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Axes de compétences

Les axes de compétences s’articulent autour des 4 axes présentés sur le schéma ci-après.SCHEMA Qualiment FR

 

Nutrition

Les effets des aliments sur la santé nécessitent de comprendre leurs effets sur les grandes fonctions physiologiques. L'objectif des recherches est donc de :

  • comprendre les effets biologiques des nutriments et des probiotiques sur les fonctions de l’organisme dans des populations spécifiques (séniors, sportifs, enfants)
  • étudier l’impact de l’alimentation  sur le microbiote intestinal et l’impact du microbiote sur la santé
  • contribuer à l’élaboration des allégations et recommandations nutritionnelles

La stratégie adoptée consiste à étudier l'impact des macro et des micronutriments sur les diverses voies métaboliques impliquées dans le maintien des grandes fonctions biologiques de l'organisme. Cette stratégie est réalisée par l'étude des métabolismes (et leur régulation) et des signaux induits par les nutriments. Pour cela, les modèles animaux (rongeurs, mini-porcs, souris transgéniques) et les études nutritionnelles chez l'homme représentent toute une gamme variée d'approches expérimentales de première importance.

Exemples de projets de recherche :

  • Aupalesens : Sans prise en charge, la dénutrition des seniors entraîne une diminution de la mobilité, un risque accru de chutes ou de fractures, une vulnérabilité vis-à-vis des maladies infectieuses et une aggravation des maladies chroniques.
    L'objectif du programme était de tester l'efficacité de stratégies « nutritionnelles » (conseils nutritionnels, utilisation de compléments nutritionnels) et « sensorielles » pour prévenir et lutter contre la dénutrition chez les seniors. Le projet a démontré l'efficacité de leviers sensoriels sur le plaisir associé au repas et la prise alimentaire, contribuant ainsi au « bien-vieillir » de nos aînés.

  • Agecaninox : Les recommandations en matière d'apport lipidique alimentaire portent notamment sur l'augmentation des apports en acides gras polyinsaturés (AGPI) oméga 3 dans l'alimentation. Or, ces acides gras sont des molécules très réactives dont l'oxydation donne naissance à une multitude de produits.
    Le projet a permis de suivre certains marqueurs de l'oxydation des AGPI depuis les matières premières jusqu'à la consommation des aliments en s'intéressant à leur devenir et leurs effets métaboliques in vivo. De plus, il a permis de développer des vecteurs prévenant l'oxydation des AGPI en s'assurant de l'acceptabilité sensorielle des aliments formulés.

  • Eurreca : En Europe, les recommandations en matière d'apport en micronutriments dans l'alimentation diffèrent considérablement d'un pays à l'autre, allant du simple au double. L'harmonisation et l'alignement des politiques de nutrition et des stratégies de santé publique constituent un objectif important à l'échelle européenne. Dans le cadre de cet effort d'harmonisation, EURRECA a été créé pour identifier et formuler des méthodes destinées à standardiser la définition des valeurs nutritionnelles de référence pour les micronutriments, dans l'optique de formuler des recommandations nutritionnelles.
    EURRECA a développé un guide en neuf étapes qui énonce le processus idéal de détermination des valeurs nutritionnelles de référence (apports nutritionnels recommandés) de manière scientifique, transparente et systématisée.

  • Flaviola : Les flavanols sont un groupe de composés présents dans les fèves de cacao, les feuilles de thé et les raisins noirs. Beaucoup d'études suggèrent qu'un régime riche en flavanols peut avoir un impact positif sur la santé cardiovasculaire. Des études plus approfondies étaient nécessaires afin de comprendre comment le corps absorbe et métabolise les flavanols, quel est leur impact sur la fonction cardiovasculaire et quel régime permet d'ingérer des aliments riches en flavanols de manière optimale.
    Flaviola a ainsi permis le développement de produits alimentaires innovants et naturels.


 

Sensorialité et comportement du consommateur

Les études sensorielles visent à mesurer et comprendre l'impact des mécanismes de perception du goût qui influent de façon déterminante sur le comportement du consommateur. Les objectifs des recherches conduites visent à :

  • identifier les molécules et mécanismes responsables des qualités olfactives et gustatives des aliments
  • comprendre la formation de l’image sensorielle et le rôle de la mémoire dans l’appréciation et les choix alimentaires
  • comprendre le rôle des expositions alimentaires et sensorielles sur les préférences, les profils et les choix alimentaires

Exemple de projet de recherche:

  • Programme ANR SensInMouth : Ce projet doit permettre de clarifier le rôle de la mastication dans la dynamique de libération des stimuli responsables de la perception et acquérir ainsi des connaissances utiles à la formulation de produits, répondant à des critères nutritionnels et d'acceptabilité des produits.

Les objectifs de recherche du comportement du consommateur portent sur :

  • la caractérisation et la compréhension de l'hétérogénéité des choix alimentaires et des perceptions sensorielles des consommateurs pouvant se modifier avec l'âge et au fil des expériences
  • la compréhension du rôle des expositions alimentaires et sensorielles et de leur contexte sur les préférences et les choix alimentaires

Exemples de projets de recherche :

  • Bisens : Ce projet concerne le processus de conception raisonnée de biscuits fonctionnels devant répondre à un cahier des charges complexe et multi-critères : profil nutritionnel amélioré, comportement technologique et propriétés organoleptiques « acceptables » et bénéfice satiété validé. Il a permis de développer une approche multidisciplinaire et intégrative afin de déterminer l'impact des facteurs physiologiques et psychologiques sur les sensations de faim et la prise alimentaire.

  • Epipref : Une surconsommation d'aliments gras, salés ou sucrés est nuisible à la santé, or les aliments gras, salés ou sucrés portent en eux une valeur hédonique souvent forte qui entre en conflit avec la raison de la nutrition. Il n'existait pas d'outil permettant de mesurer l'attirance hédonique intrinsèque que peut avoir un individu vis à vis de la sensation gustative de gras, de salé ou de sucré.
    Le projet a permis la mise au point d'un outil d'analyse sensorielle permettant le phénotypage des individus vis à vis de l'hédonicité du gras, du salé et du sucré.

  • Na- : L'objectif principal de ce projet était de réduire le contenu en sel dans des produits carnés et particulièrement dans les jambons. Le projet a permis de proposer à l'industrie de la viande un outil de simulation efficace permettant de réduire la teneur en sel dans les produits transformés et d'assurer une meilleure homogénéité de la production avec un coût permettant une compétitivité accrue pour les entreprises et des procédés moins consommateurs d'énergie et plus respectueux de l'environnement.

 


 

Structure de l'aliment

La libération des composés responsables du goût et des nutriments conférant des propriétés nutritionnelles, est dépendante de la composition et de la structure tridimensionnelle de la matrice qui résulte à la fois de l'origine biologique et de l'histoire technologique des constituants de l'aliment. L'objectif majeur est de :

  • pouvoir comprendre l’impact  de la structure de l’aliment sur  la biodisponibilité des nutriments et composés sensoriels
  • améliorer les procédés par ingénierie reverse, notamment afin de contrôler  la structure de la matrice et d’optimiser la libération des composés actifs
  • stabiliser les ingrédients et agents technologiques, notamment les probiotiques, pour préserver leurs fonctionnalités

Exemples de projets de recherche :

  • Nomac : La consommation d'aliments céréaliers à faible index glycémique, riches en fibres et en micronutriments est recommandée pour éviter la surcharge pondérale et l'obésité ainsi que les maladies chroniques qui en résultent. Le but de ce travail a été de fournir de nouvelles solutions pour des produits alimentaires à base de céréales : la connaissance et la compréhension de leur devenir in vivo ont été utilisées pour définir des caractéristiques structurales permettant d'augmenter la valeur ajoutée des aliments.

  • Dream : Le projet DREAM, initié en mai 2009 pour une durée de 4 ans, avait pour ambition d'élaborer des modèles réels d'aliments ainsi que des modèles informatiques utilisables par l'industrie agro-alimentaire et par la recherche, notamment en nutrition. Pour la recherche l'objectif était de fournir des aliments standardisés et reproductibles afin de pouvoir prendre en compte l'impact de leur structure et de leur composition sur les propriétés nutritionnelles.
    Pour les professionnels de l'agro-alimentaire, l'objectif était de fournir un outil d'aide à la décision lors de l'élaboration de nouvelles préparations alimentaires qui répondent aux recommandations nutritionnelles et aux exigences sanitaires. Le projet a porté sur quatre catégories d'aliments: les fruits et légumes (tomate, choux, pomme), les viandes (porc, volaille), les produits laitiers (desserts lactés, fromages) et les produits céréaliers (pain, biscuit, corn-flakes).

Ouvrage des chercheurs Qualiment® à la une :

Structure des aliments et effets nutritionnels, A. Fardet, I.Souchon, D. Dupont, édition Quae.

A l'interface de la science des aliments et de la nutrition humaine, cet ouvrage s'adresse aux chercheurs et enseignants-chercheurs, aux étudiants et aux scientifiques de l'industrie agroalimentaire. Il pourra aussi intéresser le milieu médical, en particulier les nutritionnistes, les cliniciens et les diététiciens.
L'originalité de l'ouvrage est de suggérer de nouvelles perspectives de recherche en science des aliments via l'ingénierie réverse, c'est-à-dire en partant des effets santé recherchés pour remonter à la formulation et au procédé de transformation de l'aliment.

Des avancées scientifiques récentes en nutrition et en sciences des aliments nous permettent de regarder autrement notre alimentation. L'aliment n'est plus considéré seulement comme la somme de ses constituants mais comme une structure physique complexe qui influence le devenir digestif des nutriments, leurs effets métaboliques et in fine leurs effets sur la santé à long terme. Par exemple, à composition strictement identique, un pain et des pâtes alimentaires à base de blé dur ont des effets nutritionnels très différents, le premier étant un sucre rapide et le second un sucre lent avec les conséquences métaboliques importantes que l'on connaît au niveau notamment de la régulation de la glycémie. On pourrait ainsi multiplier les exemples.

Cet ouvrage collectif présente un état de l'art sur l'influence des caractéristiques physiques et physico-chimiques de la matrice alimentaire, sur son devenir digestif et métabolique. Les auteurs y analysent les effets sur la santé des nutriments en considérant à la fois les macronutriments, les micronutriments et les fibres. Il ne s'agit plus d'envisager la nutrition selon une seule perspective quantitative mais aussi selon une perspective qualitative impliquant des notions d'interaction des nutriments dans la matrice, de bio-accessibilité enzymatique et de biodisponibilité digestive.

Anthony Fardet est ingénieur de l'AgroParisTech, docteur en nutrition humaine de l'université d'Aix-Marseille et chargé de recherche à l'INRA, Unité de Nutrition Humaine.

Isabelle Souchon est docteur en Sciences de la vie et de la santé de l'université de Bourgogne et directrice de recherche à l'INRA, unité mixte de recherche de Génie et Microbiologie des Procédés Alimentaires.

Didier Dupont est docteur en Sciences de la vie et de la santé de l'université de Bourgogne-Franche-Comté et directeur de recherche à l'INRA, unité mixte de recherche Sciences et Technologie du Lait et de l'œuf.

 


 

Procédés

Les procédés industriels alimentaires, en incluant des étapes de déstructuration de la matière première, de formulation, de mélanges et d'homogénéisation des produits intermédiaires et de traitements mécaniques, thermiques, etc. ont un impact majeur, positif ou négatif sur les propriétés sensorielles (couleur, texture, arômes, etc.) et nutritionnelles (modification chimique, oxydation, biodisponibilité des nutriments, molécules néo-formées, etc.) des aliments.
Les objectifs de recherche sont donc de produire et maintenir les propriétés fonctionnelles et sensorielles des aliments, à savoir de :

  • pouvoir maîtriser les procédés industriels pour améliorer la qualité nutritionnelle et sensorielle de l’aliment
  • éco-concevoir les équipements  et les lignes de production pour une industrie agroalimentaire durable

Exemples de projets de recherche :

  • Spiceclean : Les épices et herbes aromatiques séchées sont produites principalement dans des pays au climat tropical. Le mode de production de ces matières premières est souvent traditionnel et ces produits sont soumis à de multiples voies de contamination. Outre la détermination de l'efficacité décontaminante, ce projet a intégré les aspects de préservation de la qualité organoleptique et des propriétés fonctionnelles des produits traités.

  • Braise : Le projet vise au développement d'approches multi-énergies pour la cuisson du pain ainsi qu'à la mise en place d'outils fiables d'évaluation de leur efficacité énergétique.
    Quatre leviers d'action ont été identifiés pour améliorer l'efficacité énergétique : le temps de cuisson, l'amélioration des échanges en surface pour diminuer l'écart entre température du four et température du produit, l'inertie du four à travers le temps de préchauffage et un contrôle optimal du procédé. Le projet a permis de développer un prototype industriel multi-énergie.

  • Dominove : Ce projet a étudié les réactions de dégradation thermique des lipides pendant le réchauffage domestique de produits industriels pré-frits. Cette étude a été réalisée sur trois types de produits transformés dont les conditions de préparation industrielle incluent une étape de friture profonde. Ces produits sont soit à base de pommes de terre, soit panés à base de volaille et de fromage, soit asiatiques de type nems. Les conditions optimales de réchauffage domestique ont été déterminées pour permettre l'amélioration des caractéristiques nutritionnelles des produits finis ayant une qualité sensorielle satisfaisante.

  • Globule : La valorisation des sous-produits issus des technologies de production des fromages a toujours été une préoccupation pour les industriels agroalimentaires fromagers. Ce projet a permis de maîtriser le procédé de transformation des protéines sériques en prenant en compte leur dénaturation ainsi que l'orientation de leurs fonctionnalités au travers du contrôle du procédé de traitement thermique et des conditions physicochimiques du procédé afin de maximiser la concentration des protéines pendant le traitement et de réduire l'encrassement des équipements.

  • Prosafebeef : Ce projet avait pour objectif de permettre à l'industrie bovine en Europe de prospérer et de se diversifier et de produire des innovations sûres en terme sanitaire, de haute qualité et correspondant aux attentes des consommateurs, en la rendant plus compétitive et en l'aidant dans le développement d'usines vertes. Ce projet a permis 1) de développer et appliquer des modèles d'évaluation quantitative des risques pour surveiller, tracer et réduire la contamination microbienne et chimique tout au long de la chaine de production de viande bovine, 2) d'établir de nouvelles stratégies de contrôle des agents pathogènes microbiens à des moments clés de la chaîne de production de viande bovine afin d'optimiser la sécurité de la viande et des produits dérivés, 3) de satisfaire la demande des consommateurs de diversité des produits ainsi que de dynamiser et valoriser la chaîne de production de viande bovine en développant des produits et procédés innovants.
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