L'inuline est largement répandue dans la nature et constitue un polysaccharide de réserve dans de nombreuses espèces de plantes, provenant principalement des racines et des tiges de plantes naturelles telles que l'oignon, l'ail, la chicorée et le chrysanthème. Avec l'amélioration du niveau de vie de la population moderne, l'industrie alimentaire est actuellement confrontée à un défi considérable : répondre aux exigences des consommateurs en matière d'alimentation saine tout en satisfaisant leurs besoins nutritionnels correspondants.

L'inuline a une bonne solubilité dans l'eau, une bonne couleur, un poids moléculaire approprié et des propriétés de poudre similaires à celles de la farine. L'ajout d'inuline à la farine permet d'augmenter la teneur en fibres alimentaires du produit et d'en améliorer la qualité.

Propriétés rhéologiques et performances de transformation de la pâte
Directement influencée par la morphologie et la répartition de l'humidité

Rodenlin a ajouté de l'inuline à chaîne courte, naturelle et longue à la farine à gluten moyen et a étudié l'effet des différents degrés de polymérisation de l'inuline sur le comportement de migration de l'eau avec une mobilité différente dans la pâte par scanner calorimétrique différentiel (DSC) et résonance magnétique nucléaire (RMN).

Les résultats de la DSC ont montré que la teneur en eau étroitement liée présentait une corrélation positive avec l'ajout d'inuline de différents degrés de polymérisation, et que l'inverse était vrai pour la teneur en eau libre et faiblement liée dans la pâte. Les résultats de la RMN ont montré que l'eau interagissait avec les macromolécules de la pâte, l'eau migrant de l'eau faiblement liée à l'eau libre et à l'eau fortement liée.

L'eau libre dans la pâte est plus manifestement affectée par l'inuline à chaîne courte et l'inuline naturelle, l'eau étroitement liée est principalement affectée par l'inuline à chaîne longue, et les trois degrés de polymérisation de l'inuline affectent l'eau faiblement liée. Yang Duan a trouvé un schéma de transfert d'eau similaire après avoir ajouté à la pâte de l'inuline avec différents degrés de polymérisation.

En général, avec l'ajout d'inuline, l'absorption d'eau de la pâte diminue, ce qui prolonge considérablement le temps de formation de la pâte, améliore la stabilité de la pâte, augmente la résistance à l'allongement et la viscoélasticité de la pâte, ainsi que l'augmentation du gluten et de la résistance de la pâte, et la diminution conséquente de l'indice de résistance au pétrissage.

Le groupe de Luo Denglin a également pris comme objet de recherche la farine à gluten moyen couramment utilisée dans la préparation du pain cuit à la vapeur, et a ajouté l'inuline à chaîne courte à la farine à gluten moyen pour étudier les caractéristiques de la poudre de pâte et les propriétés de traction de la pâte, et a examiné les tendances des paramètres rhéologiques de la pâte. L'étude a montré que la résistance à l'allongement, le rapport de traction et l'énergie de traction de la pâte augmentaient avec l'ajout d'inuline à chaîne courte, et atteignaient la valeur maximale lorsque la quantité d'inuline à chaîne courte ajoutée était de 7,5%, et que la force du gluten était améliorée.

Les effets de l'inuline à chaîne courte sur les propriétés d'apparence
propriétés structurelles et processus de vieillissement

Le groupe de JuanLiu a ajouté de l'inuline à chaîne courte à des petits pains cuits à la vapeur, un aliment de base traditionnel chinois, afin d'étudier ses effets sur l'apparence et les propriétés structurelles des petits pains cuits à la vapeur et sur le processus de vieillissement. Il a été constaté qu'avec l'ajout d'inuline, le volume spécifique, la dimension de la taille et les scores de dégustation sensorielle des petits pains à la vapeur augmentaient, et lorsque la quantité d'inuline ajoutée était encore augmentée, les indices susmentionnés commençaient à diminuer à nouveau, et les scores les plus élevés étaient obtenus lorsque la quantité d'inuline ajoutée était de 5%. Les auteurs ont évalué l'indice de couleur des petits pains cuits à la vapeur par la valeur L*a*b du colorimètre et ont souligné que l'ajout modéré d'inuline à chaîne courte améliorait les propriétés structurelles des petits pains cuits à la vapeur frais, mais accélérait également le taux de vieillissement des petits pains cuits à la vapeur.

Il a été révélé que la migration de l'humidité était un facteur important affectant le taux de vieillissement des petits pains cuits à la vapeur. Cette étude fournit une base théorique pour l'application de l'inuline dans les petits pains cuits à la vapeur, et les petits pains cuits à la vapeur avec l'ajout d'inuline ont une meilleure fonctionnalité et une meilleure valeur nutritionnelle.

Luo Denglin a utilisé un rhéomètre de fermentation pour simuler le processus de fermentation de la pâte afin d'étudier l'effet de différentes quantités ajoutées d'inuline naturelle sur la rhéologie de la fermentation de la pâte. Sur la base des résultats d'un test à sens unique, les auteurs ont réalisé un plan de combinaison à surface de réponse pour analyser les effets des différents ajouts d'inuline et d'autres facteurs sur la qualité de la cuisson du pain par le biais de scores composites pondérés.

Il a été démontré que l'augmentation de la quantité d'inuline ajoutée permettait d'accroître la production totale d'air de la pâte, de réduire la hauteur maximale d'expansion et de raccourcir de manière significative le temps nécessaire à la formation de cavités dans la pâte. Il a également été démontré que cela pouvait être dû à deux facteurs : l'inuline contient une certaine quantité de monosaccharides et d'oligosaccharides, et l'ajout d'inuline dilue la teneur en protéines du gluten, ce qui entrave le processus de formation de la structure du réseau de gluten et augmente la résistance de la pâte à l'extension.

Les résultats ont montré que l'ajout d'inuline réduisait la dureté du pain, n'avait pas d'effet significatif sur l'élasticité du pain et que le volume spécifique du pain augmentait légèrement avec l'augmentation de la quantité d'inuline ajoutée. L'évaluation sensorielle la plus élevée et le score composite pondéré (94,17) ont été obtenus avec 5,0% d'inuline ajoutée, et le pain avec cette quantité d'inuline ajoutée avait une texture moelleuse, un bon goût, et les stomates internes étaient uniformes et petits.

Effets de différentes quantités d'inuline sur la rhéologie des propriétés de la farine et sur les propriétés de traction
Fan Wenjing a également pris le pain comme objet de recherche et a étudié les effets de différentes quantités d'inuline ajoutées sur les propriétés rhéologiques de la farine et les propriétés de traction à l'aide d'un appareil de mesure de la poudre et d'un appareil de mesure de la traction, et a évalué les propriétés texturales du pain après l'ajout d'inuline à l'aide d'un appareil de mesure de la texture, et a procédé à l'évaluation sensorielle.

Les résultats ont montré que les propriétés rhéologiques des pâtes à base de farine ont été améliorées par l'ajout d'inuline, que la consistance a été augmentée et que les temps de formation et de stabilisation des pâtes ont été accrus. Les courbes de traction de la pâte, la résistance à la traction, la résistance maximale à la traction et le rapport de traction ont augmenté puis diminué, et n'ont pas montré une certaine tendance à l'augmentation avec l'allongement de la pâte. L'ajout d'inuline a augmenté la capacité de rétention d'eau et diminué la dureté du pain, et la meilleure note sensorielle globale du pain a été obtenue à un niveau d'ajout de 6%.

Caractérisation rhéologique
Bojnanska et al. ont étudié les propriétés rhéologiques de produits fabriqués avec de l'inuline et de la farine de blé comme ingrédient principal. Les auteurs ont ajouté 5%, 10%, 15%, 20% et 25% d'inuline à la place de la farine de blé et ont constaté que les paramètres rhéologiques (capacité de liaison de l'eau à la pâte, temps de formation de la pâte, stabilité de la pâte, degré d'affaiblissement, etc.

En particulier, de faibles ajouts d'inuline (5% et 10%) ont entraîné une diminution de la capacité de liaison à l'eau de la pâte, tandis que des ajouts élevés d'inuline (15% à 25%) ont entraîné une augmentation de la capacité de liaison à l'eau de la pâte. L'ajout d'inuline a également prolongé le temps de formation et la dureté de la pâte, et il a été analysé que l'inuline pourrait affecter la formation du réseau de gluten, entraînant la viscoélasticité et la force de la pâte entière, ainsi que les interactions entre le gluten.

Parallèlement, les auteurs ont également examiné la qualité des pains fabriqués avec différents niveaux d'ajout d'inuline et ont effectué des tests d'évaluation sensorielle. Ils ont constaté que la qualité du pain et la satisfaction sensorielle diminuaient lorsque la quantité d'inuline ajoutée était supérieure à 10%. Les pains fabriqués avec 5% d'inuline étaient très acceptables en termes de qualité organoleptique.

L'étude indique que l'ajout d'un pourcentage approprié d'inuline ne peut pas modifier les caractéristiques souhaitées du produit et peut raisonnablement contrôler la couleur et la qualité de la texture du pain, ce qui est une méthode efficace pour produire du pain fonctionnel à base de farine de blé. Ceci est également en accord avec les résultats de Rubelab et al. qui ont utilisé l'inuline pour préparer un pain riche en fibres alimentaires.

Pourfarzad et al. ont utilisé la lumière infrarouge à transformée de Fourier pour analyser le rôle de l'inuline avec les principaux biopolymères à l'intérieur de la matrice en termes d'organisation structurelle après l'ajout d'inuline au pain, révélant que la réaction entre l'inuline et les protéines du gluten avait un effet plus important sur la structure de la pâte.

Effets de l'ajout d'inuline sur l'allongement de la durée de conservation des biscuits sablés sans sucre
Chongwan Liu a réalisé un test accéléré pour déterminer si l'ajout d'inuline pouvait prolonger la durée de conservation des biscuits sablés sans sucre. La teneur en humidité des biscuits sablés sans sucre augmente progressivement avec le temps, et plus la température est élevée, plus la teneur en humidité augmente rapidement.

La teneur en eau des biscuits sablés a été significativement inhibée par l'inuline. Les auteurs ont ajouté 3% d'inuline à la farine et ont testé les changements de teneur en eau des biscuits sablés sans sucre à différentes températures de 30℃, 40℃ et 50℃, et ont étudié la durée de conservation des biscuits aux températures respectives, et ont dérivé la durée de conservation des biscuits dans les conditions de température ambiante (25℃, T=298K).

Les résultats ont montré que la durée de conservation des biscuits sablés pouvait être prolongée de 90 à 150 jours avec l'ajout d'inuline 3%. Il a ajouté différents pourcentages d'inuline à la farine pour étudier les effets de l'inuline sur les propriétés texturales, les propriétés de traction, les propriétés sensorielles, les propriétés de rétention d'eau et les propriétés texturales de la pâte. L'étude a montré que l'absorption d'eau de la pâte diminuait de manière significative avec l'augmentation de la quantité d'inuline, que le temps de formation de la pâte et le temps de stabilisation étaient manifestement prolongés, et que l'inuline augmentait la capacité de rétention d'eau des biscuits, ce qui améliorait la qualité sensorielle et les propriétés texturales des biscuits sablés.

Krystyjan et al. ont utilisé de l'inuline pour remplacer 20% à 50% de la matière grasse dans les biscuits afin d'étudier comment ce processus de préparation modifierait les paramètres rhéologiques et les propriétés structurelles de la pâte et des biscuits. Il a été constaté que le remplacement de 20% de matières grasses par de l'inuline ne détériorait pas l'évaluation sensorielle des biscuits et n'avait qu'un effet minime sur la texture, et que cette formulation réduisait la teneur en matières grasses du produit, accompagnée d'une augmentation de la teneur en sucres et d'une diminution de la valeur calorique.

En outre, la teneur en fibres alimentaires solubles a augmenté même si la teneur en polyphénols et l'activité du produit ont diminué par rapport au blanc. En revanche, une substitution des matières grasses supérieure à 20% a donné des biscuits excessivement durs et une réduction significative de la teneur en polyphénols et de l'activité antioxydante.

María a étudié l'effet de quatre sources de fibres alimentaires, dont l'inuline, sur la structure nucléaire des propriétés liées à la rhéologie des pâtes à biscuits riches en graisses et en sucres. Les principaux résultats ont montré que l'ajout d'inuline pendant le processus de cuisson augmentait la ductilité de la pâte, améliorant ainsi la qualité des biscuits et augmentant la teneur totale en fibres alimentaires des biscuits.