalisables, à l’heure actuelle, pourquoi pas à l’avenir ? Après tout, si la science des fusées peut envoyer des robots sur Mars, la science alimentaire peut améliorer la simple maltodextrine.