Charlotte LEFEVRE le 08 Décembre 2022

Résumé de la thèse

La difficulté de cuisson (long temps) et préparation des légumineuses (pré-trempage) est un frein à leur consommation alors qu’elles présentent des propriétés nutritionnelles intéressantes (protéines végétales, durabilité…). D’après la FAO ayant proclamé 2016, année internationale des légumineuses, celles-ci possèdent des atouts remarquables pour répondre à l’augmentation de la population mondiale (substituer les protéines animales par des protéines végétales) et au changement climatique. La modification des habitudes alimentaires sera d’autant plus aisée que les légumineuses seront commodes à transformer. Assez peu de travaux ont été menés sur la compréhension de l’impact du pré-trempage et de la cuisson des légumineuses. Les approches menées par le passé sont le plus souvent empiriques. Récemment, des travaux ont permis de comprendre l’impact du trempage / cuisson sur une légumineuse africaine (le Niébé) vis-à-vis des alphagalactosides (Coffigniez et al., 2018a ; Coffigniez et al., 2018b) et des folates (Coffigniez et al., 2019a).

Concernant la vitesse d’hydratation de la graine, la plupart des auteurs ont employé ces approches empiriques, non basées sur des principes physiques, et par ailleurs à une mauvaise échelle d’analyse des processus. Sous un angle macroscopique ; la légumineuse est souvent représentée par des propriétés globales et le milieu supposé homogène ; hors il a été montré que la microstructure impact fortement les transferts (Coffigniez et al., 2019b). Les résultats obtenues à l’échelle macroscopique d’observation sont valides uniquement dans un domaine restreint (légumineuse étudiée, température, durée). Ils ne peuvent pas être extrapolés à de nouvelles conditions de cuisson, ou séquences de cuisson (trempage, puis cuisson), ou à d’autres légumineuses. Récemment, des modèles de cuisson du riz ont été développés. La situation est plus complexe dans le cas des légumineuses par la multitude des processus ; il faut à la fois considérer le potentiel d’absorption d’eau lié à la gélatinisation de l’amidon, mais aussi lié à la dénaturation/coagulation des protéines. Ces processus modifient la qualité nutritionnelle des légumineuses cuites (digestibilité). Le nombre de protéines végétales actuellement disponibles sur le marché étant vaste, l’effort sera concentré sur 3 graines : le haricot sec, la lentille verte et le pois chiche car elles représentent trois graines couramment consommées en France, et possèdent des caractéristiques physiques, technologiques, nutritionnelles et marketing variées qui permettent de diffuser ensuite les résultats à une gamme plus large de graines (fèves, soja, pois cassé…).

L’objectif de la thèse est ainsi de comprendre les processus physicochimiques engagés dans la cuisson (transfert d’eau, gélatinisation de l’amidon, dénaturation des protéines), afin d’améliorer la qualité nutritionnelle (digestibilité) et de proposer des voies technologiques d’innovation (faciliter leur mode de préparation, prêt à l’emploi etc…).