Impact du vieillissement des biopolymères végétaux déshydratés sur leur fonctionnalité

Les agrumes sont la culture la plus importante dans la production mondiale de fruits, avec une production mondiale d'environ 104 millions de tonnes en 2022. La plupart des fruits produits sont utilisés pour la production de jus, ce qui entraîne une quantité énorme de sous-produits correspondant à 50 à 60% du poids initial du fruit entier. Les biopolymères sont les principaux constituants de ces déchets agro-industriels et présentent de nombreuses propriétés qui les rendent intéressants pour des applications telles que la durabilité, le faible coût, la biodégradabilité, l'écologie et la recyclabilité. Les poudres de fibres d'agrumes (CF), fabriquées à partir de l'extraction de pectine des sous-produits de l'industrie des jus de citron, se caractérisent par leur capacité à retenir l’eau et à stabiliser les émulsions, et pourraient avoir de nombreuses applications alimentaires dans les produits de boulangerie, les viandes, les produits laitiers, les sauces et les assaisonnements. Les fibres sont séchées pour faciliter leur distribution et commercialisation en tant qu'ingrédient alimentaire. La qualité de la poudre déshydratée est influencée par les conditions de traitement et de stockage. Cette étude visait à investiguer les mécanismes responsables de l’instabilité des CF observée pendant le stockage et dont l’origine est jusque-là mal comprise. Des échantillons ont été stockés dans différentes conditions de température et d'humidité pendant 12 mois. La gélification (suivie au travers du module de rigidité G’), la capacité de rétention d'eau et la capacité de gonflement lors de l’hydratation ont été utilisées pour évaluer l'effet du stockage sur les propriétés fonctionnelles. De plus, la composition de la surface de la poudre, les propriétés chimiques, la distribution de l'humidité dans la matrice et l'impact de l'humidité et de la température sur la mobilité moléculaire des fibres d'agrumes, ont été étudiées pour comprendre la modification des propriétés physico-chimiques pendant le stockage. Les résultats ont mis en évidence que les propriétés liées à la capacité de rétention d'eau, à la gélification et à la réhydratation diminuaient avec le temps de vieillissement. La perte de fonctionnalité a été accélérée à 40 °C et 75% HR par rapport à 25 °C et 30% HR. Ces modifications pourraient être liées à plus d'un mécanisme opérant au sein des fibres d’agrumes : la réorganisation et l'agrégation de molécules semblent être affectées par l'eau et/ou l'humidité, et la réticulation entre les molécules et les cations au sein des fibres d'agrumes montrant une indépendance par rapport aux conditions de température et d'humidité testées.