Nouvelles méthodes pour l’évaluation des propriétés fonctionnelles des légumineuses
Ning Wang, Ph. D.
Chercheur et gestionnaire de programme
Recherche sur les légumineuses
ning.wang@grainscanada.gc.ca
Dans le cadre du programme de Recherche sur les légumineuses, nous étudions les propriétés physiques et chimiques des légumineuses pour mieux comprendre les incidences des facteurs de classement, des méthodes de transformation, des conditions environnementales et de la génétique sur leur qualité et leur fonctionnalité à l’utilisation finale. Nous mettons au point et évaluons de nouvelles méthodes de quantification des caractéristiques fonctionnelles des légumineuses. Pour soutenir la commercialisation des légumineuses canadiennes, nous effectuons des analyses de la qualité des échantillons de légumineuses et de soja alimentaire qui nous sont soumis chaque année dans le cadre du Programme d’échantillons de récolte et nous participons à la surveillance de la qualité des cargaisons.
Propriétés moussantes des légumineuses
Pour les besoins d’applications alimentaires, on peut produire de la mousse en emprisonnant des bulles d’air dans un liquide à l’aide d’une énergie mécanique, généralement au moyen d’un batteur ou d’un mélangeur. Il est possible d’utiliser des ingrédients protéiques d’origine végétale qui ont des propriétés moussantes pour produire des aliments préparés comme des mousses, des pâtisseries et des desserts fouettés. La capacité moussante (FC) est une mesure de l’augmentation de volume obtenue par battage tandis que la stabilité de la mousse (FS) est une mesure du changement de volume d’une mousse durant un temps défini. Bien que la FC et la FS soient deux propriétés importantes qui ont des incidences sur la performance d’un ingrédient alimentaire se présentant sous forme mousseuse, il n’existe actuellement aucune procédure largement acceptée pour les mesurer.
Nous avons étudié une variété d’ingrédients de légumineuses afin de mettre au point une méthode standard pour quantifier la FC et la FS dans des conditions optimales. Nous avons homogénéisé des échantillons de chaque ingrédient de légumineuses dans de l’eau distillée, puis les avons battus à différentes vitesses pendant différentes durées (figures 1 et 2). Nous avons mesuré le volume de mousse à l’aide d’un cylindre gradué et calculé les valeurs FC et FS en pourcentage selon la méthode suivante :
- FC (%) = (volume de mousse à 1 minute/volume de liquide avant le battage) x 100
- FS (%) = (volume de mousse à 60 minutes/volume de mousse à 1 minute) x 100
En mesurant les effets de la vitesse du battage et du temps de battage sur la FC et la FS, nous avons pu établir les conditions optimales pour produire de la mousse. Cette méthode est simple, se reproduit très bien en laboratoire et est applicable à divers ingrédients de légumineuses.
Détermination de la dureté des graines de légumineuses
La dureté des graines est un facteur important qui a des incidences sur les propriétés physicochimiques et fonctionnelles des farines de légumineuses produites par mouture. Les méthodes de détermination de la dureté des graines qui sont publiées actuellement s’appliquent surtout au blé, et il est difficile de trouver des procédures pour la détermination de la dureté des graines de légumineuses. Nous avons mis au point une méthode pour mesurer la dureté des graines au moyen d’un analyseur de texture auquel est attachée une plaque de compression ronde (figure 3). Il suffit de déposer une seule graine de légumineuse sur une plateforme et de placer son hile (cicatrice de la graine) parallèlement à la plaque de compression, puis de le comprimer à une vitesse et à un degré de déformation qui sont fixes. La dureté des graines est exprimée en quantité de travail nécessaire pour comprimer les graines et elle est déterminée en multipliant la force nécessaire (en Newtons) par la distance de compression (en mètres) (figure 4). Nous avons constaté que cette méthode était objective et qu’elle pouvait être appliquée avec succès à diverses légumineuses.
Autres projets de recherche
- En collaboration avec Pulse Canada, nous sommes en train de constituer une base de données sur les ingrédients protéiques de légumineuses qui sont obtenus par broyage humide et par broyage à sec selon des méthodes analytiques publiées ou standards. Cela permettra d’obtenir des résultats cohérents sur la composition et la fonctionnalité des ingrédients de légumineuses.
- Nous étudions les effets de la variété de féveroles, ainsi que du lieu et de l’année de leur production sur la composition chimique et les fonctionnalités de ces légumineuses. Les résultats de cette étude permettront d’accroître l’utilisation d’ingrédients de légumineuses et les débouchés pour les féveroles canadiennes.
- En collaboration avec les Services à l’industrie de la Commission canadienne des grains, nous avons étudié les incidences des graines ridées sur la qualité de décorticage des lentilles rouges. Nos résultats ont aidé les Services à l’industrie à confirmer les seuils de tolérance des graines ridées comme facteur de classement des lentilles rouges.
Données des graphiques
Données non disponibles pour le moment.
Données des graphiques
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Membres de l’équipe
Chercheur et gestionnaire de programme
- Ning Wang, Ph. D.
Chimiste
- Dora Fenn
Techniciennes
- Lisa Maximiuk
- Monica Cabral
Publications récentes
- Guldiken, B., D. Konieczny, A. Franczyk, V. Satiro, M. Pickard, N. Wang, J.D. House, et M.T. Nickerson. « Impacts of infrared heating and tempering on the composition, morphological, functional properties of navy bean and chickpea flours ». Eur. Food Res. Technol., vol. 248 (2022), p. 767-781.
https://doi.org/10.1007/s00217-021-03918-4 (en anglais) - Guldiken, B., A. Franczyk, L. Boyd, N. Wang, K. Choo, E. Spoiwnyk, J. House, J. Paliwal, et M.T. Nickerson. « Physicochemical, nutritional and functional properties of chickpea (Cicer arietinum) and navy bean (Phaseolus vulgaris) flours from different mills ». Eur. Food Res. Technol., vol. 248 (2022), p. 1847-1858.
https://doi.org/10.1007/s00217-022-04010-1 (en anglais)

