En savoir plus

L'équipe QuAlim, issue de la fusion des équipes Qualité & Procédés et MicroNut, est riche des connaissances acquises sur l’impact de la production (système de culture, variété) sur la qualité de différents fruits et légumes à la récolte et en lien avec la transformation ou sur celui du niveau de transformation sur la bioaccessibilité des microconstituants et la métabolisation des polyphénols, des parois et des complexes polyphénols/parois et leur effet santé.

Le challenge de l'équipe est de passer de mécanismes spécifiques à de la généricité, en complexifiant le système et en intégrant l’aspect matrice/repas/interactions avec une approche intégrée, c’est-à-dire en suivant l’itinéraire technologique dans son ensemble à savoir le continuum production-transformation-santé du consommateur.
Cela nécessite la compréhension du lien entre la complexité de la matrice végétale modulée  par le contexte de production et sa réponse aux différents procédés et les effets sur la santé du consommateur (bioaccessibilité et biodisponibilité).
En se basant sur de la modélisation, par ingénierie reverse nous serons capables de revenir à l’étape limitante et de l’étudier de manière approfondie.

Les thématiques de l’équipe visent l’acquisition de connaissances permettant une meilleure intégration et valorisation de la biodiversité du végétal frais et transformé (lien avec l’amont : génétique, écophysiologie, climat) et en particulier des F&L pour une offre alimentaire saine, durable et diversifiée (qualités organoleptique, nutritionnelle, sanitaire et environnementale).

Placer l’interaction Procédé-Aliment-Homme au sein de nos travaux de recherche permettra de mieux construire le continuum production-conservation-transformation-consommation-digestion au sein des systèmes alimentaires. L’objectif est d’optimiser les itinéraires technologiques innovants via les opérations de conservation et de transformation, pour améliorer la santé des humains en limitant les impacts environnementaux et en maximisant l’usage de la biomasse végétale en valorisant les produits déclassés et les coproduits. Cet aspect est en lien direct avec le nouvel axe transversal de l’UMR SQPOV impliquant les 3 équipes.

Les recherches de QuAlim se structurent en 2 axes :

Axe A - Comprendre et modéliser les mécanismes de déstructuration/réorganisation chimiques et physiques des matrices au cours du continuum

Il s’agit de suivre l’évolution des matrices et/ou des molécules en recherchant les aspects génériques et spécifiques en fonction des molécules, structures et/ou matrices et des processus de conservation, transformation ou digestion (en prenant en compte les paramètres physicochimiques et thermomécaniques.

Les microconstituants végétaux évoluent  aboutissant à la formation de produits néoformés. L’élucidation de leurs structures, l’évaluation de constantes de vitesse pour des cinétiques réactionnelles et la détermination de l’impact de la température sur ces réactions vont permettre la construction de modèles stoechio-cinétiques ou stochastiques.  La qualité nutritionnelle d’un aliment dépend de l’évolution et de la libération des composés d’intérêt lors de la transformation et de leur devenir dans le tractus gastro-intestinal. Cela demande de comprendre comment se partitionnent les microconstituants entre :

•   ceux dont la bioaccessibilité est un pré-requis à leur absorption intestinale dans le petit intestin et donc à leur biodisponibilité
• et ceux dont le site de métabolisation est le colon via le microbiote intestinal.

Lors des différents processus, les macroconstituants végétaux vont évoluer et induire des modifications de microstructure, mais également de texture des produits. L’objectif est d’étudier leur stabilité au cours de la transformation  et dans le tractus gastro-intestinal. Des interactions peuvent se produire entre macroconstituants et microconstituants et former des complexes qui vont évoluer et affecter la stabilité des microconstituants dans les produits transformés et leur bioaccessibilité au cours de la digestion.  L’étude des facteurs et mécanismes à l’origine d’interactions moléculaires permettra d’élaborer des modèles physiques.  La combinaison de différents modèles avec des modèles de réactivité chimique conduira à un modèle intégré.
Une approche globale permettra d'aller vers de la généricité inter-végétaux et d'élargir les familles de microconstituants étudiées dans l’UMR SQPOV. Des approches non-ciblées d’identification et de modélisation statistique seront mises en place.

Axe B - Concevoir et optimiser des itinéraires technologiques intégrés dans le continuum

L’objectif de cette approche système est d’aller de l’opération unitaire à l’itinéraire, en prenant en compte l’échelle de transformation, et d’étudier les liens production-conservation-transformation-digestion. L’équipe s’intéresse à :

• la variabilité et la biodiversité des matières premières dans un contexte de territoire et leur capacité à la transformation,
• la qualité de cette biodiversité cultivée et transformée dans toutes ses dimensions : organoleptique, nutritionnelle, sanitaire et environnementale,
• la définition de nouveaux itinéraires grâce à l’optimisation de la conservation et de la transformation et à la modélisation.

Cela nécessite le développement des méthodes haut débit pour caractériser la biodiversité et l’évolution de la qualité des produits dans les itinéraires. L'objectif est de développer des outils d’aide à la décision pour piloter les procédés par la qualité en s’appuyant sur ces méthodes haut débit. Il faudra développer des simulations thermodynamiques et cinétiques reproduisant les évolutions expérimentales. Et aller vers des modèles logistiques. A terme ces modèles théoriques évolueront vers des jumeaux numériques.

Composition de l’équipe

Marielle Bogé (TR), Nicolas Bordenave (DR, HDR), Sylvie Bureau (IR, HDR), Florence Charles (MC, HDR), Claire Déminitroux (TR), Claire Dufour (CR, HDR), Anne-Sylvie Fabiano-Tixier (MC, HDR), Caroline Garcia (TR), Christian Ginies (IE), Béatrice Gleize (IE), Barbara Gouble (IE), Pascale Goupy (IE), Carine Le Bourvellec (DR, HDR),  Alexandre Leca (CR), Nathalie Mora (MC), David Page (CR), Raphaël Plasson (MC), Njara Rakotomanomana (MC, HDR), Sylvaine Régis (IE), Patrice Reling (TR),  Gisèle Riqueau (TR), Agnès Rolland-Sabaté (IR), Maxence Rosa (TR), Isabelle Souchon (DR, HDR), Anne-Sylvie Tixier (MC, HDR), Valérie Tomao (MC, HDR), Marie-José Vallier (TR)

Doctorants :  Clarisse Bréard (50 % SporAlim), Moustapha Dieng, R. Mendez, Sebastian Rincon, Charlène Sirvins

Post-doctorants - CDD : Justine Giroud-Argoud (CDD Ingénieur), Abir Razzac (ATER), Steven Wouamba (PostDoc)

Cellule industrielle : Aurélie Cendrès (Ingénieur)

Collaborations

Collaborations nationales : CTCPA, UMR Genial, UMR MOISA, ESA, GAFL, UMR Qualisud, UE Gotheron, URBIA, UMR IATE, UMR NORT, UMR MEDIS, UMR UNH

Collaborations internationales : Université fédérale du Parana (Curitiba, Brésil) ; Université de Coahuila (Mexique) ; Université Technologique de Franceville (Gabon) ; IRTA (Girona, Espagne) ; Instytut Ogrodnictwa (Skierniewice, Pologne) ; CRIC (Barcelone, Espagne) ; INRAT (Tunis, Tunisie).