Newsletter 5, décembre 2022
Propriétés et procédés de transformation des protéines végétales

– Lentilles, haricots, pois, fèves, soja, lupin…, des légumineuses riches en protéines cultivées à travers le monde (© P. Albaret, INRAE) –

Du fait de l’évolution des préférences des consommateurs vers des choix alimentaires plus sains, plus durables et avec une meilleure empreinte écologique, le marché mondial des protéines végétales est en forte croissance. Selon un des scénarios actuels, la valeur de ce marché dépasserait les 162 milliards de dollars à l’horizon 2030 contre 29 milliards de dollars en 2020. Parmi les protéines végétales, les protéines de légumineuses occupent une place de choix car ces protéines sont abondantes, durables, relativement peu coûteuses, relativement peu allergisantes et largement acceptées par les consommateurs. Les principales classes de protéines de légumineuses sont les globulines (protéines globulaires et compactes, de masses moléculaires élevées, solubles dans l’eau salée et représentant 60 à 70%), les albumines (protéines solubles dans l’eau pure et représentant 10 à 15 %), et deux classes de protéines insolubles dans l’eau, les gluténines et les prolamines (environ 10%). Dans deux revues récentes, des chercheurs de Transform, INRAE, passent en revue les avancées des recherches sur les protéines végétales, notamment les légumineuses, en termes de procédés émergents pour leur transformation, leurs propriétés fonctionnelles et nutritionnelles et leur digestibilité. Des exemples sont donnés sur l’utilisation des protéines végétales comme alternatives aux protéines animales (viande, produits laitiers, produits de la mer).

L’application de technologies alternatives non thermiques, telles que l’utilisation de hautes pressions et d’ultrasons, aux protéines de légumineuses permet de modifier leur structure et ainsi d’améliorer considérablement leurs fonctionnalités et leurs propriétés d’encapsulation de molécules bioactives. Les nouveaux aliments conçus avec des composés bioactifs encapsulés avec des protéines de légumineuses possèdent de bonnes propriétés sensorielles, des valeurs nutritionnelles accrues, une biodisponibilité et une libération contrôlée de composés bioactifs améliorées, ainsi que d’autres effets favorables à la santé. En attendant de futurs développements sur d’autres légumineuses, les protéines de pois et de soja restent parmi les sources les plus utilisées industriellement en raison de leur disponibilité, de la mise en œuvre de technologies innovantes pour leur extraction et de leur acceptation par les consommateurs.
Plusieurs études soulignent que les protéines d’origine végétale présentent des propriétés techno-fonctionnelles et organoleptiques similaires à celles d’origine animale, et peu d’inconvénients sur le plan nutritionnel. Les études relatives à la digestion gastro-intestinale in vitro des deux types de protéines ont révélé des différences notables de digestion et d’absorption des produits d’hydrolyse, différences attribuées à des compositions et structures différentes et à la présence de facteurs antinutritionnels, fibres et polysaccharides.

Des études approfondies sur les procédés innovants de transformation et sur la digestion gastro-intestinale in vitro sur matrices réelles combinée à des essais cliniques sont à poursuivre pour améliorer le profil nutritionnel et les attributs de qualité des produits à base de protéines végétales mimant les aliments conventionnels d’origine animale. Des travaux, cofinancés par le programme BIENVENÜE (région Bretagne-Union Européenne) sont en cours pour fonctionnaliser les protéines végétales afin d’améliorer leurs propriétés d’encapsulation de bioactifs.

Application of high-pressure and ultrasound technologies for legume proteins as wall material in microencapsulation: New insights and advances
K. Sridhar, S. Bouhallab, T. Croguennec, D. Renard, V. Lechevalier-Datin
Trends in Food Science & Technology, vol.127, 49-62, 2022
https://doi.org/10.1016/j.tifs.2022.07.006

Recent trends in design of healthier plant-based alternatives: Nutritional profile and gastrointestinal digestion
K. Sridhar, S. Bouhallab, T. Croguennec, D. Renard, V. Lechevalier
Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 1-16, 2022
https://doi.org/10.1080/10408398.2022.2081666