Développement d'un mélange instantané Phirni (pudding) à faible indice glycémique

May 26, 2023

Rapports scientifiques volume 12, Numéro d'article : 10710 (2022) Citer cet article

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Le riz à haute teneur en amylose (HAR) et la carboxyméthylcellulose (CMC) sont les choix privilégiés pour améliorer la teneur en amidon résistant et abaisser l'indice glycémique dans les desserts laitiers. Les effets de différents niveaux de lait écrémé en poudre (LÉP) : farine HAR (45:55 à 75:25) et CMC (0,1 à 1 %) ont été étudiés sur les caractéristiques physiques du mélange sec et sur les paramètres de profil de texture, l'amidon résistant ( RS), l'indice glycémique prévu (pGI), la charge glycémique (GL) et l'acceptabilité globale du phirni (un pudding au lait traditionnel). L'expert en conception a prédit SMP (70) : HAR (30) et CMC (0,8 %) comme niveaux optimaux pour réduire le pGI et maximiser la teneur en RS et d'autres caractéristiques de qualité du phirni. La teneur en RS du phirni (4,38 %) préparé à partir d'un mélange sec optimisé (ODM) était plus élevée tandis que le pGI (48,12) et le GL (7,50) étaient inférieurs par rapport au phirni préparé à partir d'un mélange sec du marché (MDM). Les propriétés visco-thermiques de l’ODM et du MDM présentent également des variations significatives. Le module de stockage (Gʹ) et le module de perte (Gʹ) indiquaient que l'ODM phirni était moins solide que le MDM phirni. Les micrographies électroniques à balayage ont montré des structures fusionnées dans l'ODM, tandis que des structures grossières ressemblant à des feuilles ont été observées sur la surface du MDM. Ainsi, l’ODM peut être un substitut prometteur aux desserts lactés disponibles pour les patients diabétiques.

Les desserts traditionnels à base de produits laitiers ont de profondes préférences culturelles, mais leur fabrication a été limitée au secteur non industriel uniquement. Phirni, un pudding sucré crémeux classique, est l'un des desserts traditionnels à base de produits laitiers les plus célèbres, savouré dans le nord de l'Inde, en particulier lors d'occasions festives et sociales. Le Phirni est généralement préparé à partir de farine de riz ou de semoule et de lait additionné de sucre et d'agents aromatisants. Il est cuit jusqu'à obtenir une consistance semi-solide ou pâteuse, par dessiccation thermique et consommé après une brève réfrigération ou refroidissement1. Kheer est utilisé comme synonyme de phirni dans la littérature, mais la principale différence entre les deux réside dans l'utilisation de grains de riz prégélatinisés dans le premier et de farine de riz dans le second2. Les desserts traditionnels à base de produits laitiers ont une durée de conservation très courte sans réfrigération, ce qui a incité les chercheurs à développer des technologies permettant de fabriquer des pré-mélanges à base de lait et de céréales avec reconstitution instantanée. Jha et al.2 ont préparé un pré-mélange Kheer prêt à reconstituer à partir d'une bouillie de lait et de riz par séchage par pulvérisation. Différentes variantes du mélange Kheer ont été préparées en remplaçant le lait par du lait écrémé (SMP)/des poudres de lait entier (WMP)/du lait de soja et du riz par d'autres céréales en plus de l'ajout de divers ingrédients fonctionnels3,4. Kumar et al.5 ont formulé un mélange phirni à partir de farine de riz prégélatinisée, de sucre, de poudre de cardamome et de WMP:SMP dans un rapport de 18, 31, 1 et 50:50 %. Les auteurs ont standardisé le temps de cuisson de 10 minutes pour la préparation du phirnion sur la base du score sensoriel et des paramètres rhéologiques.

La demande mondiale d’aliments à faible IG a été multipliée par plusieurs en raison de la prévalence accrue du diabète sucré. La prévalence du diabète sucré est élevée, avec environ 463 millions de personnes souffrant de diabète dans le monde6. Le riz constitue la principale source calorique quotidienne pour plus de la moitié de la population mondiale, tandis que sa consommation élevée augmente le risque de diabète sucré en raison de son IG7 élevé. Bien que divers aliments à faible IG aient été développés, les efforts visant à développer des desserts à faible IG sont rares8. Phirni est une riche source de protéines et de minéraux. Étant également de nature semi-solide, il est fortement recommandé aux patients ayant des difficultés à avaler. Le riz est classé comme aliment à IG élevé avec un score IG allant de 40 à 100. Cependant, l'amidon de riz ayant une teneur élevée en amylose (> 25 %) a généralement tendance à provoquer un IG9 plus faible. Des polysaccharides et des gommes gélifiants sont généralement ajoutés aux puddings à base de lait pour améliorer le corps et la structure10,11. Zahidi et al.10 ont étudié les effets du lait de soja (10 à 100 %) et de la CMC (0, 0,5 %) sur la couleur et les propriétés rhéologiques du dessert au soja. Les échantillons contenant de la CMC présentaient un coefficient de cohérence élevé. Arancibia et al.11 ont étudié l'effet de la CMC à des concentrations ≤ 0,9 p/p sur la rhéologie et la microstructure des desserts protéinés au soja et ont conclu que la texture et les caractéristiques rhéologiques des desserts riches en protéines pouvaient être modifiées par l'ajout d'épaississants. Carboxyméthylcellulose (CMC) - un polymère à chaîne linéaire de groupes D-glucopyranose et carboxylate anionique est l'un de ces polysaccharides gélifiants. Il possède la propriété unique de limiter la disponibilité de l’eau, ce qui réduit la gélatinisation de l’amidon12. Le comportement de gélatinisation de l'amidon est directement influencé par la structure chimique et morphologique de la gomme présente dans la matrice du gel d'amidon, le pouvoir de gonflement des granules et les interactions électrostatiques entre les granules d'amidon et les molécules hydrocolloïdes13. L’interaction entre l’amidon et les hydrocolloïdes peut modifier la texture, la structure et la viscosité des aliments, modifiant ainsi l’accessibilité des enzymes aux granules d’amidon14. Les hydrocolloïdes ont le potentiel d’augmenter la viscosité des produits alimentaires et de modifier l’accessibilité des granules d’amidon à l’α-amylase. Le mélange d’amidon avec des hydrocolloïdes diminue le taux de digestion de l’amidon. Certaines études antérieures ont également rapporté que les hydrocolloïdes diminuaient l'hydrolyse de l'amidon dans l'amidon de riz15 ; amidon de maïs16 ; mélanges d'amidon de maïs et de blé17. Srikaeo et Paphonyanyong18 ont rapporté que l'ajout de 1 % d'hydrocolloïdes présentait un taux de digestion de l'amidon plus faible dans les échantillons de riz cuit. Oh et al.19 ont également signalé que l'ajout de 0,4 % de CMC modifiait la digestibilité de l'amidon du riz à haute teneur en amylose traité à la chaleur sèche.