Life Sciences Université Paris-Saclay

Pour la seconde année consécutive, c’est une équipe d’étudiants du Master Erasmus Mundus Bioceb d’AgroParisTech qui remporte la finale du prestigieux Challenge Etudiant Européen d’Innovation Biosourcée* ! Organisé par Bio-based Industries Consortium (BIC) à Bruxelles, l’équipe des « Biosurfers » a remporté le concours en exposant sa méthode innovante de production d’un lipopeptide biosurfactant.

Les membres de l’équipe et représentants d’AgroParisTech - Erick Cruz, Sajjad Malekzadeh, Carla Mendiola, Luisa Olarte, Rangsimatiti Saichompoo et Raffi Shakhmuradian - ont été récompensés par le Président du BIC, monsieur Rob Beekers, qui leur a remis leur prix (soit un chèque d’un montant de 5 000 euros) et une adhésion gratuite d’un an au BIC Industry. 

L’équipe gagnante, qui avait déjà participé et remporté la première place au concours national français BISC-E en juillet dernier à Beauvais, s’est formée autour du thème de leur projet de groupe (Green Line project) : «Innovative Production of Microbial Lipopeptides : Lichenysin from Modified Bacillus licheniformis Strain».

Ce thème est issu d’une proposition de Gembloux Agro-Bio Tech (Université de Liège) basée sur les travaux des chercheurs du Centre d’Enseignement et de Recherche TERRA qui ont récemment démarré un projet européen CBE-JU sur le sujet. Après une étude bibliographique  durant le premier semestre à l’Université de Reims Champagne-Ardenne, les Biosurfers ont entamé la partie expérimentale du projet durant le second semestre du master. Ils ont travaillé avec les bioréacteurs et les équipements de l’unité mixte de recherche SayFood (entre AgroParisTech, l’INRAE et l’Université Paris-Saclay) sous la supervision de professeurs associés et d’ingénieurs d’AgroParisTech (Ana Karen Sánchez-Castañeda, Claire Saulou-Bérion, Marwen Moussa, Sophie Landaud). Ils poursuivent maintenant leurs travaux expérimentaux et renforcent l’étude technico-économique et l’analyse du cycle de vie durant leur semestre à Gembloux.

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Des scientifiques d’INRAE (UMR SayFood - Paris-Saclay Food and Bioproduct Engineering, INRAE/AgroParisTech/UPSaclay, Palaiseau) ont mis au point une bouche artificielle pour reproduire et mieux comprendre la transformation d’aliments mous. Le dispositif est basé sur les données anatomiques mesurées à la Fujita Health University et comprend une langue constituée de silicone qui peut se contracter par air comprimé et ainsi imiter les mouvements de l’organe chez l’humain. Des résultats publiés le 15 octobre dans la revue Scientific Reports.

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Légende Figure : Modélisation en 3D du dispositif in vitro : la langue bouge grâce à 3 cavités gonflables et dégonflables / INRAE – Alejandro Avila-Sierra.

Contact : marco.ramaioli@inrae.fr ou alejandro.avila-sierra@agroparistech.fr

SayFood Research Unit (Paris-Saclay Food and Bioproduct Engineering, INRAE/AgroParisTech/UPSaclay, Palaiseau) ce sont 5 équipes de recherche, une halle technologique, des expertises nombreuses, transdisciplinaires et variées … et des travaux en proximité avec les acteurs de la production fromagère !

Pour la première fois la diversité microbienne des fromages AOP et des laits associés à l’échelle du territoire français a été étudiée par une équipe de recherche, composée de chercheurs d’INRAE dont SayFood Research Unit, du CEA, du Conseil National des Appellations d’Origine Laitières (CNAOL) et du Centre National Interprofessionnel de l'Economie Laitière (CNIEL).

C’est dans le cadre du projet MetaPDOcheese*, et grâce à la forte mobilisation des acteurs des filières AOP, que les chercheurs ont analysé des échantillons collectés auprès de 386 producteurs fermiers et fromageries répartis dans toute la France, tout en recueillant des informations détaillées sur les modes de production. Au final, plus de 2 000 échantillons de fromages français portant le label AOP et les 400 laits associés ont été séquencés au CEA par des chercheurs du Genoscope.

En croisant leurs données avec les informations recueillies sur les pratiques de production, les chercheurs ont montré que le facteur AOP (qui englobe aussi bien la zone géographique, la topographie de la région ou encore les facteurs humains) a un impact sur la diversité microbienne retrouvée dans les fromages et les laits. Cela démontre la contribution du savoir-faire régional à l’élaboration du microbiote fromager.

L’ensemble des résultats a été publié le 06 août 2024 dans la revue ISME Communications.

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Le fromage est un écosystème microbien dynamique qui se construit par le développement successif de bactéries lactiques, de levures, de champignons filamenteux et de bactéries d’affinage. De récentes études ont également révélé qu’une communauté virale représente une part non négligeable du microbiome du fromage. Celle-ci est essentiellement composée de bactériophages, aussi appelés phages, qui sont des virus bactériens. Cependant, sa composition, ses variations temporelles ainsi que les associations phages-bactéries dans cet écosystème restent encore largement méconnues.

Grâce à l’utilisation combinée d’approches de métagénomique virale et de métagénétique, des scientifiques des unités de l’UMR SayFood (Paris-Saclay Food and Bioproduct Engineering, INRAE/AgroParisTech/UPSaclay, Palaiseau) et de l’Institut MICALIS (INRAE/AgroParisTech/UPSaclay, Jouy-en-Josas) ont choisi d’étudier les variations temporelles des communautés virales et bactériennes d’un fromage français. Deux échelles de temps ont été abordées grâce à des prélèvements réalisés au cours d’un cycle d’affinage à différentes étapes de maturation, et de fromages prêts à consommer couvrant plusieurs années de production.

Les résultats, publiés dans mSystems, indiquent l’existence d’une transition dans la structure de la communauté virale durant l’affinage, avec une succession des phages de Lactococcus largement dominants en début d’affinage, et des phages de bactéries d’affinage telles que Brevibacterium, Glutamicibacter, Pseudoalteromonas, et Vibrio qui les remplacent progressivement. Bien que des variations aient également été observées dans les viromes de fromages provenant de différentes années de production, l’immense majorité des phages dominants semble persister à long terme dans l’environnement de production.

Une meilleure connaissance de l’écologie microbienne du fromage, notamment par la prise en compte de la dynamique des populations virales, permettra une meilleure maîtrise de leur production.

Contact : eric.dugat-bony@inrae.fr

Dans le cadre d’un projet européen (PREMIUM MSCA-RISE H2020), des chercheurs de l’Université Paris Saclay (UMR SayFood (Paris-Saclay Food and Bioproduct Engineering), INRAE/AgroParisTech/UPSaclay, Palaiseau) et de l’Université de Buenos Aires (ITAPROQ-CONICET, Argentine) ont publié récemment un article dans Applied Microbiology and Biotechnology sur la résistance à la lyophilisation et au séchage par atomisation de deux bactéries lactiques (Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus CFL1 et Lactiplantibacillus plantarum WCFS1) largement utilisées dans l'industrie alimentaire, et les mécanismes impliqués dans leur perte de fonctionnalité.

L’étude a montré que Lb. bulgaricus CFL1 est sensible aux stress osmotique, mécanique et thermique, tandis que Lpb. plantarum WCFS1 tolère mieux les deux premiers types de stress mais est plus sensible au stress thermique. Les méthodes de microspectroscopie infrarouge et de cytométrie en flux ont permis d'identifier des dommages cellulaires causés par le séchage par atomisation (acides nucléiques et protéines) et par la lyophilisation (membrane et paroi cellulaire). Les chercheurs ont également mis en évidence le rôle de la température de transition vitreuse du concentré bactérien déshydraté qui doit être supérieure de 40°C à la température de stockage pour une conservation de longue durée. Des recommandations pratiques pour améliorer les protocoles de stabilisation ont pu être proposées. Résultat inattendu, étant donné que les deux procédés de séchage ont causé une perte d’activité comparable chez la bactérie la plus sensible (Lb. bulgaricus CFL1), le séchage par atomisation considéré comme plus agressif, constitue dans ce cas une alternative moins coûteuse et peut-être plus respectueuse de l'environnement.

Contact : fernanda.fonseca@inrae.fr

Dans une étude publiée en deux parties dans Food Research International (parties I et II), les scientifiques de l’équipe ProBioSSép (Procédés microBiologiques, Stabilisation, Séparation) au sein de l’UMR SayFood (Paris-Saclay Food and Bioproduct Engineering, INRAE/AgroParisTech/UPSaclay, Palaiseau), ont étudié l’impact du mode de distillation charentaise sur les composés volatils d’arôme et le lien entre la composition du vin mis en œuvre et le cœur (fraction mise à vieillir) obtenu.

La distillation charentaise (double chauffe à repasse) du cognac comprend la distillation du vin (CV, Chauffe de Vin) et la distillation du brouillis (BC, Bonne Chauffe), dans des alambics en cuivre de 25 hL. Généralement, le distillat de la CV est divisé en fractions de tête, brouillis et queue, et celui de la BC en tête, cœur, seconde et queue. Les têtes et queues sont recyclées dans le vin et les secondes dans la BC suivante. Ce mode de distillation traditionnel repose encore fortement sur des connaissances empiriques.

Par le suivi et l’échantillonnage d’une CV et d’une BC à la distillerie Rechou, et les analyses chromatographiques réalisées au BNIC (Bureau National Interprofessionnel du Cognac), 62 profils de concentration de composés volatils d’arôme sont représentés et une nouvelle classification prenant en compte leurs profils, leurs propriétés thermodynamiques (variation de leur volatilité en fonction de la teneur en éthanol dans le bouilleur), et leurs propriétés chimiques est proposée. Les bilans de matière montrent que plusieurs composés (terpènes, norisoprénoïdes et aldéhydes), se forment en particulier durant la CV. Le calcul de l’OAV (Odor Activity Value) des composés révèle que l'isobutanol et la (E)-ß-damascénone sont les composés qui contribuent majoritairement à l’odeur du cœur.

La simulation avec le progiciel BatchColumn de ProSim(SA) montre que 37 composés, dont les données d’équilibre liquide-vapeur sont estimées avec le modèle thermodynamique NRTL, présentent des profils similaires aux données expérimentales. Le programme développé pour étudier l’impact des recyclages sur la composition du cœur prend en compte 8 cycles de distillation (24 CV et 8 BC) (Figure). Un état pseudo-stable est atteint après 3 à 5 cycles. Outre l’augmentation du rendement d’extraction de l’éthanol à plus de 98% dans le cœur, le recyclage de la fraction de seconde augmente l'extraction des alcools et des terpènes, tandis que celui des têtes joue un rôle plus important pour la plupart des esters et des norisoprénoïdes.

Contact : martine.decloux@agropartistech.fr

La salive facilite la mastication, la formation du bol alimentaire, la déglutition et la perception sensorielle, en plus de contribuer à la santé buccale et à la phonation. Le vieillissement, les affections de la santé et la polymédication font partie des nombreuses causes altérant la production salivaire.

Dans une étude publiée dans Food Research International, des scientifiques de l'INRAE des UMR SayFood (INRAE/AgroParisTech/UPSaclay, Palaiseau) et UNH (Université Clermont Auvergne) et du Centre de Recherche en Odontologie Clinique (Université Clermont Auvergne) ont étudié in vitro l'effet des spécificités du liquide salivaire sur les caractéristiques physiques des bols alimentaires de pain (baguette française Tradition) grâce à au masticateur artificiel.

Ils ont constaté qu'une absence de salive pendant la mastication produisait des bols alimentaires de pain constitués de grosses particules, alors qu'un excès de salive favorisait une déstructuration importante du pain, conduisant même à des bols de pain constitués de particules plus petites que ceux formés dans des conditions salivaires normales. L'ajout d'α-amylase salivaire humaine favorisait également la réduction de la taille des particules. Par contre, la température du liquide salivaire n'affectait pas la distribution de la taille des particules, ni la quantité de salive incorporée ou la masse du bol alimentaire.

Par conséquent, la quantité de liquide salivaire présente dans la cavité buccale et son activité enzymatique pendant la mastication influent significativement sur la distribution de la taille des particules et le contenu salivaire incorporé dans les bols de pain, déterminant finalement les propriétés physiques du bol alimentaire et impactant potentiellement la déglutition.

Contact : alejandro.avila-sierra@inrae.fr

Ana Karen Sanchez Castañeda est maître de conférences en génie microbiologique à AgroParisTech depuis septembre 2022. Ses activités d’enseignement et de recherche sont rattachées au département SPAB (Sciences et Procédés des Aliments et Bioproduits) et à l’UMR SayFood (Paris-Saclay Food and Bioproduct Engineering, INRAE/AgroParisTech/UPSaclay, Palaiseau), au sein de l’équipe ProBioSSép (Procédés microBiologiques, Stabilisation, Séparation).

Elle est diplômée d’un Master en recherche en Génie biochimique, spécialisée en biotechnologie microbienne à l’Institut Technologique de Durango, au Mexique. Grâce à un stage de recherche au sein de l’UMR GMPA (Génie et Microbiologie des Procédés Alimentaires, actuellement SAYFOOD), elle a commencé à travailler sur l’intensification des bioprocédés microbiens, dans le but d'améliorer la production de molécules d’intérêt biosourcées en intégrant les procédés de transformation microbienne et de séparation en continu du produit. Elle a poursuivi cette thématique lors de sa thèse en génie des procédés, intitulée : "Bioconversion extractive d'acide 3-hydroxypropionique : mécanismes limitants et optimisation du procédé intégré". Grâce à la nature multidisciplinaire de son sujet de recherche, elle a développé des compétences en conception et en conduite des bioprocédés, en modélisation de la production microbienne et de l’extraction de molécules d’intérêt, ainsi qu'en différentes techniques permettant d'évaluer les performances et l'impact du bioprocédé intégré sur l'état physiologique des bactéries et des levures.

En 2021, elle a intégré le corps des enseignants chercheurs à AgroParisTech en tant que chargée d’enseignement contractuelle en génie microbiologique, et elle a mené des activités d’enseignement et de recherche en microbiologie, génie microbiologique et génie des procédés. Elle poursuit ces activités dans le cadre de son poste actuel de maître de conférences. Son intérêt actuel se porte sur la valorisation des co-produits agro-industriels par voie microbienne et l'intensification du procédé grâce au couplage avec des procédés de séparation. Dans son travail, elle cherche à contribuer à l'avancement des connaissances dans le domaine de la production durable de molécules d'intérêt à partir de ressources renouvelables. Elle est également passionnée par la formation et la motivation des futures ingénieures, les encourageant à s'investir dans cette thématique.

« ¡Hay que enseñar sabroso la ciencia! (La science doit être enseignée de manière savoureuse !) » - Julieta Fierro, physicienne, astronome et vulgarisatrice scientifique mexicaine.

Contact : ana.sanchezcastaneda@agroparistech.fr

Dans un article paru dans Food Chemistry, les chercheurs de l’UMR SayFood (AgroParisTech/INRAE/UPSaclay, Massy) ont étudié une partie des molécules non volatiles des isolats protéiques de pois. Les principaux oligopeptides et polypeptides (de 5 à 40 acides aminés) ont été identifiés et caractérisés par chromatographie liquide à ultra haute performance et spectrométrie de masse. Ensuite, l'impact du fractionnement et des recombinaisons sur ces compositions en peptides a été étudié. Les relations entre les profils de peptides et les propriétés sensorielles des solutions protéiques ont été analysées, en particulier les liens aux perceptions d’amertume.

Une grande variété de peptides a été identifiée, représentant une série de familles de protéines : principalement des protéines de stockage des graines mais aussi des protéines pouvant jouer un rôle dans les perceptions, comme les lipoxygénases. Ces peptides sont pour la plupart polaires et hydrophiles. Onze peptides ont été identifiés comme ayant des séquences homologues à celles de peptides antioxydants connus.

Concernant les liens aux données sensorielles, la plupart des peptides présents dans les solutions de protéines de pois présentent une corrélation significative avec au moins un attribut sensoriel. En particulier, de nombreux peptides ont été corrélés positivement avec les attributs « salé » et « bouillon », exprimant peut-être la relation de certains peptides avec les récepteurs responsables des perceptions umami. Un nombre plus faible mais néanmoins significatif de peptides présente également des corrélations significatives avec les intensités d'amertume. En particulier, 14 peptides avec une taille inférieure à 8 acides aminés sont positivement corrélés à l’amertume et donc sont potentiellement capable d’activer les récepteurs à amertume.

Contact : audrey.cosson@institutpaulbocuse.com

Une espèce est appelée envahissante lorsqu’elle devient nuisible à l'écosystème par sa capacité à occuper un large éventail d'environnements et à avoir un impact négatif significatif sur la biologie des espèces indigènes. Elle peut être exotique ou pas. Ces espèces envahissantes sont considérées comme l’une des causes majeures de perte de la biodiversité dans le monde.

Une revue rédigée par des chercheurs des unités EGCE (CNRS/IRD/UPSaclay, Gif-sur-Yvette) et SayFood (INRAE/AgroParisTech/UPSaclay, Massy) et parue dans Current Opinion in Insect Science identifie, chez les insectes, les principaux impacts que des espèces envahissantes peuvent avoir dans les agrosystèmes (voir Figure). Parmi ces impacts, la domination des espèces exotiques envahissantes sur les communautés d’insectes indigènes est d'une grande importance. Leur domination peut entraîner des changements dans la structure des communautés d'insectes phytophages, en concurrençant et en déplaçant les espèces indigènes vers d'autres cultures ou habitats. Ces changements peuvent avoir des impacts directs ou indirects sur les ennemis naturels des insectes herbivores dans les zones envahies, pouvant modifier et perturber les processus de contrôle biologique.

Cet article alerte également sur les risques environnementaux de la production intensive d’insectes comestibles et de l’utilisation de la technique d’insectes stériles (une technique qui consiste à élever en masse et à stériliser par rayonnement les pestes cibles, puis à lâcher systématiquement les mâles stériles dans les zones de traitement, où ils s’accouplent avec des femelles sauvages sans engendrer de descendance, entrainant de fait une diminution significative de la population de pestes). L’engouement récent sur le développement d'insectes comestibles et de produits dérivés à l'échelle industrielle peut avoir également des conséquences néfastes sur la faune locale par les risques de débordement et de dissémination accidentelle dans la nature. Enfin, plusieurs programmes de lutte intégrée contre les pestes à l'échelle d'une région utilisent également la technique de l'insecte stérile pour lutter contre les insectes nuisibles et les vecteurs de maladies. Cette technique devient largement utilisée, cependant son application en tant que non intrusive pour l'environnement peut être controversée notamment lorsque l'éradication concerne des espèces qui sont à la base des réseaux alimentaires dans les écosystèmes traités.

Légende Figure : Schéma des interactions trophiques possibles entre les insectes envahissants et les communautés d'insectes indigènes dans les zones envahies : cas d’introduction d’insectes ravageurs de cultures exotiques envahissants dans les agrosystèmes. Le scénario A) montre comment les ravageurs exotiques peuvent utiliser une ressource commune, la culture A, qui est déjà utilisée par les herbivores indigènes pour leur survie, les prédisposant à interagir de manière compétitive (-) ou facilitatrice (+). Ces interactions ont un impact non seulement sur les herbivores indigènes, mais aussi sur leurs ennemis naturels indigènes associés (i.e. les insectes auxiliaires comme les parasitoïdes, les coccinelles, les syrphes…), qui peuvent ou non se tourner vers de nouveaux hôtes ou proies potentiels (point d'interrogation sur la flèche jaune en tiret). Le principal défi consiste à prévoir la prédominance d'une espèce exotique susceptible de provoquer le déplacement ou l'extinction des espèces indigènes, entraînant des modifications de la répartition des espèces et de la gamme d'hôtes à long terme. Le scénario B) illustre un système multi-nuisibles partageant la même ressource, où les nuisibles exotiques dominent les herbivores indigènes, entraînant le déplacement des espèces indigènes vers d'autres cultures ou habitats, mais sans preuve d'extinction. La principale question est de savoir si les ennemis naturels associés aux espèces indigènes suivent leurs hôtes ou leurs proies d'origine ou, au contraire, s'adaptent à de nouveaux hôtes dans l'habitat envahi (point d'interrogation sur la flèche jaune tiret).

Contact : taiadjana.marquesfortuna@ird.fr ou paul-andre.calatayud@egce.cnrs-gif.fr

Dans la revue ISTE Open Science, Hervé This réfléchit à la question des relations entre les sciences de la nature et l'art culinaire.

Depuis les années 1980, la discipline scientifique nommée « gastronomie moléculaire et physique » est à l’origine de bouleversements des pratiques culinaires, par ses applications à la cuisine, mais si les personnes qui ont contribué à opérer les changements sont des scientifiques, elles sont sorties de leur rôle scientifique (la pratique de la gastronomie moléculaire) pour effectuer des travaux de transfert (l’application des sciences, c’est la technologie). L’ouverture technique qui en a résulté a conduit certains cuisiniers à mieux assumer le statut d’artistes culinaires, par opposition à ce qui est longtemps resté un artisanat ou un artisanat d’art. La première tendance artistique née des transferts techniques a été nommée « cuisine moléculaire » ; elle a été suivie de diverses propositions et tentatives (cuisine abstraite, constructivisme culinaire, etc.), mais c’est surtout la cuisine de synthèse, surnommée « cuisine note
à note », qui se développe aujourd’hui dans le monde.

Hervé This est physico-chimiste à l'UMR SayFood (Inrae/AgroParisTech/UPsaclay, Paris), professeur consultant à AgroParisTech, directeur de l'International Centre for Molecular Gastronomy AgroParisTech-INRAE.

Contact : herve.this@agroparistech.fr ou herve.this@inrae.fr

Ces dernières années, la bactérie lactique et probiotique Ligilactobacillus salivarius a suscité l’attention croissante de chercheurs et d’industriels. Plusieurs études explorent les applications de différentes souches de L. salivarius présentant des propriétés fonctionnelles bénéfiques pour la santé, telles qu'une activité antimicrobienne, des effets immunologiques et la capacité de moduler le microbiote intestinal et vaginal. Leur intégration sous forme de poudres dans des compléments alimentaires et médicaments nécessite la mise en œuvre d’une cascade d’opérations, allant de la fermentation au séchage par lyophilisation ou atomisation sans oublier le stockage final à température ambiante. Cependant, cette cascade d’opérations induit de forts changements environnementaux associés à des dommages cellulaires et une perte de viabilité et de fonctionnalité, ce qui a pour conséquence une sous-exploitation industrielle de L. salivarius. Moins de 20% des souches de L. salivarius étudiées au niveau laboratoire font l’objet d’un développement commercial.

Dans le cadre du projet européen PREMIUM (Élaboration de nouvelles stratégies pour la préservation à long terme des bactéries lactiques, MSCA-RISE H2020), des chercheurs INRAE et AgroParisTech de l’UMR SayFood (UPSaclay, Thiverval-Grignon), en collaboration avec Biosearch Life (Grenade, Espagne), ont publié récemment un article de synthèse dans la revue Applied Microbiology and Biotechnology sur les fonctionnalités, les applications et les étapes de production de L. salivarius. Les auteurs proposent une analyse critique des données de la littérature sur les étapes de production de L. salivarius, la survie et la récupération des propriétés fonctionnelles à chaque étape, ainsi que sur les mécanismes de dégradation et de préservation mis en jeu.

Cette analyse a permis d’identifier des stratégies de recherche pour améliorer ainsi la production industrielle et la conservation à long terme de L. salivarius, et probablement d'autres microorganismes probiotiques.

Contact : fernanda.fonseca@inrae.fr

Tout au long de sa formation et de son expérience professionnelle, Lucia Espinosa Brisset a été en contact avec la recherche en science des aliments, avec une expérience approfondie dans le domaine de l’analyse sensorielle et de l’étude des consommateurs. Que ce soit dans le cadre de son master recherche, sa thèse ou de son expérience en R&D à l’étranger dans un groupe industriel international. 

Elle a effectué son Master 2 Recherche Aliments et Bioproduits, parcours Ingénierie des Produits et Procédés à AgroParisTech (2007-2008). Elle a fait son stage au sein du Laboratoire de Perception Sensorielle et Sensométrie sous l’encadrement des Maitres de Conférences Julien Delarue et Jean-Marc Sieffermann. L’objectif de son travail était d’étudier la sensibilité olfactive et la capacité de mémorisation des odeurs parmi différentes tranches d’âge de la population, pour étudier leur influence dans la perception des odeurs.

Elle a réalisé ensuite sa thèse de Doctorat (2009-2012) au sein de l’UMR 1145 AgroParisTech-CNAM-INRA Ingénierie Procédés Aliments et du laboratoire Grappe de l’ESA d’Angers. Dans le cadre du projet ANR «Tempantiox » et avec le partenaire industriel Conserves France en convention CIFRE, sous la direction scientifique de Gérard Cuvelier, Professeur à AgroParisTech, et le co-encadrement de Ronan Symoneaux, Ingénieur de Recherche à l’ESA d’Angers. L’intitulé de sa thèse était : « Texture de la purée de pomme : Influence de la structure sur les propriétés rhéologiques et la perception sensorielle – Effet du traitement mécanique ». Ces travaux de thèse lui ont permis d’acquérir des connaissances et compétences importantes quant à la structuration des aliments, la rhéologie des suspensions concentrées, l’analyse sensorielle, physicochimique et la formulation par une approche d’ingénierie sensorielle.

Suite à sa thèse, Lucia Espinosa Brisset a eu l’opportunité de travailler quatre ans et demi à l’étranger (Mexico City) pour le groupe industriel « Danone Dairy » filiale Mexique. Elle a intégré le service R&D en tant que « Sensory and Behaviour Science Manager ». Ces années au sein du groupe Danone et son contexte international d’entreprise lui ont permis de collaborer avec des collègues de différents pays, de découvrir différents modes de fonctionnement et de gestion de projets. Aussi de se rendre compte de la place que peuvent avoir l’analyse sensorielle et consommateur dans les processus d’innovation, de conception et développement des produits. Elle a pu connaitre ainsi une recherche appliquée, pour laquelle on a également besoin de se poser les bonnes questions sur la compréhension des systèmes étudiés, d’adapter la méthodologie la plus pertinente et d’obtenir des résultats permettant la mise au marché d’un produit, tout en respectant les temps et les budgets alloués à chaque projet.

Elle occupe maintenant le poste de Chargée de Recherche INRAE en Ingénierie sensorielle pour la conception d’aliments au sein du Département TRANSFORM et de l’UMR SayFood (INRAE/AgroParisTech/UPSaclay), depuis octobre 2020. Son axe de recherche porte sur l’Ingénierie sensorielle au service de la conception et transformation des aliments dans une logique de production et de distribution des aliments plus sains, durables et territorialisés. Une des questions de recherche qu’elle se pose actuellement est de savoir comment intégrer les perceptions (de la matière première, la transformation, la consommation) des différents acteurs (agriculteur – consommateur) dans la conception d’aliments plus sains, durables et appréciés ?

« Fais ce que tu aimes et fais-le souvent… ! »

Contact : lucia.espinosa-brisset@inrae.fr

Co-organisé par Fernanda Fonseca de l’UMR SayFood (Paris-Saclay Food and Bioproduct Engineering, INRAE/AgroParisTech/UPSaclay, Palaiseau) ce free webinaire au carrefour de la Cryobiology et Astrobiology se tiendra le 14 novembre 2024 à 17h avec d’autres collègues membres de la Society for Cryobiology.

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Mercredi 18 septembre 2024, à la séance de remise des prix à l’Académie d'Agriculture de France, les médailles d’Argent Dufrenoy ont été attribuées aux titulaires de thèse de doctorat de grande qualité, soutenue dans le cadre d’une école doctorale française, analysée et récompensée par l’Académie.

Adeline Cortesi de l’UMR SayFood (Paris-Saclay Food and Bioproduct Engineering, INRAE/AgroParisTech/UPSaclay, Palaiseau) est lauréate de la médaille d’argent pour son travail original, intelligent et multidisciplinaire, sur l’impact environnemental des produits alimentaires, une nouvelle dimension à associer à la nutrition et à la sensorialité pour définir la qualité.

Adeline Cortesi a réalisé ses travaux de recherche au sein de l’UMR SayFood, dans l’équipe HIAC (Interactions Homme - Aliment pour la conception).

Contact : adeline.cortesi@inrae.fr

Gilles Mary est enseignant chercheur en génie des procédés. Basé à Orléans au sein de la Chaire de Cosmétologie d’AgroParisTech, ses activités d’enseignement et de recherche sont rattachées au département SPAB (Sciences et Procédés des Aliments et Bioproduits) et à l’UMR SayFood (Paris-Saclay Food and Bioproduct Engineering, INRAE/AgroParisTech/UPSaclay, Palaiseau) au sein de l’équipe GéPro (Génie des Produits).

Après un Master en physico-chimie des matériaux polymères à l’ESPCI Paris (école supérieure de physique et de chimie industrielles), Gilles fait sa thèse de doctorat en génie des procédés à AgroParisTech au sein de l’UMR GéNIAL, à Massy (équipe SP2 : structuration du produit par le procédé) en partenariat avec le groupe Reckitt, qui fabrique et distribue des produits d'hygiène et de soin. Sa thèse porte sur la modélisation de l’opération de foisonnement et l’effet du couple formulation-procédé sur la microstructure finale des mousses et leur propriété de texture.

Gilles applique ensuite cette expertise technique en R&D chez des grands acteurs de l’industrie cosmétique en travaillant sur les problématiques liées au développement des formules de poudres de maquillage et à la conduite de leur industrialisation. Il y aiguise ses compétences en management transversal de projet, y acquiert une riche expérience de terrain et le sens du triptyque coûts-qualité-délais.

En 2015, il rejoint la technopole d’Orléans, l’agence de développement économique de la métropole et œuvre pour la promotion de l’écosystème d’innovation local. Il accompagne la création des startups deeptech et coordonne l’ingénierie des projets structurants liés à la recherche et à l’enseignement supérieur. D’un naturel créatif et audacieux, il est à l’initiative du projet d’installation de la Chaire de Cosmétologie d’AgroParisTech, réunissant ainsi l’école, le secteur et le territoire qui ont jalonné son parcours.

Dans le cadre de son poste actuel, son expérience de la mise en œuvre des interfaces physico-chimiques et collaboratives inspire ses activités. Ses enseignements portent sur la gestion de production et le supply chain management dans l’industrie cosmétique. Son projet de recherche s’articule autour des questions liées à la construction par les procédés, des propriétés d’usage des produits. Il cible notamment les oleofoams (mousses de lipides) comme sujet d’intérêt, dont les mécanismes de structuration et de stabilisation sont peu documentés par rapport au mousses aqueuses et dont les applications industrielles sont prometteuses, en agroalimentaire pour des alternatives saines aux matières grasses saturées, et en cosmétique pour le développement de nouvelles galéniques water-free aux propriétés sensorielles innovantes.

« De la boue naît la fleur de lotus » - Bouddha

Contact: gilles.mary@agroparistech.fr

Adrien Izzet est physicien de la matière molle, en particulier des milieux divisés. Depuis septembre 2023, il est chargé de recherche INRAE au sein de l’UMR SayFood (Paris-Saclay Food and Bioproduct Engineering, INRAE/AgroParisTech/UPSaclay, Palaiseau), sur le campus de l’Université Paris Saclay.

Dans ses recherches, Adrien adopte une approche multi-échelles sur des systèmes expérimentaux modèles pour étudier les mécanismes physico-chimiques qui relient les interactions inter-particules au comportement macroscopique de ces systèmes que sont la matière en grains, les émulsions, et les suspensions denses. Quel phénomène provoque le déclenchement d’une avalanche de sable, ou à l’inverse, l’arrêt de l’écoulement ? Quelles sont les énergies d’adhésion induites par les protéines responsables de la cohésion des tissus épithéliaux ? Comment un gradient de potentiel chimique peut-il induire le mouvement d’une micro-gouttelette ? Quel est le rôle du solvent dans la rhéologie des suspensions denses ? Comment évoluent les contacts, et quel est l’effet de la nature des interactions microscopiques entre les particules, sur le comportement macroscopique du système ? Quels sont les liens entre formulation du bol alimentaire, comportement rhéologique et texture lors du processus oral ?

Adrien est ancien élève de l’ENS Paris-Saclay (anciennement ENS Cachan). Il a suivi le double cursus “Mécatronique” (sciences de l’ingénieur et physique appliquée-EEA), ce qui lui donne un profil orienté vers l’instrumentation et la conception de systèmes expérimentaux complexes et innovants. Durant sa scolarité à l’ENS, il est reçu à l’agrégation puis fait son master à l’École Polytechnique en mécanique des fluides. L’interdisciplinarité de son cursus, entre physique et ingénierie, entre mécanique du solide et mécanique des fluides, le conduit à faire sa thèse sur la dualité du comportement de milieux granulaires, entre fluides et solides. Ce travail de doctorat s’effectue à l’Université Pierre-et-Marie-Curie (PSL, Paris Sciences et Lettres), au laboratoire de Physique et Mécanique des Milieux Hétérogènes de l’ESPCI (École Supérieure de Physique et Chimie Industrielles de la Ville de Paris).

Après sa thèse, il s’est aussi intéressé à une autre catégorie de grains, mous cette fois : des gouttes, immergées dans un fluide portant. C’est durant cette expérience de 4 ans au Center for Soft Matter Research de la New York University qu’il aborde pour la première fois des problématiques de physico-chimie des colloïdes et de biophysique. Il intègre par la suite le Centre de Chimie Biologie Innovation de l’ESPCI, au sein de l’équipe Matériaux Innovants pour l’Énergie pour se concentrer sur la rhéologie des suspensions denses (grains solides immergés dans un fluide) et l’effet des ultrasons sur de tels systèmes en écoulement, par rhéologie et microscopique à force atomique à diapason. Dans le même temps, il collabore avec l’équipe de rhéophysique du laboratoire Navier (Université Gustave Eiffel), pour étudier le vieillissement des contacts dans des ciments modèles à l’aide de pinces optiques.

Au sein de l’équipe IHAC de SayFood, Adrien continue ses recherches sur les milieux divisés en démarrant une activité centrée autour de la science des aliments et notamment sur le processus oral afin de comprendre les mécanismes microscopiques à l’œuvre dans la perception de la texture en bouche.

« Le vrai point d'honneur n'est pas d'être toujours dans le vrai. Il est d'oser, de proposer des idées neuves, et ensuite de les vérifier. » - Pierre-Gilles de Gennes

Contact : adrien.izzet@inrae.fr

Dans une étude publiée dans Food Research International, les scientifiques de l’UMR SayFood (Paris-Saclay Food and Bioproduct Engineering, INRAE/AgroParisTech/UPSaclay, Palaiseau) ont étudié les mécanismes de stabilisation d’émulsions à base d’un co-produit végétal non fractionné. Le marc de pomme est un co-produit du pressage des jus dont la production mondiale est estimée à 4 millions de tonnes métriques par an. Sa revalorisation en alimentation humaine présenterait de nombreux avantages allant de la récupération de biomolécules d’intérêt à la limitation des pertes alimentaires et à la pollution organique des sols (substrat entre très riche en eau, sucres et acides organiques). Cependant sa composition complexe et hétérogène reste un challenge. Cette étude a donc proposé d’utiliser un plan d’expériences multicritère et multicontrainte afin d’identifier et hiérarchiser les facteurs impactant la structuration et stabilisation d’émulsions par une poudre de marc de pomme ni fractionnée, ni purifiée, ni chimiquement modifiée.

31 émulsions ont été formulées pour générer une grande diversité de propriétés fonctionnelles (texture, microstructure, couleur, stabilité…). Au sein de cet espace produit, l’approche statistique a permis de prendre en compte les interactions entre les 3 facteurs testés (teneur en huile, teneur en marc de pomme et vitesse de mélange), évitant l’approche essai-erreur. La part soluble du marc de pomme et la taille des particules solides pilotent la taille des gouttes d’huile. La vitesse de mélange est responsable du taux d’adsorption des particules à l’interface huile-eau. Ainsi, la modélisation prédictive a permis l’évaluation des relations structure-fonction au sein d’un système dispersé uniquement stabilisé par un ingrédient non fractionné.

Ce travail a été mené dans le cadre de la thèse de Charlotte Hollestelle.

Contact : delphine.huc@agroparistech.fr

Valérie Guénard-Lampron est maître de conférences en analyse sensorielle à AgroParisTech depuis janvier 2024. Ses activités d’enseignement et de recherche sont rattachées au département SPAB (Sciences et Procédés des Aliments et Bioproduits) et à l’UMR SayFood (Paris-Saclay Food and Bioproduct Engineering INRAE/AgroParisTech/UPSaclay, Palaiseau) au sein de l’équipe IHAC (Interaction Homme-Aliment pour la Conception).

Valérie a fait sa thèse de doctorat en sciences des aliments à l’Université Laval (Québec, Canada) et au CRD (Centre de Recherche et de Développement) d’Agriculture Agroalimentaire Canada, à St-Hyacinthe. Elle a étudié l’impact des opérations de brassage sur les propriétés rhéologiques, physiques et microstructurales d’un yaourt brassé. Au cours de sa thèse, elle a également réalisé un stage doctoral d’un an au sein d’AgroParisTech (Équipe SP2, UMR GÉNIAL, Massy, France) afin d’approfondir la caractérisation de la morpho-granulométrie de micro-gels laitiers issus de yaourts, brassés sous différentes conditions. Ses recherches ont permis d’identifier des leviers technologiques au cours du procédé de brassage afin d’éviter les défauts de texture qui déplaisent aux consommateurs.

Diplômée en 2019, elle a souhaité poursuivre ses activités de recherche en France et elle s’est intéressée davantage aux analyses sensorielles. Elle a donc intégré l’équipe IHAC en tant que post-doctorante en septembre 2019 pour travailler sur la formulation raisonnée de recettes imprimables répondant aux attentes des consommateurs. Au cours de ce projet, elle s’est particulièrement intéressée à l’impression 3D d’aliments à textures modifiées pour des personnes dysphagiques. Puis, en 2021 elle a intégré le corps des enseignants-chercheurs en tant que chargée d’enseignement contractuelle en analyse sensorielle tout en poursuivant ses activités de recherche sur la formulation de recettes imprimables, saines et appréciées ayant pour cible différentes populations spécifiques.

Dans le cadre de son poste actuel de maître de conférences, l’interdisciplinarité entre la physico-chimie des aliments et l’ingénierie sensorielle acquise au cours de ses précédentes expériences est au cœur de ses activités. En effet, ces compétences sont essentielles pour développer des méthodes de caractérisation innovantes et adaptées aux produits étudiés et aux consommateurs cibles. Ses intérêts actuels portent sur les enjeux de la transition alimentaire et du vieillissement de la population qui nécessitent une conception raisonnée d’aliments personnalisés, sains et durables tout en étant appréciés. Le lien fort existant entre ses enseignements et ses projets de recherche lui permet de transmettre sa passion aux étudiants et d’outiller les futurs ingénieurs face aux enjeux de demain.

« Dans la vie, rien n’est à craindre, tout est à comprendre. » – Marie Curie

Contact : valerie.guenardlampron@agroparistech.fr

Dans une étude publiée dans npj Science of Food, des scientifiques d’INRAE et d’AgroParisTech, dont deux unités de UPSaclay (MIA-Paris-Saclay et SayFood), présentent une approche pour intégrer les données de la recherche dans le domaine des aliments et bioproduits. En effet, le partage et le croisement des données de recherche constituent de puissants leviers d’innovation mais nécessitent de mettre en place des systèmes d’information performants. De tels systèmes peuvent s’appuyer sur des ontologies, qui fournissent un modèle pour intégrer des sources et des formats hétérogènes. En donnant une structure commune aux données dans un format lisible par une machine, les ontologies permettent de mettre en lien les données entre elles et de structurer la connaissance. Les chercheurs présentent une nouvelle ontologie, PO2/TransformON, spécifique à l'ingénierie des aliments, des bioproduits et des biodéchets qui n’a pas à ce jour d’équivalent à l’échelle internationale.

Cette ontologie fournit le modèle de concepts, de relations et le vocabulaire permettant de décrire tout processus de transformation de la biomasse et la caractérisation des entrées et/ou sorties de ces processus. Les données structurées à l’aide de l’ontologie peuvent ensuite être exploitées par des approches statistiques ou probabilistes, d’optimisation ou d’aide à la décision multicritère. Il est ainsi possible de faire le lien entre les multiples dimensions (environnementales, socio-économiques, nutritionnelles, organoleptiques, sanitaires ou encore fonctionnelles) qui interviennent dans les procédés de transformation pour concevoir des aliments sains et durables et des matériaux biosourcés aux fonctionnalités ciblées, répondant aux enjeux de la bioéconomie.

Contact : caroline.penicaud@inrae.fr ou magalie.weber@inrae.fr

Yarrowia lipolytica est une levure couramment utilisée comme hôte pour la production de protéines hétérologues et comme usine cellulaire pour la production de nombreux composés d’intérêt. Cependant, son potentiel pour l’administration orale de protéines hétérologues chez les mammifères, à des fins thérapeutiques, n’avait jamais été évalué.

Une collaboration entre l’équipe CoMiAl de l’UMR 782 SayFood (INRAE/AgroParisTech/UPSaclay) et l’UMR 9017 CIIL (Université de Lille, CNRS, INSERM, CHU Lille, Institut Pasteur de Lille) a permis de suivre la persistance et la dynamique de cellules de Yarrowia lipolytica au cours de leur transit dans l’intestin de souris. Des versions fluorescentes de deux souches (laitière ou environnementale) de Yarrowia lipolytica, exprimant la protéine mCherry, ont été construites par ingénierie génétique. Dans leur article publié dans Microbial Biotechnology, les auteur⸱e⸱s ont démontré que ces souches, après quatre jours d’administration orale, persistaient plusieurs jours dans l’intestin tout en produisant la mCherry. La microscopie confocale en fluorescence a permis de visualiser les cellules individuelles de Yarrowia lipolytica dans l’iléon, le caecum et le côlon, en les localisant essentiellement dans le lumen, mais rarement en contact avec les cellules épithéliales de l’intestin.

Ces résultats constituent une démonstration de faisabilité de l’utilisation de souches génétiquement modifiées de Yarrowia lipolytica comme vecteurs d’administration orale de protéines thérapeutiques ciblant l’intestin des mammifères. Ce nouvel outil pourrait permettre de mettre les capacités de sécrétion co-traductionnelle et de modification post-traductionnelle de cette levure au service de traitements plus efficaces de nombreuses maladies liées à des déficiences des fonctions intestinales.

Légende Figure : (A) Protocole expérimental. (B) Radiance totale (en (p/s/cm2/sr)/(μW/cm2)), mesurée in vivo sur six souris entières, de la mCherry produite par les souches fluorescentes de Yarrowia lipolytica laitière (rond rouges) ou environnementale (triangles verts), en comparaison avec le probiotique "modèle" persistant dans l’intestin, Lactobacillus plantarum (carrés bleus). (C) Radiance ex vivo dans les tubes digestifs fraîchement prélevés au jour 4 de souris contrôle (1) et traitée avec la souche fluorescente environnementale (2). (D) Vues représentatives du caecum (jour 4 / souche fluorescente environnementale) en microscopie confocale au grossissement 10x (d) ou 25x (e et f). Dans la vue orthogonale en rendu 3D (f), les pointillés indiquent la limite du tissu intestinal, montrant la localisation essentiellement luminale des levures. D’après les Figures 2 et 3 de l’article.

Contact : catherine.madzak@inrae.fr

Felipe Buendia est chargé de recherche INRAE en génie de procédés au sein de l’UMR SayFood (Paris-Saclay Food and Bioproduct Engineering, INRAE/AgroParisTech/UPsaclay, Thiverval-Grignon). Il a fait partie d'un programme de double diplôme qui lui a valu un diplôme d'ingénieur de procédés à la fois de l'Université Nationale de la Colombie et de l’Ecole Nationale des Industries Chimiques (ENSIC) obtenu en 2014. Ensuite, il a effectué un master recherche et une thèse doctorale au sein du Laboratoire Réactions Génie de Procédés (LRGP), financé par un contrat doctoral du CNRS.

Sa thèse était intitulée « Valorisation de la cellulose dans une bioraffinerie : synergies entre les procédés thermochimiques et biologiques ». Ses travaux scientifiques appartenaient à trois domaines différents : 1) Les procédés mécaniques, thermiques et chimiques pour la conversion des matériaux végétaux, 2) la fermentation des mélanges de sucres complexes issus de la conversion thermo-mécanochimique des matériaux végétaux et 3) la modélisation du procédé de bioraffinerie assisté par des logiciels spécialisés du génie de procédés. L’outil de simulation spécialisé en procédés Aspen Plus® a été a été choisi grâce à sa bonne capacité pour modéliser des solides non conventionnels comme les bio-macromolécules. Dans ce but, l’ensemble des données expérimentales a été intégré pour la construction d’un modèle incluant des procédés de conversion thermomécanique, thermochimique et biologique. Le modèle a permis d’établir le bilan atomique, massique et énergétique de l’ensemble du procédé. Il a aussi modélisé les opérations unitaires proposées dans Aspen Plus® avec des sous-programmes/routines codés sur Fortran afin de calculer l’ensemble des rendements, cinétiques, conversions, débits, etc.

En 2016, Felipe a travaillé à « Institute for Chemicals and Fuels from Alternative Resources » (ICFAR – Western University) au Canada dans le cadre d'une collaboration scientifique pendant sa thèse, menant à des résultats fructueux dans le domaine de la pyrolyse rapide. Ensuite, il a réalisé un post-doctorat (2018-2019) au sein d’AgroParisTech dans le cadre du projet SATAN pour la modélisation de la filière bois-énergie. Il a aussi effectué la modélisation de différents scenarios pour la valorisation de la lignine résiduelle dans l’industrie papetière en collaboration avec le centre technique du papier (CTP) et une industrie papetière dans le cadre du programme ANR « Phénoliq ». En 2019, il a effectué un autre post-doctorat en collaboration avec la SATT-SAYENS, pour la maturation d’une nouvelle technologie et un séjour à Curtin University en Australie, pour conduire des expériences de liquéfaction hydrothermale.

Il occupe son poste de chargé de recherche INRAE depuis octobre 2020. Ses travaux de recherche portent sur la conception de procédés pour des systèmes alimentaires durables et territorialisés. Il mobilise une approche expérimentale avec une forte composante en modélisation et optimisation de procédés.

„La ilusión no se come – dijo ella -No se come, pero alimenta – replicó el coronel“ - Gabriel García Márquez

(« L’illusion ne se mange pas – dit-elle - Elle ne se mange pas, mais elle nourrit – répond le colonel »)

Contact : felipe.buendiakandia@agroparistech.fr

Une étude parue dans Food & Function a exploré la digestion in vitro de gâteaux de type génoise contenant des fractions de pois purifiées (isolats protéiques et amidon de pois) ou de la farine de pois non raffinée utilisés en substitution à de la de farine de blé ou à de l'amidon de maïs purifié couramment utilisés dans l'industrie alimentaire.

Les résultats montrent que les protéines du gâteau à base de blé sont hydrolysées plus rapidement que celles des gâteaux formulés avec de la farine de pois ou avec une combinaison de protéines et d’amidon de pois purifiés. Il faut cependant noter que la fraction protéique facilement bio-accessible était plus élevée dans les gâteaux à base de protéines de pois (d'environ 40%). En revanche, les gâteaux contenant de la farine de blé ou de l'amidon de maïs étaient plus sensibles à l'amylolyse que ceux à base d'amidon de pois sous forme d'ingrédient purifié ou de farine entière. Cela pourrait être attribué à la teneur plus élevée en amylose et en amidon résistant dans les gâteaux à base d’amidon de pois, ainsi qu'à des caractéristiques structurelles différentes (persistance de structures granulaires après cuisson par exemple) qui pourraient ralentir l’attaque enzymatique. De plus, des schémas de digestion similaires ont été observés pour la farine de pois et les ingrédients de pois purifiés.

On peut donc en conclure que les ingrédients à base de pois, et en particulier la farine de pois, donc moins transformée et plus durable, sont des alternatives végétales prometteuses à utiliser dans les produits de boulangerie sans gluten.

Ce travail collaboratif entre l’UMR SayFood (AgroParisTech/INRAE/UPSaclay, Massy), KU Leuven et Cargill a été réalisé dans le cadre du projet H2020 Marie Skłodowska-Curie ITN FOODENGINE.

Contact : barbara.rega@agroparistech.fr ou  tara.grauwet@kuleuven.be

L’accroissement des pathologies associées à une hyperglycémie constituent un problème sociétal majeur (1,6 millions de morts dus au diabète en 2016, plus 2,2 autres millions de décès attribuables à une hyperglycémie d’après l’OMS). Un moyen susceptible d’améliorer la réponse glycémique aux repas riches en amidon consiste à réduire l’activité de l’amylase salivaire pendant la digestion gastrique, et un levier accessible est de jouer sur le pH des repas. Lors d’une précédente étude clinique, des chercheurs de l’UMR SayFood (INRAE/AgroParisTech/UPsaclay, Thiverval-Grignon) avaient notamment montré que le pic de glycémie postprandiale à 100 g de pain de mie était significativement réduit (30%, p<0,05) et retardé (37 min, p<0,01) en buvant 250 mL de jus de citron comparativement à 250 mL d’eau ou de thé (Freitas et al., 2021).

Dans une nouvelle étude parue dans European Journal of Nutrition, les chercheurs ont reproduit la même expérience, avec 10 nouveaux volontaires, en vue de caractériser l’évolution de leur contenu gastrique par imagerie de résonance magnétique (IRM). Si les résultats de glycémie sont conformes à leur première étude, les données IRM montrent que le volume gastrique est considérablement plus important en début de digestion avec le jus de citron (454 vs. 298 mL à 30 min, p<0.00001), mais que le temps de séjour gastrique du repas n’en est pas pour autant modifié (il est compensé par un flux de vidange plus élevé).

Ces résultats montrent que le jus de citron stimule fortement les sécrétions gastriques, et posent de nouvelles questions sur l’influence du pH de nos repas sur la façon dont nous les digérons.

Contact : steven.le-feunteun@inrae.fr

La transition alimentaire en cours incite à rechercher des nouveaux ingrédients d’origine végétale, durables et sains. Parmi les matières premières potentielles, les légumineuses ont une importance considérable en tant que sources de protéines de qualité et pourraient rentrer dans les aliments de demain sous forme d’ingrédients plus ou moins raffinés. Cependant, leur utilisation en tant qu'alternative aux ingrédients traditionnels reste une tâche compliquée en raison de leur composition chimique spécifique, susceptible de modifier la réactivité au cours de la fabrication des produits et affecter certains critères essentiels de qualité tels que le goût et la bioaccessibilité des nutriments.

Une étude publiée dans Food Chemistry et cordonnée par Barbara Rega et Catherine Bonazzi (UMR SayFood AgroParisTech/INRAE/UPSaclay, Massy), s’est intéressée aux changements de réactivité au cours des différentes étapes de fabrication d’un produit de type cake lors de la substitution de la farine de blé par différentes farines de légumineuses (lentille, pois chiche, lupin, pois vert, pois jaune). Ceci a permis de mieux comprendre leur utilisation potentielle dans des produits formulés complexes, et donc d’orienter des choix pour la conception d'aliments durables, nutritifs et de haute qualité.

Il est apparu que les farines de légumineuses ont un fort potentiel pour induire des modifications, via des réactions oxydatives et thermiques, conduisant à un profil en composés volatils odorants plus complexe que le blé. L'ampleur de l'oxydation lipidique étant due à l'activité de la lipoxygénase et celle de la réaction de Maillard à la présence de précurseurs réactifs dans les farines.

Ce travail a été mené dans le cadre du projet H2020 Marie Skłodowska-Curie ITN FOODENGINE.

Contact : barbara.rega@agroparistech.fr