Comprendre les facteurs agissant sur la qualité des féveroles

Recherche sur les légumineuses
Ning Wang, Ph. D.

Ning Wang, Ph. D.
Chercheur et gestionnaire de programme
Recherche sur les légumineuses
ning.wang@grainscanada.gc.ca

Membres de l’équipe

Chercheur et gestionnaire de programme

  • Ning Wang, Ph. D.

Chimiste

  • Dora Fenn

Techniciennes

  • Lisa Maximiuk
  • Monica Cabral

Dans le cadre du programme de Recherche sur les légumineuses, nous étudions les propriétés physiques et chimiques des légumineuses pour mieux comprendre les incidences des facteurs de classement, des méthodes de transformation, des conditions environnementales et de la génétique sur leur qualité et leur fonctionnalité à l’utilisation finale. Par ailleurs, nous mettons au point et évaluons de nouvelles méthodes de quantification des caractéristiques fonctionnelles des légumineuses. Pour soutenir la commercialisation des légumineuses canadiennes, nous analysons les échantillons de légumineuses et de soja alimentaire qui nous sont soumis chaque année dans le cadre du Programme d’échantillons de récolte et nous participons à la surveillance des cargaisons.

Utilisation croissante des féveroles

La production de féveroles a augmenté ces dernières années au Canada en raison de la demande croissante de protéines végétales. Les féveroles sont riches en protéines, en glucides, en vitamines et en minéraux, et elles peuvent être utilisées entières ou cassées dans des produits alimentaires tels que les soupes, les ragoûts et la pâte. Elles peuvent aussi être transformées en farines et en concentrés/isolats de protéines et être utilisées dans les produits de boulangerie, les pâtes, les produits de viande et les substituts de viande. Il existe toutefois peu d’information sur la qualité et la fonctionnalité des féveroles canadiennes. Il est important d’identifier les variétés pouvant être cultivées dans différents environnements et ayant des caractéristiques qui les rendent utiles à l’industrie alimentaire afin d’appuyer leurs utilisations traditionnelles et nouvelles.

Nous avons mené une étude pour déterminer comment la variété, le lieu de culture et l’année de culture influent sur la qualité et la fonctionnalité des féveroles canadiennes. Le lieu de culture constitue une variation environnementale prévisible, tout comme le type de sol, et l’année constitue une variation environnementale imprévisible, tout comme les conditions météorologiques. Des données ont été recueillies pour trois différentes variétés (Fabelle, Malik et Snowbird) cultivées en Saskatchewan, à trois endroits différents, en 2019 et en 2020. La composante de variance, qui est la contribution relative de chaque facteur expérimental à la variabilité globale des données, a été calculée pour plusieurs paramètres qualitatifs et fonctionnels. La compréhension de la variabilité des données nous aide à déterminer quels facteurs ont la plus grande incidence sur les paramètres de qualité.

Facteurs agissant sur la qualité des féveroles

Nous avons constaté que la variété, l’environnement de culture (lieu ou année) et les interactions entre ces deux facteurs avaient un effet significatif sur la teneur en protéines, en amidon et en fibres alimentaires totales (FAT) des féveroles. Comme le montre la figure 1, la composante la plus importante de la variance de la teneur en protéines était le lieu de culture (45,7 %), suivi de l’interaction entre le lieu et l’année de culture (16,6 %), la variété (14,4 %) et l’année de culture (14,2 %). Il en ressort que c’est le lieu de culture qui a eu le plus grand effet sur la teneur en protéines. La variété (39,8 %) et le lieu de culture (30,7 %) expliquaient la plus grande partie de la variabilité de la teneur en amidon, tandis que la variété (36,2 %) et l’interaction entre le lieu et l’année de culture (19,9 %) expliquaient la plus grande partie de la variabilité de la teneur en FAT. La teneur en protéines variait de 25,8 % à 32,3 %, la teneur en amidon, de 38,7 % à 45,2 %, et la teneur en FAT, de 15,7 % à 18,1 %, sur la base de la matière sèche. Nous avons également observé une corrélation négative entre la teneur en protéines et la teneur en amidon des féveroles.

Facteurs agissant sur la fonctionnalité des féveroles

La capacité des farines de légumineuses et des concentrés/isolats de protéines à absorber et à retenir l’eau ou l’huile joue sur la texture, la sensation en bouche et la saveur des aliments, et peut réduire les pertes pour les produits tels que les substituts de viande. Nous avons constaté que la majeure partie de la variabilité de la capacité de rétention d’eau (CRE) des féveroles était attribuée à l’année de culture (30,8 %), à l’interaction entre le lieu et l’année de culture (26,1 %) et au lieu de culture (16,7 %) (figure 2). La variabilité de la capacité d’absorption d’huile (CAH) était en grande partie touchée par l’interaction entre la variété et le lieu de culture (39,8 %) et par la variété (32,4 %). On a pu établir une corrélation positive entre la CRE et la teneur en FAT, ainsi qu’entre la CAH et la teneur en FAT, tandis qu’il y avait une corrélation négative entre la CRE et la teneur en protéines.

La capacité moussante (CM) est une mesure de l’augmentation du volume obtenu par malaxage, tandis que la stabilité de la mousse (SM) est une mesure du changement de volume d’une mousse durant une période définie. Ces deux propriétés peuvent jouer sur la performance des farines de légumineuses et des concentrés/isolats de protéines dans les aliments tels que les mousses, les sucreries et les desserts fouettés. Nous avons constaté que la variabilité de la CM était principalement attribuable à l’interaction entre la variété, le lieu et l’année (27,3 %), entre la variété et l’année (25,0 %), et entre la variété et le lieu (18,0 %) (figure 2). La variété était responsable de 67,8 % de la variation de la SM (figure 2). Une corrélation négative entre la SM et la teneur en amidon a été observée.

Les connaissances acquises grâce à cette étude peuvent aider les sélectionneurs et les producteurs à améliorer la qualité des féveroles et à appuyer l’utilisation accrue et la commercialisation des féveroles canadiennes.

Figure 1  Contributions relatives à la variance de la teneur en protéines, en amidon et en fibres alimentaires totales (FAT) de féveroles cultivées en Saskatchewan en 2019 et 2020.
Les données de la figure suivent.
Données du graphique
Composante de la variance (%)
Erreur V x L x A L x A V x A V x L Année (A) Lieu (L) Variété (V)
Protéines 1 2,9 16,6 4,6 0,6 14,2 45,7 14,4
Amidon 4,9 9,9 11,1 2,9 0,6 0,2 30,7 39,8
FAT 16,4 8,9 19,9 2,2 8,6 1,5 6,3 36,2
Figure 2  Contributions relatives à la variance de la capacité de rétention d’eau (CRE), de la capacité d’absorption d’huile (CAH), de la capacité moussante (CM) et de la stabilité de la mousse (SM) de féveroles cultivées en Saskatchewan en 2019 et en 2020.
Les données de la figure suivent.
Données du graphique
Composante de la variance (%)
Erreur V x L x A L x A V x A V x L Année (A) Lieu (L) Variété (V)
CRE 9,2 0,5 26,1 0,3 7,2 30,8 16,7 9,2
CAH 11,4 4,4 0,1 1,9 39,8 7,5 2,5 32,4
CM 13,9 27,3 2,2 25,0 18,0 1,1 11,2 1,3
SM 7,0 5,3 3,7 2,6 6,9 3,4 3,2 67,8
Publications récentes
  • Laing, E., A.K. Stone, D. Shi, M. Pickard, N. Wang, et M.T. Nickerson. « Effect of infrared heating on the functional properties of yellow pea and lentil flours ». Cereal Chem., vol. 100, no 3, p. 601-613 (2023). https://doi.org/10.1002/cche.10662 (en anglais)
  • Laing, E., A.K. Stone, D. Shi, M. Pickard, J.D. House, N. Wang, et M.T. Nickerson. « Effect of infrared heating on the nutritional properties of yellow pea and lentil flours ». Cereal Chem., vol. 100, no 3, p. 614-627 (2023). https://doi.org/10.1002/cche.10653 (en anglais)