Les nouilles sont un aliment de base traditionnel chinois avec une longue histoire, de nombreuses variétés, des saveurs différentes et des caractéristiques locales (telles que les Ramen de Lanzhou, les nouilles en forme de couteau de Shanxi, les nouilles creuses de Grandpa Zhang, etc. L'amidon ajouté dans la production de nouilles comprend l'amidon brut, l'amidon modifié chimiquement (amidon modifié et ses dérivés) et l'amidon modifié physiquement (amidon prégélatinisé), qui non seulement améliore la qualité comestible des nouilles (tendres, lisses, Q-bouncy, etc.), mais confère également au produit des fonctions (digestion lente, faible IG, etc.) et constitue l'ingrédient ou le modificateur de qualité le plus largement utilisé dans la production de nouilles.

Amidon brut couramment utilisé

À l'état brut, les propriétés physiques des flocons de nouilles ou des nouilles sont principalement déterminées par le gluten, tandis qu'à l'état cuit, le facteur le plus important affectant la qualité gustative des nouilles est l'amidon. L'amidon adapté à la production de nouilles doit généralement présenter les caractéristiques suivantes : expansion facile, faible température d'empâtage, viscosité élevée, etc. Actuellement, l'amidon brut couramment utilisé comprend l'amidon de maïs, l'amidon de tapioca, l'amidon de pomme de terre, etc., qui peuvent améliorer la qualité de la transformation, de la cuisson, de la consommation et du stockage des nouilles dans une certaine mesure.
Tableau 1 Propriétés physiques des amidons provenant de différentes sources végétales

I. La source de l'amidon d'origine et sa composition chimique
L'amidon est principalement composé d'amidon à chaîne droite (AM) et d'amidon à chaîne ramifiée (AP), mais il contient également une petite quantité de lipides, de protéines et de minéraux. Les amidons de racines et de tubercules contiennent généralement moins de lipides (0,1% pour la pomme de terre et 0,2% pour l'amidon de manioc) que les amidons de céréales (0,6%~1,2%), et la teneur en lipides est positivement corrélée à la teneur en AM.

Le chauffage de l'amidon en excès d'eau prédispose les lipides endogènes à former des complexes lipides-amidon avec l'AM, ce qui inhibe le gonflement de l'amidon et la solubilisation de l'AM. L'amidon de pomme de terre contient des niveaux relativement élevés de phosphore, qui existe sous la forme de monoesters de phosphate, principalement liés de manière covalente à l'AP.

La présence de monoesters de phosphate dans l'amidon de pomme de terre a un effet significatif sur son comportement de gonflement. Le groupe phosphate chargé négativement provoque une répulsion entre les chaînes AP adjacentes et entraîne une hydratation rapide des granules d'amidon et un gonflement important des granules. (La teneur en AM de l'amidon commun est de 14% à 29%). L'amidon sans AM est appelé amidon cireux, comme le maïs, le manioc, le blé, la pomme de terre ; il existe également des produits d'amidon à chaîne droite élevée (teneur en AM > 30%).

Deuxièmement, l'application de l'amidon brut dans la transformation des nouilles
La fécule de pomme de terre est le seul amidon qui peut être combiné de manière covalente avec le phosphate dans la nature, de sorte qu'elle n'est pas facile à vieillir. L'ajout de fécule de pomme de terre peut augmenter la viscoélasticité des nouilles, favoriser le gonflement des nouilles à la cuisson et augmenter la transparence des nouilles après la cuisson ; les particules de fécule de pomme de terre sont grosses, faciles à coller, ont une bonne expansion, forment facilement des micropores lors de la friture et peuvent améliorer la réhydratation des nouilles instantanées. L'amidon de maïs ordinaire est similaire à l'amidon de blé, avec une teneur plus élevée en amidon à chaîne droite, ce qui rend les nouilles dures et faciles à vieillir après l'ajout ; tandis que l'amidon de maïs cireux peut rendre la texture des nouilles douce et élastique après l'ajout parce qu'il ne contient pas d'amidon à chaîne droite, et les nouilles ne sont pas faciles à vieillir après une longue période d'utilisation. En outre, l'amidon de tapioca contient moins d'amidon à chaîne droite, ce qui peut rendre les nouilles plus visqueuses et moelleuses, avec une surface brillante et une texture lisse après l'ajout.

La teneur en amidon à chaîne droite, le gonflement, la structure cristalline et la taille des granules d'amidon sont tous étroitement liés à la qualité comestible des nouilles, mais les caractéristiques structurelles fines des molécules d'amidon à chaîne droite et à chaîne ramifiée, qui jouent un rôle décisif, ne sont pas claires. Les propriétés physicochimiques de l'amidon sont étroitement liées à la qualité comestible des nouilles, qui sont également affectées par la structure fine de l'amidon. Par conséquent, il est important de bien comprendre l'effet de la structure de l'amidon sur la qualité des nouilles pour orienter la sélection du blé destiné aux nouilles et la sélection des auxiliaires de l'amidon destinés aux nouilles.

Amidons chimiquement modifiés couramment utilisés

L'amidon brut est un excellent stabilisateur et améliorateur de texture pour les systèmes alimentaires, mais sa faible résistance au cisaillement, sa mauvaise résistance à la chaleur et sa facilité de dégradation thermique et de repousse limitent sa large application dans certains aliments industrialisés. L'amidon modifié, en modifiant les propriétés physicochimiques de l'amidon naturel pour améliorer ses propriétés fonctionnelles, peut répondre aux besoins spécifiques de certains produits alimentaires, tels que l'anti-repousse pour les nouilles cuites et une capacité de rétention d'eau élevée pour les nouilles fraîches.

Les méthodes de modification de l'amidon comprennent la dérivatisation (par exemple, l'éthérification, l'estérification, la réticulation et le greffage de l'amidon), la dégradation (hydrolyse acide ou enzymatique, oxydation de l'amidon) ou la modification physique de l'amidon par traitement hygrothermique (tableau 2). Parmi ces procédés, la dérivatisation de l'amidon est l'introduction de groupes fonctionnels dans la molécule d'amidon, ce qui entraîne des changements significatifs dans ses propriétés physicochimiques. Cette modification chimique de l'amidon naturel altère considérablement ses propriétés d'encollage, de viscosité et d'anti-repousse.

Tableau 2 Différentes modifications, méthodes de préparation et utilisations de l'amidon

I. Types d'amidon modifié et leurs méthodes de préparation
L'amidon de qualité alimentaire est modifié chimiquement principalement pour augmenter la consistance, la douceur et la transparence de la pâte d'amidon et pour lui conférer une stabilité à la congélation-décongélation et à la réfrigération.

Les nouvelles propriétés fonctionnelles de l'amidon modifié chimiquement dépendent principalement de la source d'amidon, du rapport entre l'amidon à chaîne droite et l'amidon à chaîne ramifiée, de la morphologie des granules, ainsi que du type et de la concentration des réactifs, qui peuvent être utilisés en sélectionnant le modificateur approprié (type de substituant), la source d'amidon naturel (distribution des substituants dans la molécule d'amidon) et les conditions de réaction (concentration des réactifs, temps, pH et présence de catalyseurs) pour préparer l'amidon avec les propriétés et le degré de substitution souhaités de l'amidon modifié avec les caractéristiques et le degré de substitution souhaités.

Nutrition et sécurité de l'amidon modifié
Les dérivés de l'amidon sont de plus en plus utilisés comme substituts des graisses ou comme substituts des graisses qui sont partiellement ou totalement non digérés et dont la contribution calorique est donc nulle lorsqu'ils sont consommés.

Les effets physiologiques de l'amidon modifié chimiquement sont influencés par le type de modification. La modification chimique de l'amidon par acétylation améliore la satiété, la glycémie postprandiale et la réponse à l'insuline chez l'homme. Les amidons phosphorylés/réticulés sont facilement digestibles et sont considérés comme une source de nutrition pour l'homme ; les amidons modifiés à digestion lente sont utilisés dans le traitement de certains diabètes sucrés.

L'amidon résistant (AR), obtenu par modification chimique, a attiré l'attention en raison de ses avantages potentiels pour la santé et de ses propriétés fonctionnelles. Comparé aux fibres alimentaires ordinaires, l'amidon résistant a un faible impact sur la structure du produit, une couleur blanche et une meilleure texture, et ses produits alimentaires sont mieux acceptés par les consommateurs et ont un meilleur goût que ceux fabriqués à partir de fibres alimentaires traditionnelles.

L'amidon résistant a de faibles propriétés de rétention d'eau, ce qui le rend particulièrement adapté à la production d'aliments à teneur moyenne ou faible en humidité, tels que les pâtes, les produits de boulangerie et les aliments frits, et peut être facilement étiqueté à l'aide de simples étiquettes d'amidon. Plusieurs produits RS ont été lancés sur le marché international, tels que Hylong VII, Fibesol2, Crystalean, Hi-Maize, Nutriose et Novelose.

III. Application de l'amidon modifié dans la transformation des nouilles
La norme GB 2760-2014 précise que 13 types d'amidon modifié peuvent être utilisés dans les produits de nouilles brutes et humides, les produits de nouilles fermentées, les produits de nouilles instantanées et les produits de nouilles surgelées, tels que l'amidon acétate, l'amidon double ester de phosphate et l'amidon hydroxypropyle, etc. Les deux types d'amidon modifié les plus couramment utilisés dans les produits à base de nouilles sont décrits ci-après.

(I) Amidon acétate
L'amidon acétate est un amidon faiblement substitué avec un groupe acétyle de 0,5% à 2,5% par traitement de l'amidon d'origine avec de l'anhydride acétique dans des conditions alcalines.

Une petite quantité de groupe d'acide acétique est introduite dans la molécule d'amidon, ce qui entrave ou réduit la liaison hydrogène entre les molécules d'amidon à chaîne droite et, par conséquent, la température d'empâtage et le degré de régénération sont réduits, il n'est pas facile de former un gel, la pâte d'amidon a un degré élevé de transparence.

L'ajout d'acétate d'amidon dans la formule des nouilles instantanées permet d'améliorer efficacement la texture des nouilles, de réduire la consommation d'huile pendant la production et d'améliorer considérablement la réhydratation des nouilles.

(II) Amidon hydroxypropylique
L'amidon hydroxypropylique est produit par la réaction d'éthérification entre l'amidon et l'oxyde de propylène dans des conditions alcalines. En raison de l'introduction de l'hydroxypropyle hydrophile, la force de liaison hydrogène interne de la structure des granules d'amidon est affaiblie, de sorte qu'il est facile de gonfler et de coller ; en même temps, l'hydroxypropyle produira un effet de résistance spatiale, empêchant l'agrégation et la cristallisation de la chaîne d'amidon, améliorant ainsi la transparence de la pâte d'amidon et la stabilité à la congélation-décongélation, et empêchant la pâte d'amidon de vieillir, de sorte qu'il convient aux produits de nouilles congelés.

L'étude a montré qu'en ajoutant 1% d'amidon de maïs hydroxypropylique ou d'amidon de maïs glutineux estérifié à la quantité de farine de nouilles, le taux de perte à la cuisson est réduit, le degré de repousse est ralenti et les nouilles humides qui ont été réfrigérées pendant une longue période ont encore une texture plus souple.
En conclusion, l'ajout d'une quantité appropriée d'amidon modifié à la farine de blé peut améliorer de manière significative l'hydrophilie de la farine mélangée, qui est facile à absorber l'eau et à gonfler, et peut faire en sorte que les particules de gluten et d'amidon, le gluten brisé et les particules d'amidon soient bien liés ensemble pendant le processus de mélange pour former une pâte finement organisée avec une bonne viscoélasticité ; il peut améliorer l'élasticité et la cohésion des nouilles et réduire la perte à la cuisson ; il peut également améliorer la sensation de tendreté et de douceur des nouilles cuites et n'est pas facile à vieillir, mais en ajouter trop peut avoir des effets néfastes sur la pâte, et celle-ci aura un goût doux. Toutefois, l'ajout d'une trop grande quantité de ce produit aura des effets néfastes sur la pâte.

Amidon modifié physiquement couramment utilisé

L'amidon prégélatinisé est une sorte d'amidon physiquement modifié, qui est souvent produit par séchage en tambour et par cuisson par extrusion. L'amidon prégélatinisé peut gonfler rapidement dans l'eau froide et a une grande viscosité, ce qui peut donner des caractéristiques de texture idéales aux produits alimentaires. Il présente les avantages de la solubilité dans l'eau à température ambiante, de la gélatinisation, de la rétention d'eau et du gonflement.

L'amidon modifié pré-pasteurisé est similaire à un agent "gluten" ; lorsque la teneur en protéines de gluten est faible ou que la qualité n'est pas idéale, l'ajout d'amidon modifié pasteurisé peut rendre les particules de gluten et d'amidon bien liées, de manière à améliorer la résistance à la traction des nouilles. L'ajout d'amidon prégélatinisé dans la production de pâtes à grains mélangés peut améliorer de manière significative la texture et la qualité sensorielle des pâtes à grains mélangés. Il a été constaté que l'utilisation d'une trop grande quantité d'amidon prégélatinisé dans les nouilles augmentait le taux de rupture, et la quantité d'amidon prégélatinisé ajoutée est généralement contrôlée à 1%~5%.