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Site institutionnel d'Agrocampus OuestAGROCAMPUS OUEST

Institut national supérieur des sciences agronomiques, agroalimentaires, horticoles et du paysage

Faits marquants

Dans une dynamique formation-recherche-innovation, les enseignants-chercheurs mènent ainsi, au sein d’unités labellisées mixtes à 80%, des recherches académiques et finalisées dans les 5 grands domaines à fort potentiel applicatif que l’établissement s’engage à développer :
• Végétal, animal, systèmes
• Enjeux environnementaux - ressources, territoires et ville
• Halieutique, mer et littoral
• Alimentation
• Paysages

Loin de prendre en compte l’ensemble des activités et productions des unités de recherche d’AGROCAMPUS OUEST, les faits marquants illustrent l’activité 2016 des cadres scientifiques de l’établissement qui partagent leur temps entre recherche et formation.

Alimentation

Production, transformation, et valorisation du lait, de l'oeuf

Barèmes de pasteurisation modérés des ovoproduits

Des barèmes de pasteurisation modérés des ovoproduits optimisent leurs propriétés fonctionnelles tout en préservant leur qualité nutritionnelle, sans augmenter leur allergénicité.
En formulation, les industriels ont recours à l’utilisation d’ovoproduits, c’est-à-dire à de l’œuf entier, du jaune ou du blanc sous forme liquide ou en poudre. Ces produits sont pasteurisés afin d’assurer leur sécurité sanitaire et parfois, dans le cas des poudres notamment, pour accroitre leur fonctionnalité.
Cependant, les ovoproduits sont très sensibles aux traitements thermiques. En effet, la pasteurisation du blanc d’œuf liquide ou l’étuvage de la poudre de blanc d’œuf sont connus pour modifier la structure des protéines entrainant ainsi des modifications de propriétés fonctionnelles. Mais qu’en est-il de la qualité nutritionnelle et de l’allergénicité de ces produits pasteurisés ?
Une étude multifactorielle a été menée dans le cadre du projet ANR Ovonutrial coordonné par l’équipe Bioactivité et nutrition de l’UMR STLO pour déterminer les conditions de traitements thermiques permettant d’optimiser les propriétés fonctionnelles tout en préservant les qualités nutritionnelles et en minimisant l’allergénicité. Des traitements d’étuvage modéré des poudres de blanc d’œuf (2 à 5 jours à 70°C ou 1 à 2 jours à 80 ou 90°C pour un échantillon de 100g de poudre) améliorent les propriétés interfaciales du blanc d’œuf tout en préservant la digestibilité des protéines et sans augmenter leur allergénicité. De même, pour l’entier liquide, des traitements de pasteurisation d’intensité modérée (4 à 10 min à 60°C) améliorent les propriétés émulsifiantes, la digestibilité des protéines et diminue l’antigénicité de l’ovomucoïde. Grâce à cette étude, les fabricants d’ovoproduits disposent désormais de données objectives pour optimiser leurs traitements thermiques des poudres de blanc d’œuf et de l’entier liquide afin de concilier sécurité sanitaire, propriétés fonctionnelles et nutritionnelles tout en limitant l’allergénicité.

Contact : Françoise Nau, francoise.nau@agrocampus-ouest.fr

Accroitre la survie des probiotiques au séchage en stimulant leur adaptation aux stress

L’Organisation mondiale de la santé (OMS) et l’Organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO) ont défini officiellement les probiotiques en 2001 comme étant des « micro-organismes vivants qui, lorsqu’ils sont ingérés en quantité suffisante, exercent des effets positifs sur la santé, au-delà des effets nutritionnels traditionnels ». S’ils sont généralement associés aux produits laitiers, on les retrouve actuellement dans diverses applications alimentaires aussi bien pour l’homme que pour l’animal. L’utilisation de tels micro-organismes par l’industrie nécessite le recours à des procédés de production et de conservation susceptibles d’altérer l’intégrité structurelle et fonctionnelle des cellules. La lyophilisation, qui agit par combinaison du froid et du vide, est la méthode de séchage la plus répandue à grande échelle pour conserver des bactéries. Si elle apparait comme une solution fonctionnelle pour stabiliser des populations bactériennes en maintenant leur viabilité et en facilitant leur manipulation et stockage, elle reste néanmoins onéreuse et gourmande en énergie. D’autres alternatives comme l’atomisation et la fluidisation existent, mais mobilisent des températures supérieures, avec pour conséquences, des pertes de survie et de fonctionnalité des bactéries.
Les scientifiques de l’UMR STLO ont imaginé un procédé simplifié et peu coûteux de séchage par atomisation, maintenant un niveau de viabilité proche de celui obtenu par lyophilisation. Contrairement au procédé classique qui nécessite une première étape de culture du micro-organisme sur milieu optimisé (souvent non alimentaire) suivie d’un rinçage et d’une remise en suspension dans un nouveau milieu avant séchage par atomisation, le procédé mis au point consiste en un séchage effectué directement sur milieu de culture. Outre le gain de productivité, cette simplification du procédé élimine tout risque de contamination aux étapes intermédiaires. Ce nouveau procédé permet d’envisager une production continue à des coûts énergétiques de 20 à 40 fois inférieurs à ceux de la lyophilisation, comptetenu de la moindre consommation spécifique du séchage par atomisation et de la pré-concentration du milieu de culture. Le procédé breveté semble donc particulièrement adapté à la production de bactéries probiotiques destinées à la santé animale, y compris dans les pays en voie de développement vers lesquels se délocalisent progressivement ces productions.

Contact : Romain Jeantet, romain.jeantet@agrocampus-ouest.fr

Des aliments aux nutriments : conséquences pour la santé

La digestion du lait maternel chez le nourrisson prématuré : impact des traitements technologiques

Le traitement thermique appliqué au lait maternel stocké dans les lactariums est une pasteurisation à basse température mais de longue durée (62,5°C, 30 min) permettant l’inactivation des virus ou bactéries pathogènes potentiellement présents. Les effets adverses de cette pasteurisation sont connus, notamment la dénaturation partielle voire totale de protéines bioactives comme par exemple la lactoferrine, les immunoglobulines, les facteurs de croissance ou encore les lipases endogènes. Selon certains auteurs, cette lipase du lait contribuerait à la digestion des lipides chez le nouveau-né. Ainsi, les enfants nourris avec du lait pasteurisé auraient une absorption lipidique et une croissance diminuées par rapport à ceux nourris au lait cru. A l’inverse, l’homogénéisation permet d’augmenter la surface spécifique disponible pour les lipases, ce qui pourrait augmenter et/ou accélérer la lipolyse et ainsi contrer un des effets adverses du lait pasteurisé. L’équipe Bioactivité nutrition étudie l’impact de ces traitements technologiques sur le comportement en digestion du lait maternel. Ces travaux ont été menés à la fois in vitro sur le digesteur dynamique DIDGI® construit et paramétré par l’INRA et permettant l’accès aux phases gastrique et intestinale, puis in vivo par une étude clinique chez le nouveau-né prématuré au CHU de Rennes. L’accès aux contenus gastriques des prématurés était permis grâce à leur sonde d’alimentation, mise en place juste après leur naissance pour assurer leur alimentation. Des études complémentaires en biophysique ont permis de mieux comprendre le mécanisme d’action des lipases sur les globules gras.
Les résultats montrent que la pasteurisation, nécessaire pour la sécurité sanitaire du lait, ne réduit pas le degré de lipolyse gastrique, mais impacte la digestion de certaines protéines ainsi que l’évolution de la structure des digestas. A l’inverse, un traitement d’homogénéisation visant à réduire la taille des globules gras en petites gouttelettes lipidiques augmente le degré de lipolyse gastrique sans modifier la digestion de la plupart des protéines majeures.
Les données de ces travaux sont cruciales pour une meilleure compréhension des conditions digestives chez les nourrissons et pourront ainsi contribuer à améliorer les modèles de digestion in vitro chez le nourrisson. Ces résultats pourront également être utiles pour soutenir la prise en charge nutritionnelle délicate des nouveau-nés prématurés. En particulier, l’homogénéisation pourrait être une stratégie pour améliorer la prise de poids chez les prématurés ; ceci reste à démontrer dans une étude interventionnelle de plus grande ampleur.

Contact : Amélie Deglaire, amelie.deglaire@agrocampus-ouest.fr

Contacts

AGROCAMPUS OUEST

Direction de la recherche

Directrice de la recherche : Emmanuelle Chevassus-Lozza

Directeur de la recherche adjoint, en charge des unités de recherche :  Romain Jeantet

 tél. : +33 (0)2 23 48 56 77

dirsci@agrocampus-ouest.fr