Lorsque Benjamin Franklin a déclaré :"mieux vaut prévenir que guérir", il aurait tout aussi bien pu parler d'oxydation.
Carton, herbeux, peinture, métallique et poisson sont des descripteurs que vous ne voulez pas entendre lorsque les consommateurs appellent pour discuter de votre produit alimentaire. Avec un taux de détection sensorielle aussi faible (souvent inférieur à 1 ppm) et un profil de saveur désagréable, les produits d'oxydation peuvent entraîner une baisse des ventes. Une fois que les consommateurs ne sont pas satisfaits de la saveur de votre produit, il faudra un effort monumental pour obtenir des ventes répétées. La prévention de l'oxydation dans les aliments contenant des matières grasses est cruciale pour maintenir la qualité tout au long de la durée de conservation.
Auto-oxydation
Les matrices alimentaires sont complexes et difficiles à prévoir en ce qui concerne la stabilité oxydative. Seule une petite quantité d'oxygène peut déclencher l'oxydation dans un système alimentaire, et une fois que l'auto-oxydation commence, elle se poursuit jusqu'à ce que les réactions soient terminées. Les produits d'oxydation, aldéhydes et cétones, dégagent des arômes et des produits finaux potentiellement toxiques. L'oxydation peut également modifier négativement l'apparence et la nutrition des aliments. les réactions d'oxydation secondaires peuvent entraîner un brunissement et une perte de pigment, une réduction des vitamines, des acides gras essentiels et de la qualité des protéines.
Les conditions qui entraînent l'oxydation comprennent la lumière, la chaleur, la présence d'oxygène, la présence d'ions métalliques comme le cuivre et le fer, l'activité de l'eau (trop faible ou trop élevée), les enzymes lipoxygénases, les protéines de l'hème, la chlorophylle et le temps. Les produits utilisant des graisses insaturées, comme ceux qui font partie de la tendance des graisses saines, sont également plus sujets à l'oxydation. Bien qu'il n'existe pas de solution qui empêchera l'oxydation pour toujours, les antioxydants sont des outils clés dans la lutte contre l'oxydation.
Antioxydants
Les antioxydants synthétiques tels que le BHA (hydroxyanisole butylé), le BHT (hydroxytoluène butylé), le TBHQ (butylhydroquinone tertiaire) et le gallate de propyle sont très efficaces, faciles à ajouter à une variété de produits alimentaires et peu coûteux. Cependant, avec la tendance des ingrédients propres, les consommateurs peuvent rechercher des antioxydants plus naturels.
Les antioxydants naturels tels que les tocophérols comme le ɑ-tocophérol et les extraits de plantes comme le romarin, les pépins de raisin, le thé vert et l'acide citrique sont de bonnes alternatives aux antioxydants synthétiques. La plupart des plantes contiennent naturellement des antioxydants.
Tocophérols :
- Naturellement présent dans l'huile de soja et de nombreuses autres graisses végétales
- Formes :alpha (ɑ) (vitamine E nutritive), bêta, delta, gamma et tocophérols mixtes à alpha élevé et faible alpha
- Gamma a la plus grande capacité antioxydante ; les tocophérols mixtes à faible alpha ont une plus grande capacité antioxydante que les tocophérols mixtes à alpha élevé
- La stabilité à la chaleur et le profil fade/incolore permettent une formulation facile
Extraits de plantes (exemples :acide citrique, romarin, pépins de raisin, thé vert, origan, sauge, thym, clou de girofle ou piment de la Jamaïque)
- Riche en composés phénoliques
- La plupart contiennent une saveur ou des pigments de couleur d'origine de la plante d'origine, bien que les fournisseurs se soient efforcés de créer des ingrédients qui peuvent être utilisés de manière transparente, sans aromatiser le produit fini.
- Peut être volatile
La plupart des antioxydants d'origine végétale pourraient être étiquetés comme des arômes naturels ou des épices, et lorsqu'ils sont associés au niveau maximal d'antioxydants synthétiques, l'ensemble du système peut obtenir une meilleure protection contre l'oxydation.
Une recherche de 2016, qui a testé comment le ɑ-tocophérol et l'acide citrique affectaient la durée de conservation, a révélé que trois graisses de volaille (oie, canard et poulet) avaient des durées de conservation considérablement plus longues lorsque des antioxydants étaient ajoutés. À basse température (-20℃), la graisse d'oie avait une durée de conservation augmentée de 480 jours lorsque du ɑ-tocophérol était ajouté, et une durée de conservation augmentée de 150 jours lorsque de l'acide citrique était ajouté.
Réflexions sur la formulation :
Ajouter tôt : Quel que soit l'antioxydant utilisé, ajoutez des antioxydants au début du traitement. Les antioxydants entrant avec une matière première se retrouvent dans le produit fini avec plus de succès que les antioxydants ajoutés après le début de l'oxydation.
Synergie : L'association d'antioxydants peut atteindre une grande capacité antioxydante, mais il existe également une classe d'ingrédients, les synergistes, qui régénèrent les antioxydants oxydés, de sorte qu'ils sont capables de fonctionner plus longtemps. Des exemples de synergistes comprennent l'acide citrique, l'acide ascorbique, l'acide phosphorique et la lécithine. Travaillez avec les fournisseurs pour comprendre le potentiel de synergie de votre produit.
Niveau d'utilisation et coûts : Certains des antioxydants naturels sont plus coûteux et moins efficaces que leurs homologues chimiques synthétiques, ce qui signifie que le niveau d'utilisation peut être plus élevé, ce qui entraîne un coût de produit plus élevé.
Saveurs/couleur : Les antioxydants naturels sont souvent des extraits d'épices, qui peuvent conférer une saveur ou une couleur au produit final. Des travaux ont été menés dans ce domaine pour créer des antioxydants naturels, qui ont moins d'impact sur le produit final.
Réglementation : Les réglementations pour les antioxydants synthétiques et naturels varient selon les catégories d'ingrédients et d'aliments. Vérifiez auprès de vos réglementations locales pour vous assurer que le produit final est conforme.
Activateurs de durée de conservation supplémentaires :
Les changements de formule antioxydante nécessiteront de nouvelles études sur la durée de conservation. Souvent, avec des délais courts, les développeurs sont invités à prédire la durée de conservation avant que les études de durée de conservation en temps réel ne soient terminées. Pour permettre la qualité du produit en cas de lancement avant la fin de la durée de conservation, les développeurs peuvent ajouter des couches de protection supplémentaires à la conception du produit dans le but de ralentir les réactions oxydatives. Ces couches supplémentaires peuvent être supprimées pour réduire les coûts à mesure que les résultats de l'étude sur la durée de conservation reviennent.
Tactiques pour réduire l'oxygène :
- Choisissez d'agiter/pomper lentement les ingrédients liquides pour réduire l'incorporation d'oxygène
- Utilisez un emballage sous atmosphère modifiée (MAP) pour réduire l'espace libre d'oxygène (emballage sous vide ou azote). Certaines études ont montré que l'emballage actif, dans lequel un antioxydant comme l'extrait de thé vert est incorporé dans le film d'emballage, peut être efficace.
- L'utilisation de sachets déshydratants de qualité alimentaire peut aider à modérer l'humidité du produit fini, si cela s'applique au produit et à l'emballage.
- Minimiser l'exposition à la lumière lors du stockage des ingrédients et du produit fini pendant le traitement
- Choisissez des emballages opaques et/ou faites en sorte que le produit fini soit éloigné du rayon supérieur de l'épicerie, si possible
- Minimiser la chaleur
- Stocker les matières premières et le produit fini dans des conditions fraîches/sèches
- La réfrigération dans l'entrepôt et le transport permettra à la durée de conservation du produit de "commencer" efficacement lorsque le produit arrive dans les rayons des épiceries
- Réduire les ions métalliques, tels que le cuivre et le fer
- Examiner l'équipement de traitement des sources de métaux
- Examiner les spécifications des matières premières et collaborer avec les fournisseurs pour réduire la teneur en ions métalliques des ingrédients
- Utilisez un ingrédient chélatant les métaux, comme l'EDTA ou des ingrédients chélateurs naturels comme l'acide kojique ou Guardian™ Chelox L
- Raccourcir la durée de conservation
- Une fois les données de durée de conservation en temps réel terminées, prolongez la durée de conservation
Pour les produits qui ne contiennent pas actuellement d'antioxydants, l'ajout d'un système antioxydant augmentera le coût du produit mais pourrait permettre une prolongation de la durée de conservation, ce qui pourrait à son tour réduire les produits invendables ou ouvrir de nouveaux canaux de marché pour compenser le coût.