2013 - Le fouloir dynamique - INRA Montpellier

Recherches et innovations. Quelques exemplesDirecteur de la publication : Monique AxelosComité éditorial : Cécile Barron, Rachel BoutrouThierry Chardot, Pierre-Henri Ducrot, Claire Dufour,Jean François Maingonnat, Zéphirin Mouloungui,Gabriel Paës, Laurence Prévosto, Marie-Christine Ralet,Véronique Santé-Lhoutellier, Rallou Thomopoulos,Olivier TranquetConception et Réalisation : Laurence PrévostoInstitut National de la Recherche AgronomiqueDépartement CEPIA B.P. 71627 44316 Nantes Cedex 03Tél. 02 40 67 51 45 Fax 02 40 67 50 06cepia@nantes.inra.fr© INRAIllustrations : Photothèque INRA, fotolia.comPhoto de couverture : Une zone riche en structures hétérocycliques d’unprofil chromatographique bidimensionnel de la fraction volatile d’uneviande rôtie © Quapa Clermont-Ferrand-Theix2Research & innovation. Some examplesEditor: Monique AxelosEditorial committee: Cécile Barron, Rachel BoutrouThierry Chardot, Pierre-Henri Ducrot, Claire Dufour,Jean François Maingonnat, Zéphirin Mouloungui,Gabriel Paes, Laurence Prévosto, Marie-Christine Ralet,Véronique Santé-Lhoutellier, Rallou Thomopoulos,Olivier TranquetDesign: Laurence PrévostoInstitut National de la Recherche AgronomiqueDépartement CEPIA B.P. 71627 44316 Nantes Cedex 03Tel. +33 (0)2 40 67 51 45 Fax +33 (0)2 40 67 50 06cepia@nantes.inra.fr© INRAGallery: Photothèque INRA, fotolia.comFrontpage picture : Heterocyclic structures on a bidimensionalchromatographic profile of a roasted meat © Quapa Clermont-Ferrand-Theix

Monique AxelosChef du département CEPIAHead of the CEPIA DivisionThe scope of research conducted by the INRA Division forScience and Process Engineering of Agricultural Products(CEPIA) is primarily aimed at the acquisition of knowledgeconcerning both animal and plant-derived raw materialsand their transformation into food and non-food products,materials, molecules for chemistry or energy.This implies that our division must address several differentstakeholder demands, including consumer well-being andpleasure, public health, social inequality with regard tofood, the increasing demand for environmentally-friendlyprocesses and products.In the area of food, given the uncertainties associatedwith future consumer trends and policies (e.g. nutritionalpolicies), CEPIA’s strategy is focused on the development ofmultifunctional foods, which combine organoleptic, healthrelatedand nutritional qualities.In the area of non-food products, CEPIA is giving strongpreference to the development of biotechnology and someaspects of green chemistry, technologies which hold highpromise in terms of performance and sustainability.This new edition of our annual Research & Innovation reportprovides our partners, both academics and professionalsfrom the private sector, with an overview of more than40 examples of recent results obtained by our team, oftenwithin the framework of projects funded by the EuropeanUnion, the ANR (French National Research Agency), as wellas regional and local government agencies that support ourresearch centres or our economic partners from the foodand non-food sectors.I hope you will enjoy discovering, through these examples,the wide range of know-how and research fields of our 500scientists, researchers or teachers-researchers from ourjoint-research-units.Le but des recherches conduites au sein du départementCEPIA - Caractérisation et Elaboration des Produits Issusde l’Agriculture est d’abord d’accroître nos connaissancessur les matières premières d’origine animale ou végétale etleur transformation en aliments, en matériaux, ou encoremolécules pour la chimie, l’énergie.Cela implique que notre département prenne en comptedes attentes aussi variées que le bien-être et la santé desconsommateurs, les inégalités sociales face à l’alimentation,et la demande croissante pour des produits et des procédésrespectueux de l’environnement.Dans le domaine de l’aliment, compte-tenu des incertitudesliées aux comportements des consommateurs et auxpolitiques publiques (en particulier nutritionnelles)notre préoccupation principale est le développementd’aliments «multifonctionnels» qui combinent des qualitésorganoleptiques et nutritionnelles.Pour les secteurs non alimentaires, nous investissons dansle développement des biotechnologies et de la chimie verte,technologies prometteuses en termes de performances et dedurabilité.Cette nouvelle édition de notre rapport Recherches etInnovations offre à nos partenaires, académiques ouprofessionnels, un panorama d’une quarantaine derésultats récents obtenus par nos équipes, souvent dans lecadre de projets de recherche financés par l’Europe, l’ANR,les collectivités territoriales qui supportent nos centres derecherches ou encore nos partenaires économiques.J’espère que vous apprécierez de découvrir à travers tous cesexemples, les compétences et thématiques de recherche denos 500 scientifiques, chercheurs ou enseignants-chercheursde nos unités mixtes de recherche.3www.cepia.inra.fr

ContentsSommaireFood and human well-beingL’aliment et le bien-être5Insight foodAu coeur de l’aliment9Methods and tools for scienceInnovating with biomassDes méthodes et des outils pourla rechercheL’innovation à partir de biomasse1623Collaborative platforms and toolsPlates-formes et outils collaboratifs27The programmes«Investissements d’avenir»Investissements d’avenir284Contact our research unitsContacter nos unités de recherche30The division for Science and ProcessEngineering of Agricultural Productsin a nutshellLe département CEPIA enquelques mots32

Meat proteindigestionMeat represents a sourceof protein whose quality ismodulated by technologicaltreatments. We developedan in vitro digestion modelthat simulates gastric andintestinal compartments inorder to test a large number ofexperimental conditions thatallow us to study the digestionrate of meat proteins.Using a mathematical adjustmentof digestion kinetics,we were able to determinefour parameters: maximumdegradation, half-life time,maximal rate and the time toobtain this rate.Applied to the cooking ofmeat, we showed that thenutritional potential of meatwas improved at a temperatureof 70°C, favouring the actionof digestive enzymes such aspepsin, whose bioaccessibiltyis increased by the externalisationof hydrophobicamino acids.These studies will bevalidated on human adultsand the elderly. A betterunderstanding of the variationsof the nutritional valueof meat should make itpossible to propose optimumtechnological routes for thequality of meat products.PartnershipFunded by ANR PronutrialProjectEn savoir plus/Read moreDigestion desprotéines de laviandeLes matrices carnéesreprésentent une source deprotéines dont la qualité estmodulée par les traitementstechnologiques. Nous avonsélaboré un modèle dedigestion in vitro simulant lescompartiments gastrique etintestinal afin de tester ungrand nombre de conditionsexpérimentales nous permettantd’étudier la vitesse dedigestion des protéines de laviande.Avec un ajustement mathématiquedes cinétiquesde digestion, nous avonsdéterminé quatre paramètres :la dégradation maximale,le temps de ½ vie, la vitessemaximale et le tempsd’obtention de cette vitessemaximale.Appliqué à la cuisson de laviande, nous avons montréqu’une température de 70°Cfavorisait l’action des enzymesdigestives et notammentde la pepsine dont la bioaccessibilitéest augmentéepar l’extériorisation des groupementshydrophobes desprotéines.Les études se poursuiventpour valider ces résultatschez l’Homme adulte etl’Homme âgé. Une meilleurecompréhension des variationsde la valeur nutritionnelledes viandes nous permettraitde proposer des itinérairestechnologiques optimaux pourla qualité des produitsPartenairesFinancement Projet ANRPronutrialBax M-L., Aubry L., Ferreira C., Daudin J-D., Gatellier P., Rémond D. &Santé-Lhoutellier V. (2012) Cooking conditions affect in vitro meatprotein digestion. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 60:2569-2576Veronique.Sante@clermont.inra.frQualité des Produits Animauxhttp://www.clermont.inra.fr/better explanationA of the lowbioaccessibility ofcarotenoids from fruitsand vegetablesThe hypothesis the mostcommonly used to explainthe low bioavailability ofcarotenoids provided by plantproducts is their encapsulationby hydrophilic plant cell walls.We developed a simple andeasy-to-use test to measure themigration of carotenoids to anoil phase, which constitutes thefirst step of their digestion. Weapplied this test to measure themigration of lycopene (the maincarotenoid in tomato) in pureesfor which we modulated cellwall degradation by adaptedcooking methods.We were able to show thattheir encapsulation was nota sufficient factor to explainthe observed differences ofdiffusion, and we identifiedtwo additional factors: thesaturation of the oil phaseand the occurrence ofsupramolecular complexesestablished between fruitcompounds and lycopene.Studies are currently underwayto identify these complexes andto control their occurrence bythe process.PartnershipCentre Technique de laTransformation des ProduitsAgricoles (CTCPA) - UMTQualivegDREAM FP7 European ProjectEn savoir plus/Read moreComment mieuxexpliquer labioaccessibilité descaroténoides des fruits etlégumesL’hypothèse la plus souventémise pour expliquer lafaible biodisponibilité descaroténoïdes apportés parles produits végétaux est leurencapsulation par les paroisvégétales hydrophiles.Nous avons mis au point un testsimple qui permet de mesurerla migration des caroténoïdesvers une phase huileuse, ce quiconstitue la première étapede leur digestion. Nous avonsappliqué ce test pour mesurerla migration du lycopène,(principal caroténoïde de latomate), à partir de puréesdont nous avons modulé ladégradation des parois par desprocédés de cuisson adaptés.Nous avons ainsi pu montrerque leur encapsulation n’étaitpas un facteur suffisant pourexpliquer les différences dediffusion observées et quedeux facteurs supplémentairesinterviennent : la saturationde la matière grasse ainsi quela formation de complexessupramoléculaires qui s’établissententre composés du fruitet le lycopène.Nos travaux se poursuiventpour identifier ces complexes,et le contrôle de leurapparition par le procédé detransformation.PartenairesCentre Technique de laTransformation des ProduitsAgricoles (CTCPA) - UMTQualivegProjet européen DREAM FP7Page D., Van Stratum, E., Degrou, A. & Renard, C.M.G.C. (2012). Kineticsof temperature increase during tomato processing modulate thebioaccessibility of lycopene. Food Chemistry 135:2462-2469Degrou A., Georgé S., Renard C.M.G.C. & Page D. Physico-chemicalparameters that influence carotenoids bioaccessibility from a tomatojuice. Food Chemistry. In pressDavid.Page@avignon.inra.frSécurité et Qualité des Produits d’origine Végétale, INRA-Universitéd’Avignonhttp://www.paca.inra.fr7

Low level of oxidizedlipids changesimpacts of omega-3polyunsaturated fattyacids on mice modelThe health benefits ofthe consumption of n-3polyunsaturated fatty acidssuch as EPA and DHA oncardiovascular disease anddiabetes have been widelyreported. Nevertheless,n-3 fatty acids are proneto peroxidation that canimpair the organolepticand nutritional qualities offoods. We hypothesized thatlong-term consumption ofa high fat diet containingthe recommended amountsof slightly oxidised n-3 fattyacids could counteract thehealth benefits.This study, performedon a mouse model,demonstrates for the firsttime that the consumptionof low levels of oxidisedlipids leads to an increasein the concentration of 4-HHE, one of the oxidationproducts of n-3 PUFA, in theblood stream following itsabsorption by the intestine.Markers of oxidative stressand inflammation werealso increased, both in theintestine and in the bloodstream.These results emphasizethe fact that care should betaken to limit lipid oxidationduring the formulation,processing and storage ofn-3 polyunsaturated fattyacid-enriched foods.PartnershipResearch funded by ANRAgecaninox project. Awarded onMay 2012 by the American OilChemists’ Society (AOCS)En savoir plus/Read moreL’oxydation modéréedes lipides alimentairesmodifie les effetsdes acides gras oméga 3chez la sourisDe nombreuses études mentionnentles effets protecteurs contreles maladies cardiovasculaires etle diabète de la consommationdes acides gras polyinsaturésde la série n-3, ou oméga 3,comme le DHA et l’EPA. Or, cesacides gras sont très sensiblesà l’oxydation, ce qui entraînedes altérations du goût et desqualités nutritionnelles desaliments. Nous avons émisl’hypothèse qu’une consommationà long-terme d’un régimehyperlipidique avec les quantitésrecommandées d’acides grasoméga 3, mais modérémentoxydés, pourrait contrecarrerleurs effets bénéfiques sur lasanté.Ce travail, réalisé chez la souris,montre pour la première foisque la consommation de lipidesvecteurs d’oméga 3 modérémentoxydés aboutit à l’augmentationdans la circulation sanguinedes quantités du 4-HHE, un desproduits issu de leur oxydation,suite à son absorption intestinale.Ceci s’accompagne au niveauintestinal et dans la circulationsanguine d’une induction demarqueurs de stress oxydant etd’inflammation.Ces résultats appellent àprendre des précautions lors dela formulation et la conservationdes aliments et complémentsenrichis en acides gras polyinsaturésoméga 3.PartenairesTavaux financés par le projet ANRAGECANINOX - Récompensés parl’American Oil Chemists’ Society(AOCS) en mai 2012Awada M., et al. (2012,). Dietary oxidized n-3 PUFA induce oxidative stressand inflammation: role of intestinal absorption of 4-HHE and reactivity inintestinal cells. Journal of Lipid Research, 53: 2069–2080.Marie-Caroline Michalski*, Claude Genot**, Anne Meynier***Laboratoire de recherche en cardiovasculaire, métabolisme, diabete,diabetologie et nutrition NSERM / INRA / Université-Lyon1/ INSA-Lyon ,carmen.univ-lyon1.fr/** INRA Angers-Nantes Unité Biopolymères, Interactions, Assemblageshttp://www.angers-nantes.inra.frNew enzymes for newprebiotics from sugarMore and more studies reveal thatcritical relationships exist betweennutrition, gut microbiota andmetabolic diseases. By favouringbeneficial intestinal flora, someshort chain sugars, referred to asprebiotics, are an emerging classof food additives. A new family ofprebiotics, α−1,2 branched glucooligosaccharides(GOS), appear tobe very promising.We characterised the structurefunctionrelationships of theenzyme responsible for thesynthesis of these compoundsfrom sucrose. Mixtures of α−1,2GOS with a controlled degree ofbranching varying from 5 to 40%were obtained, and have both avariable and adjustable resistanceto digestive enzymes. Moreover,the prebiotic properties of thesesugars were confirmed.In a murine model, a high-fatcarbohydrate-free diet was shownto promote type II diabetes.Furthermore, extensive analyses ofcaecal microbiota reveal that it isstrongly modified and is indicativeof diabetes.Notably, food supplementationwith α−1,2 branched GOS deeplymodifies the gut microbiota andprevents mice from developing adiabetic phenotype. These findingslead the way to the synthesis ofnew ingredients whose propertieswill be characterised in the futurePartnership•Protein Crystallography Group,Laboratory of Biophysical Chemistry,Groningen, The Netherlands•Équipe de Biophysique Structurale,Institut de Pharmacologie et deBiologie Structurale, Toulouse.•Institut de Maladies Métaboliqueset Cardiovasculaires, Toulouse.•Midi-Pyrenees RégionEn savoir plus/Read moreNouvelles enzymespour de nouveauxprébiotiques à partir desucre de tableDe nombreuses études révèlentles relations critiques entrealimentation, flore intestinale etmaladies métaboliques. Favorisantla flore bénéfique, de petitssucres (oligosaccharides) appelésprébiotiques émergent depuisune quinzaine d’années.Parmi eux, une nouvelle classese distingue : les α-1,2 GOSbranchés. Nous avons caractériséles relations structure-fonctionde l’enzyme responsable de lasynthèse de ces composés à partirde saccharose. Des mélanges d’α-1,2 GOS présentant des taux debranchement variant de 5 à 40 %,ont été obtenus ; ils présententune résistance à la fois variable etmodulable à l’action des enzymesdigestives. Parallèlement, nousavons confirmé les propriétésprébiotiques de ces sucres.Chez des souris males non-obèses,un régime riche en graisses etpauvre en glucides peut provoquerl’apparition d’un diabète. L’analysedu microbiote intestinal révèleque celui-ci est fortement modifiéet porte la signature du diabète.De manière prometteuse, lasupplémentation orale en α-1,2GOS change profondément lemicrobiote et prévient l’apparitiond’un phénotype diabétique. Cetravail ouvre la voie à la synthèsede nouveaux ingrédients dont lespropriétés seront à explorer.Partenaires• Protein Crystallography Group,Laboratory of Biophysical Chemistry,Groningen, Pays-Bas.•Équipe de Biophysique Structurale,Institut de Pharmacologie et deBiologie Structurale, Toulouse.•Institut de Maladies Métaboliqueset Cardiovasculaires, Toulouse.•Région Midi-Pyrénées.Brison Y. et al. (2012). Functional and structural characterization of α−1,2branching sucrase derived from DSR-E glucansucrase. Journal of BiolologicalChemistry, 287:7915-7924Serino M., et al. (2012). Metabolic adaptation to a high-fat diet is associatedwith a change in the gut microbiota. Gut, 61:543-553Magali.Remaud@insa-toulouse.frLaboratoire d’Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés/Biosystems and Process Engineering, INRA-INSA-CNRS, Toulousehttp://www.lisbp.fr/en/index.html8

New tool forformulating rotarybiscuits enriched inproteins and/or fibresFormulating biscuit doughsenriched in proteins and/orin fibres without increasingsugar or fat content is a realtechnological challenge. Wehave developed a new toolbased on the evaluation of thesensorial characteristics of thetexture of moulded doughs.The texture and/or structureof biscuit doughs in relationto their hydration level governtheir ability to be shaped bymoulding. Modifying the recipemeans correcting the hydrationlevel so that the new dough canbe shaped.In order to optimise thehydration correction of biscuitdough enriched in proteinsand/or fibres, we proposed twocomplementary approaches: a mathematical tool to predictbiscuit dough hydration,based on the evaluation ofthe absorption capacity of theingredients (proteins, fibres,flour and sugar). a sensory tool for formulation,including a list of sensorydescriptors assessed duringand after dough mixing.This tool has been validated atthe laboratory and industrialscales with 50 recipes of which85% appeared to be shapeablewithout any additionaloptimisation.PartnershipMondelēz International R&D CentrePolytech’Paris UPMCFunded by ANR Bisens ProjectOutil d’aide à laformulation de pâtesbiscuitières mouléesenrichies en protéineset/ou en fibresFormuler des biscuits à faiblesteneurs en matières grasses eten sucres, enrichis en protéineset en fibres constitue un vraichallenge technologique.Nous avons développé un outilinédit d’aide à la formulation,basé sur l’évaluation descaractéristiques sensoriellesde texture des pâtes moulées.Les propriétés structuraleset/ou texturales des pâtesbiscuitières liées à leur niveaud’hydratation, conditionnentleur aptitude à être façonnéespar moulage. Une modificationde recette implique d’ajusterl’hydratation pour rendre lanouvelle pâte façonnable.Pour optimiser ce processus,nous avons procédé en deuxétapes : Mise au point d’un outilmathématique de prédictionde la teneur en eau basé surl’évaluation préalable de lacapacité d’absorption d’eaudes ingrédients Puis, développement d’unoutil sensoriel d’aide à laformulation comprenant uneliste de descripteurs sensorielsévalués durant et après lepétrissage.Cet outil a été validé àl’échelle laboratoire et enpilote industriel avec 50recettes, dont 85% étaientfaçonnables sans optimisationsupplémentaire.PartenairesMondelēz International R&D CentrePolytech’Paris UPMCFinancement projet ANR BisensNew textures of fruitspureesThe properties of fruit pureesdepend on many factorsthat may be intrinsic to thefruit (variety, ripeness, etc.)or inherent to the process(cooking, mixing).Our research, performed onapple puree, has led to a betterunderstanding of the influenceof major structural parameterson rheological and sensoryproperties of fruit purees andto the identification of actionlevers at the level of productmanufacturing.We have shown that the twomajor sensory characteristicsof the texture of a fruit puree,consistency and graininess,could be directly controlledby the quantity of insolubles(cell walls within the pulp)and by the size of particles,respectively. The effect of serumviscosity was also shown.This work has a considerablepotential for innovation inrelation to processed plantproducts by making it possibleto adapt product texture toneeds, in particular, those ofspecific populations such asthe elderly.PartnershipLUNAM, GROUPE ESA, UPSPGRAPPE, Angers, FranceUnité Sécurité et Qualité desProduits d’Origine Végétale,INRA -Université d’Avignon et desPays du VaucluseConserves France, Tarascon,FranceNouvelles textures depurées de fruitsLes propriétés des puréesdes fruits dépendent demultiples facteurs qui peuventêtre intrinsèques aux fruits(variété, état de maturité…)ou inhérents aux procédésde transformation (broyage,cuisson).Notre travail, réalisé sur despurées de pomme, a permis demieux comprendre l’influencede paramètres structurauxmajeurs sur les propriétésrhéologiques et sensoriellesdes purées des fruits et dedégager des leviers d’action àl’échelle de la fabrication desproduits.Nous avons montré queles deux caractéristiquessensorielles majeures de latexture d’une purée de fruits,consistance et caractèregranuleux, pouvaient êtredirectement contrôlés respectivementpar la quantitéd’insolubles (parois cellulairesau sein de la pulpe) et par lataille des particules de pulpe.L’effet de la viscosité du séruma également été montré.Ce travail ouvre à un largepotentiel d’innovation pour lesproduits végétaux transformésen permettant d’adapter la textureaux besoins, notammentà destination de populationsparticulières comme les personnesâgées.PartenairesLUNAM, GROUPE ESA, UPSPGRAPPE, Angers, FranceUnité Sécurité et Qualité desProduits d’Origine Végétale,INRA -Université d’Avignon etdes Pays du VaucluseConserves France, Tarascon10En savoir plus/Read moreVillemejane C., Roussel P., Berland S., Aymard P., Michon C. (2013). Technologicaland sensory tools to characterize the consistency and performance of fibreenrichedbiscuit doughs. Journal of Cereal Science, acceptedCindy.Villemejane@agroparistech.frUMR Genial Ingénierie Procédés Aliments, AgroParisTech/Inra/Cnamhttp://www.umr-genial.eu/En savoir plus/Read moreEspinosa L, Symoneaux R , Renard C, Biau N, Cuvelier G. (2012).Thesignificance of structural properties for the development of innovativeapple puree textures. LWT - Food Science and Technology. Vol 49 (2) :221 – 228.Gerard.Cuvelier@agroparistech.frUMR Genial Ingénierie Procédés Aliments, AgroParisTech / Inra / Cnamhttp://www.umr-genial.eu/

Une zone riche en structures hétérocycliques d’un profil chromatographique bidimensionnel dela fraction volatile d’une viande rôtie © Quapa Clermont-Ferrand-TheixUnstable proteinsin white wines:what happens at roomtemperature?Protein haze development inwhite wines is an unacceptablevisual defect attributedto protein unfolding andaggregation. It is favoured byexposing wine to excessivetemperatures (during transport,for example) but can alsodevelop on the long-termin properly stored wines.Mechanisms that take place athigh temperatures have beenwell studied, but little is knownabout what happens at roomtemperature.We have studied the impact ofpH and ionic strength on wineprotein stability at 25°C. Weshowed that lowering the pHinduced the aggregation ofsome of the wine proteins. Theresulting haze is dependenton the ionic strength, but thisparameter does not triggeraggregation. Aggregation atlow pH was attributed to slowconformational changes of theunstable proteins, leading tothe exposure of hydrophobicsites. This hypothesis has beenconfirmed by fluorescencespectroscopy and Small AngleX-ray Scattering experiments.These results will make itpossible to reconsider the waystability tests are performedand to propose alternativemethods that will allow specificdetection and removal ofunstable proteins.PartnershipEcole doctorale Sciences desProcédés, Sciences des Aliments,Montpellier SupagroEn savoir plus/Read moreInstabilités protéiquesdans les vins blancs : quese passe-t-il à températureambiante ?L’apparition de troublesprotéiques dans les vins blancs,attribuée à la dénaturation et àl’agrégation des protéines, estun défaut inacceptable pour leconsommateur. Cette « casseprotéique » est favorisée pardes températures excessivespendant le transport ou lestockage, mais peut égalementapparaître à long terme dansdes vins conservés de façonadéquate. Les mécanismessont bien connus à hautetempérature, mais très peu àtempérature ambiante.Nous avons étudié l’impactdu pH et de la force ioniquesur la stabilité des vins à 25°Cet montré qu’une diminutiondu pH induit l’agrégation decertaines des protéines duvin. La force ionique modulecette agrégation mais nela déclenche pas. Cetteagrégation à bas pH a étéattribuée à des changementsde conformation des protéinesinstables, induisant l’expositionde sites hydrophobes. Cettehypothèse vient d’être confirméepar spectroscopie defluorescence et diffusion de RXaux petits angles.Ces résultats permettrontde proposer des méthodesalternatives aux tests destabilité et aux traitementspratiqués actuellement, quifavoriseront la détection etl’élimination spécifique desprotéines instables.PartenairesEcole Doctorale Science desProcédés, Science des AlimentsMontpellier SupagroDufrechou, M., Poncet-Legrand, C., Sauvage, F.-X., Vernhet, A. (2012).Stability of white wine proteins: combined effect of pH, ionic strengthand temperature on their aggregation. J. Agric. Food Chem 60 (5):1308-1319Aude Vernhet, Céline Poncet-Legrandvernhet@supagro.inra.fr, poncetc@supagro.inra.frScience pour l’Oenologie INRA/Montpellier SupAgro/UniversitéMontpellier 1http://www5.montpellier.inra.fr/spoHeterocyclic structures on a bidimensional chromatographic profile of a roasted meat © QuapaClermont-Ferrand-TheixAnew process forcooking meatsin a carbon dioxideatmosphere that reducesthe occurrence ofundesirable compoundsEpidemiological studies haverevealed a correlation betweenthe occurrence of cancers,particularly colorectal, andthe consumption of verycooked red meat or red meatprepared according to cookingtechniques that use hightemperatures.In order to limit or to preventthe formation of mutageniccompounds during the cookingof meats, we developed acooking process in a carbondioxide atmosphere thatreduces the occurrence ofmany undesirable neo-formedheterocyclic substances, aswell as those resulting fromoxidation compounds. Atthe mechanistic level, carbondioxide acts to inhibit the firststeps of the Maillard reaction.At the organoleptic level, a meatcooked in a CO 2 atmosphereconserves an aroma thatis very similar to that of ameat cooked in traditionalconditions. The cookingprocess under CO 2 could beapplied at the industrial levelafter development to improvethe health properties ofroasted meats.PartnershipFunded by ANR LipivimusprojectUnité de Recherches sur lesHerbivores, INRA Clermont-Ferrand.En savoir plus/Read moreUn nouveau procédéde cuisson desviandes sous dioxydede carbone qui réduitl’apparition de composésindésirablesDes études épidémiologiquesont mis en évidence unecorrélation entre l’occurrencede cancers, enparticulier colorectaux, et laconsommation de viandesrouges très cuites ou préparéesavec des températures decuisson élevées.Afin de limiter ou de prévenirla formation de composésmutagènes lors de la cuissondes viandes, nous avonsmis au point un procédé decuisson sous atmosphère dedioxyde de carbone qui réduitl’apparition de nombreusessubstances hétérocycliquesindésirables néoformées ainsique celles de composésd’oxydation. Sur un planmécanistique, le dioxyde decarbone agirait en inhibantles premières étapes de laréaction de Maillard.Sur le plan organoleptique, uneviande cuite sous atmosphèrede CO 2 conserve un arôme trèssimilaire à celui d’une viandecuite dans des conditionstraditionnelles. Ce procédé decuisson sous CO 2 pourrait êtreappliqué au niveau industrielaprès développement pouraméliorer les propriétéssanitaires des viandes rôties.PartenairesUnité de Recherches sur lesHerbivores, INRA Clermont-Ferrand. Recherchesfinancées dans le cadre duprojet ANR LipivimusBerdagué J.L., Abouelkaram S., Kondoyan A., Kondoyan N., Mercier F.,Tournayre P., 2012. Procédé de cuisson sous atmosphère de dioxyde decarbone. FR2967869. WO 2012072933.Jean-Louis.Berdague@clermont.inra.frQualité des Produits Animaux/Animal Products Qualityhttp://www.clermont.inra.fr/11

Reducing consumerexposure tocarcinogenic compoundsin roasted and grilledmeatsHeterocyclic Aromatic Amines(HAA) are carcinogeniccompounds that form insignificant amounts inroasted and grilled meats. Itis important to improve ourknowledge about consumerexposure to these compoundsand to find process controlmethods to mitigate theirformation in meats.We have observed that theformation and the degradationof these carcinogeniccompounds depend on thekind of meat , which affects themigration and the reactivity ofthe reaction precursors. Ourresults more accurately predictthe quantity of HeterocyclicAromatic Amines that willform during a thermaltreatment.From a practical point of view,heat and mass transfer can becontrolled to obtain domesticroast beefs whose crusts arefree of HAAs, while maintainingthe traditional appearancelooked for by the consumer.We also established thatsynchronous fluorescencespectroscopy coupled withchemometrics could be used tofollow the formation of HAAsunder large-scale productionconditions.PartnershipEuropean project ProfsafeBeef,Unit INRA/INP/UPS ToxalimToulouse, VetAgro SupClermont-FerrandEn savoir plus/Read moreComment mieuxévaluer et réduireles risques d’expositiondu consommateur auxcarcinogènes issus durôtissage des viandes ?Les Amines AromatiquesHétérocycliques (AAHs) sontdes composés cancérigènes quise forment en grande quantitélors du grillage/rôtissage desviandes. Il est important demieux évaluer l’exposition duconsommateur à ces composéset de contrôler le procédéde cuisson pour réduire leurformation, en préservant lesqualités sensorielles de laviande.Nous avons montré quela vitesse de formationet de dégradation de cescarcinogènes dépend du typede viande qui a un effet surla migration et la réactivitédes précurseurs de réaction.Les résultats obtenus donnentavec précision la quantitéde composés cancérigènesqui va se former en fonctiondu traitement thermiqueappliqué.Cette étude révèle que lecontrôle des échanges dechaleur et d’eau permetd’obtenir des rôtis ménagersdont la croûte est quasimentindemne d’AAHs, et dontl’aspect visuel est appréciépar les consommateurs. Ilest également établi que laspectroscopie synchrone defluorescence frontale, coupléeà de la chimiométrie, pourraitêtre utilisée pour suivre laformation des HAAs lors defabrication à grande échelle.PartenairesProjet européen ProfsafeBeef,Unité INRA/INP/UPS Toxalim deToulouse, VetAgro Sup Clermont-FerrandSahar, A., Portanguen, S., Kondjoyan, A., Dufour, D. (2010). Potential ofsynchronous fluorescence spectroscopy coupled with chemometrics todetermine the heterocyclic aromatic amines in grilled meat. EuropeanFood Research and Technology, 231: 803-812Alain.Kondjoyan@clermont.inra.frQualité des Produits Animaux/Animal Products Qualityhttp://www.clermont.inra.fr/Identification ofproteomic markersrelated to meat oxidationOxidation that occurs duringmeat processing can result inthe impairment of the sensorialand nutritional qualities ofmeat products. It is thereforeimportant to design toolsthat would allow us to bettercontrol these phenomena.In order to identify earlymarkers of protein and lipidoxidation in meat, analyseswere performed on theproteome of the Longissimuslumborum muscle in pig.We performed proteomicanalyses (2D electrophoresisin combination with massspectrometry) on musclesremoved just after slaughter.Significant correlations wereobserved between the expressionof many sarcoplasmic proteinsand the oxidation of proteinsand lipids evaluated after fourdays of air ageing and cookingat 100°C.Proteomic analysis is apromising approach to betterunderstand the mechanismsinvolved in oxidative stressand to predict the effect oftechnological processes on theoxidation of meat products.PartnershipINRA Rennes, Breeding systems,animal and human nutritionResearch UnitEn savoir plus/Read moreIdentificationde marqueursprotéomiques prédictifsde l’oxydation desviandesLes oxydations générées lorsde la transformation de laviande, sont responsables dela dégradation des qualitéssensorielles et nutritionnellesdes produits. Il est doncimportant de disposer d’outilspermettant de maîtriser aumieux ces phénomènes.Afin d’identifier des marqueursprécoces de l’oxydation desprotéines et des lipides dela viande, des études ont étémenées sur le protéome dumuscle Longissimus lumborumde porc. Nous avons réaliséles analyses protéomiques(électrophorèse 2D coupléeà la spectrométrie de masse)sur des muscles prélevés justeaprès l’abattage des animaux.Les niveaux d’expressionde nombreuses protéinessarcoplasmiques ont étésignificativement corrélés àl’oxydation des protéines etdes lipides mesurée après unematuration à l’air de 4 jours etune cuisson à 100°C.L’analyse protéomique estune approche prometteusepour comprendre les mécanismesimpliqués dans lestress oxydatif et pourprédire l’impact des procédéstechnologiques sur le niveaud’oxydation des produits.PartenairesINRA Rennes, Systèmesd’Elevage Nutrition Animale etHumaineT. Sayd, C. Chambon, E. Laville, B. Lebret, H. Gilbert, Ph. Gatellier (2012).Early post-mortem sarcoplasmic proteome of porcine muscle relatedto lipid oxidation in aged and cooked meat. Food Chemistry, 135, 2238-2244.Philippe.Gatellier@clermont.inra.fr, Thierry.Sayd@clermont.inra.frQualité des Produits Animaux/Animal Products Qualityhttp://www.clermont.inra.fr/12

Microstructure des zones interfaciales des émulsions observées par microscopie électronique à transmissionMicrostructure of the interfaces in emulsions observed by electronic transmission microscopyPoudre de caséine micellaire en cours de réhydratationMicellar casein powder during rehydration © UR PHIMModulating therheology ofemulsionsMilk proteins have beenwidely used for a long timein food systems, particularlyto stabilise emulsions, but itis still possible to innovatein this area by buildingcontrolled assemblies ofcaseins and whey proteins.By combining different heattreatments (60°C/80°C)applied to protein solutionscontaining different ratiosof casein micelles and nativewhey proteins, we obtainedfour types of pure and mixedobjects.As a consequence of their sizeand their different spreadingproperties, the competitionbetween these objects tocover the interface generatesfour types of interfacialstructures of varyingthickness and heterogeneity.These structures determinethe connectivity betweendroplets, leading to variousrheological behaviours ofemulsions: liquid, structuredor gelled.Consequently, the creation ofmixed objects at oil dropletinterfaces makes it possible tocontrol the rheology of morecomplex systems such asdairy desserts by their actionon the connectivity level.PartnershipIFR Norwich, UKMicrobiology and Food ProcessEngineering, INRA-AgroParisTechDREAM FP7 European projectEn savoir plus/Read moreComment modulerla rhéologie desémulsions ?Les protéines laitières sontlargement utilisées pourstabiliser des émulsionsmais il est encore possibled‘innover dans ce domaineen construisant desassem-blages mixtes decaséines et de protéines dulactosérum. En combinantdifférents traitementsthermiques (60°C / 80°C)appliqués à des solutionsde protéines contenant desratios différents de caséinesmicellaires / protéines dulactoserum, nous avonsobtenu 4 types d’objetspurs ou en mélange.De par leurs tailles et leurspropriétés d’étalement différentes,la compétitionentre ces objets pourcouvrir l’interface génère enconséquence quatre typesde structures interfacialesplus ou moins épaisses ethétérogènes. La présenceet le nombre de protéinesdu lactosérum à l’interfacedes gouttelettes d’huile,conditionnent la connectivitéentre celles-ci, ce quiinduit des comportementsrhéologiques des émulsionsde types liquide,structuré ou gélifié.Ainsi la création d’objetsmixtes à l’interface degouttelettes permet decontrôler la rhéologie decrèmes dessert complexespar action sur leur degréde connectivité.PartenairesIFR Norwich, GBGénie et Microbiologie desProcédés Alimentaires, INRA-AgroParisTechProjet Européen DreamSurel C., Foucquier J., Perrot N., Mackie A., Garnier C., Riaublanc A.,Anton M. (2013). Composition and structure of interface impactstexture of O/W emulsions. Food Hydrocolloids, AcceptedMarc.Anton@nantes.inra.fr, Alain.Riaublanc@nantes.inra.frINRA Angers-Nantes Unité Biopolymères, Interactions, Assemblageshttp://www.angers-nantes.inra.frThe challenge of powderrehydrationIn processing industries(food, pharmaceutical, etc.),understanding the mechanismsof powders rehydration, in termsof their composition and initialmolecular state is a major issue.We specifically developed toolstestsbased : on acquisition of onlineimage and simultaneous granulomorphometricanalyses tovisualize some of the mechanismsinvolved in the rehydration ofdairy powders (penetrationof the solvent, fragmentation,presence of insoluble particle.), on dissolution enthalpymeasurements, which is anindicator of the aging of themolecular structures, and on the monitoring of theamplitude of the acoustic wavemeasured in the solid / liquiddispersion during rehydration.It was found that the relaxationtime of the acoustic wave, which iscorrelated to the full rehydrationtime, was corresponding to thestep of solvent penetration in thepowder particles.This work has enabled a betterunderstanding of the kinetics ofrehydration of dairy powders, andthe development of rapid testsfor classifying a set of powdersaccording to their dissolvability.These results pave the way for thestudy of the influence of storageconditions on the rehydrationpropertiesPartnershipCNIEL Recherche, Centre NationalInterprofessionnel de l’EconomieLaitièreUniversité Lille Nord de France,Haute Ecole d’IngénieurUniversité de Valenciennes HainautCambrésisEn savoir plus/Read moreLe challenge de laréhydration des poudresDans les industries detransformation (agroalimentaire,pharmaceutique, etc.), la compréhensiondes mécanismes deréhydratation des poudres, estun enjeu majeur. Nous avonsspécifiquement développé desoutils-tests basés : sur l’acquisition d’images en ligneet d’analyses granulométriquesassociées, permettant de visualiserles principales étapes dela réhydratation des poudreslaitières (pénétration du solvant,fragmentation, formation d’insolubles…), sur des mesures d’enthalpie dedissolution, qui constituent desindicateurs du vieillissement desstructures moléculaires, et sur des suivis de l’amplitude del’onde acoustique mesurée au seinde la dispersion solide/liquide aucours de la réhydratation.Nous avons établi que le temps derelaxation de l’onde acoustique,correspondait à l’étape de pénétrationdu solvant au sein desgrains de poudre et était corréléau temps de réhydratation total.Ces travaux permettent demieux comprendre les cinétiquesde réhy-dratation des poudreslaitières et de disposer de testsrapides pour le classement a priorid’un ensemble de poudres selonleur aptitude à la réhydratation.Ils ouvrent la voie à de nouvellesétudes sur l’influence des conditionsde stockage sur lespropriétés de réhydratation.PartenairesCentre National Interprofessionnelde l’Economie Laitière (CNIELRecherche)Université Lille Nord de France,Haute Ecole d’Ingénieur (HEI)Université de Valenciennes HainautCambrésisB. Richard, M. Toubal, J-F. Le Page, G. Nassar, E. Radziszewski, B. Nongaillard, P.Debreyne, P. Schuck, R. Jeantet, G. Delaplace. (2012). Ultrasound tests in a stirredvessel to evaluate the reconstitution ability of dairy powders. Innovative FoodScience and Emerging Technology, 16:233-242B. Richard, JF. Le Page, P. Schuck, C. Andre, R. Jeantet, G. Delaplace (2012).Towards a better control of dairy powder rehydration process. DOI : 10.1016/j.idairyj.2012.07.007Guillaume.Delaplace@lille.inra.frProcessus aux Interfaces et Hygiène des matériaux, INRA-LilleRomain.Jeantet@agrocampus-ouest.frScience et Technologie du Lait et de l’Oeuf, INRA- INRA-Agrocampus Ouesthttp://www4.rennes.inra.fr/stlo/UMR-STLO13

n enzyme responsibleA for the UHT milksdestabilizationPseudomonas is a commonbacterium found in raw milk,inducing a destabilizationof UHT milk and leading, forexample, to milk gelation inthe brick or during heating.We have identified onepossible origin and the globalmechanism involved in thedestabilization of UHT milk,which can be explained by anabnormal proteolysis of thefour caseins (αs1, αs2, β and κ).We tested ten different strainsof well characterised andidentified Pseudomonas andobserved that all the milkswere not destabilized. For thehighly destabilizing strains,we identified a secreted andthermo-resistant enzyme, AprX,as being responsible for thisdestabilization.These results should lead to thedevelopment of immunologicaltests for detection of proteolysisproducts and the presence ofAprX.PartnershipCentre NationalInterprofessionnel del’Economie Laitière (CNIELRecherche)Lorraine UniversityCaen, Normandy UniversityBouteilles de lait UHT stable (gauche) et déstabilisé (droite)après 90 jours de stockageStable (left) and destabilized (right) UHT milks after 90 daysUne enzymeresponsable del’instabilité des laits UHTPseudomonas est une bactériecommunément présente dansles laits crus qui peut provoquerune déstabilisation des laitsUHT se manifestant, parexemple, par une gélificationdans la brique ou au coursdu chauffage. Nous avonsidentifié une cause possibleainsi que les mécanismesde cette déstabilisation. Elles’explique en effet par uneprotéolyse anormale des quatrecaséines (αs1, αs2, β et κ) .Nous avons testé une dizainede souches de Pseudomonaset observé que tous les laitsn’étaient pas déstabilisés.Parmi les souches fortementdéstabilisantes, nous en avonsidentifié une secrétant uneenzyme thermorésistante,dénommée AprX, quiest responsable de cettedéstabilisation.Ces résultats vont servir àla mise au point de testsimmunologiques basés sur ladétection de produits de laprotéolyse et la présence del’enzyme AprX.PartenairesCentre NationalInterprofessionnel del’Economie Laitière (CNIELRecherche)Université de LorraineUniversité de Caen-BasseNormandieUnderstanding thephysical chemistry ofmilk calciumMinerals and especially calciumcontribute to the quality ofdairy products. To evaluate thiscontribution, we studied thephysico-chemical structuresand interactions of this calciumwith dairy constituents in modelsolutions and in dairy liquids.Depending on the physicochemicalconditions andconstituents tested (organicand inorganic phosphates,citrate), the stability ofinteractions changed and thephosphocalcic salts were verydifferent (solubles, amorphousor crystallised precipitatesof various sizes and zetapotentials).These results make it possible toincrease our understanding ofthe impact of physico-chemicalconditions on the interactionsof calcium with inorganic andorganic constituents and of thestructures formed. Our work iscontinuing in other physicochemicalconditions in order toestablish relationships betweencalcium salt structures and theirimpact on product quality.PartnershipCentre NationalInterprofessionnel del’Economie Laitière (CNIELRecherche)Laboratoire d’Ingénierie Ostéo-Articulaire et Dentaire, INSERM(Nantes)Mieux connaître laphysico-chimie ducalcium laitierLes minéraux et toutparticulièrement le calciumcontribuent à la qualité desproduits laitiers. Pour évaluercette contribution, nousavons étudié les structuresphysico-chimiques et lesinteractions de ce calciumavec des constituants laitiersen solutions modèles ou dansdes liquides laitiers.Selon les conditions physicochimiqueset les constituantstestés (phosphates organiqueet inorganique, citrate), nousavons observé que la stabilitédes interactions était différenteet les sels phosphocalciquesformés étaient de nature trèsdifférentes (solubles, précipitésamorphes ou cristallisés avecdes tailles et potentiels zêtavariables).Ces informations nous permettentde mieux comprendrel’impact des conditions physicochimiquessur les interactions ducalcium avec des constituantsinorganiques et organiqueset les structures formées. Nostravaux se poursuivent dansd’autres conditions physicochimiquesafin d’établir desrelations entre structures desentités calciques formées etleurs implications sur la qualitédes produits.PartenairesCentre NationalInterprofessionnel del’Economie Laitière (CNIELRecherche), Laboratoired’Ingénierie Ostéo-Articulaire etDentaire, INSERM (Nantes)14En savoir plus/Read moreBaglinière F., Tanguy G., Jardin J., Matéos A., Briard V., Rousseau F., RobertB., Beaucher E., Humbert G., Dary A., Gaillard J.L., Amiel C., GaucheronF. (2012). Quantitative and qualitative variability of the caseinolyticpotential of different strains of Pseudomonas fluorescens: Implicationsfor the stability of casein micelles of UHT milks during their storage.Food Chemistry, 135 (4):2593-2603.Frederic.Gaucheron@rennes.inra.frScience et Technologie du Lait et de l’Oeuf, INRA- INRA-Agrocampus Ouesthttp://www4.rennes.inra.fr/stlo/En savoir plus/Read moreMekmene O., Leconte N., Rouillon T., Quillard S., Bouler J.M., GaucheronF. (2012). Physicochemical characterisation of calcium phosphatesprepared from milk ultrafiltrates: Effect of the mineral composition.International Journal of Dairy Technology, 65 (3):334-341.Frederic.Gaucheron@rennes.inra.frScience et Technologie du Lait et de l’Oeuf, INRA- INRA-Agrocampus Ouesthttp://www4.rennes.inra.fr/stlo/

Dry heating improvesthe gellingproperties of wheyproteinsDry heating is used in thefood industry to improve thefunctional properties of proteinpowders such as foaming,emulsifying and gelling. Amain drawback of proteinsfunctionalised by dry heatingis the low reproducibility oftheir functional properties.This results from amisunderstanding of thechanges that occur inprotein structure during dryheating and the influenceof the physico-chemicalcharacteristics of the powderson these structural changes.We investigated the impactof the powder pH and a w aswell as the intensity of the dryheating (temperature/time)on the kinetics of structuralchanges of the protein and theirgelling properties after powderreconstitution. Changes in thestructure of whey proteins werequantified during the course ofthe dry heating process, andthe gelling properties weremodelled using the aboveparameters.Regarding protein heatingin solution, some specificand unusual chemicalmodifications of the proteinsequence were identified. Anevaluation of the nutritionalproperties of the dry heatedproteins will be undertakenL’étuvage des protéinesde lactosérumaméliore leurs propriétésgélifiantesL’étuvage est utilisé commeprocédé de pré-texturisationdes ingrédients protéiquesalimentaires par voie sèchedans le but d’améliorer leursfonctionnalités technologiques.La reproductibilité de lafonctionnalité des protéinesétuvées est généralementfaible en raison d‘une méconnaissancedes changementsstructuraux des protéiness’opérant au cours de l’étuvageet de l’influence des facteursphysicochimiques de la poudresur ces modifications.Nous avons étudié l’influencedu pH et de l’a w de la poudreainsi que les paramètresde l’étuvage (température/temps) sur les changementsstructuraux des protéines delactosérum et l’impact de ceschangements sur les propriétésgélifiantes des protéinesétuvées après reconstitution.Les résultats obtenus ontpermis de quantifier lesmodifications structurales surles protéines de lactosérumau cours de l’étuvage et decartographier l’évolutiondes propriétés gélifiantes enfonction au cours du procédé.Des modifications chimiquesau niveau des protéines peurencontrées lors de traitementsen solution ont aussi étérévélées. Une évaluation despropriétés nutritionnelles desprotéines étuvées doit doncêtre entreprise.Domaines de sphingomyéline (SM) et de cholestérol dans la membrane des globules gras de lait defemme (A et B) et de vache (C), visualisés par microscopie confocale.Domains of sphingomyelin (SM) and cholesterol located in the fat globule membrane from human milk(A and B) and cow milk (C), characterized by confocal microscopySphingomyelin, a majorfunctional elementof the milk fat globulemembraneMilk and dairy products arean important source of dietarysphingomyelin, the mainpolar lipid of the fat globulemembrane. Sphingomyelincontent varies from 20 to45% of the total polar lipids,depending on the size of fatglobules and the species,human milk or cow milk.We revealed that sphingomyelinis a structural element of themilk fat globule membrane. Itbinds with cholesterol to formrigid and dynamic domains thatcontribute to the functionalproperties of fat globules.The size and shape of thesedomains can vary dependingon species: spheric forms incow milk but variable forms inhuman milk. On the basis ofthese data, we proposed a newmodel for the organisation ofthe milk fat globule membrane,highlighting the lateralsegregation of sphingomyelin.By increasing our knowledgeabout the biophysical propertiesof milk sphingomyelin and itsinteraction with cholesterol, wewill be able to develop a betterunderstanding of its functionsand to increase its economicvalue.La sphingomyéline, unélément fonctionnel dela membrane des globulesgras du laitLe lait et les produitslaitiers sont une sourcealimentaire importante desphingomy2line, lipide polairemajeur de la membrane desglobules gras. Les teneurs ensphingomyeline varient de 20à 45% des lipides polaires dulait en fonction de la taille desglobules gras et de l’espèce,lait de femme ou de vache.La sphingomyeline du lait estun élément structurant majeurde la membrane des globulesgras. Nos travaux ont montréqu’elle s’associe au cholestérolpour former des domainesrigides et dynamiques quiparticipent aux propriétésfonctionnelles du globulegras. Ces domaines ont desformes variables en fonctionde l’origine du lait : des formessphériques pour le lait devache et des formes variablespour le lait humain.Ces informations nous ontpermis d’établir un nouveaumodèle d’organisation de lamembrane des globules grasdu lait, intégrant la ségrégationlatérale de la sphingomyéline.Une meilleure connaissancede ses propriétés biophysiqueset de son interaction avec lecholestérol permettra de mieuxcomprendre les fonctions de lasphyngomyéline et d’accroîtresa valorisation économique.15En savoir plus/Read moreEn savoir plus/Read moreGulzar M, Lechevalier V, Bouhallab S, Croguennec T. (2012). Thephysicochemical parameters during dry heating strongly influencethe gelling properties of whey proteins. Journal of Food Engineering,112:296-303.Thomas.Croguennec@agrocampus-ouest.frScience et Technologie du Lait et de l’Oeuf, INRA-Agrocampus Ouesthttp://www4.rennes.inra.fr/stlo/UMR-STLOLopez C. (2011). Milk fat globules enveloped by their biological membrane:unique colloidal assemblies with a specific composition and structure.Current Opinion in Colloid & Interface Science, 16:391-404.Lopez C. & Ménard O. (2011). Human milk fat globules: Polar lipid compositionand in situ structural investigations revealing the heterogeneous distributionof proteins and the lateral segregation of sphingomyelin in the biologicalmembrane. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 83:29–41.Christelle.Lopez@rennes.inra.frScience et Technologie du Lait et de l’Oeuf, INRA/ INRA-Agrocampus Ouesthttp://www4.rennes.inra.fr/stlo/UMR-STLO

Des méthodes et des outils pour la rechercheMethods and tools for researchSimulating the oral fragmentation of brittlecereal foodsThe fragmentation of food during mastication must bequantified in order to determine the conditions that governthe successive stages of digestion.For this purpose, we used the mechanical principles thatgovern crack propagation in dense and then cellular starchyproducts to determine a criterion for crack propagationusing the finite element method. This criterion assesses thefailure mechanisms under human mastication conditions. Inparticular, realistic physiological conditions were implementedin a mechanical model in order to describe the geometry andkinematics of the mandible. These conditions were combinedwith existing knowledge about the texture, microstructureand 3D geometry of cereal foods.The fragmentation of these products was then simulated usingthe discrete element method, and these calculations werevalidated during a human mastication session during whichmuscle forces and the distribution of cereal food fragmentswere determined. The results show that: the compression mode is predominant during the chewingof cereal products, while the shear is negligible; and the honeycomb structure of these biopolymer assembliescontrols crack propagation and the fragmentation of solidfoods.These mechanical models form the basis of a deterministictool that makes it possible to link the complex system ofphysiological efforts to the breakdown of food in the mouth.PartnershipCSGA-Dijon, GéM-EC-Nantes, LML-Lille, SIMAP-INP-Grenoble, Univ.New Mexico (US)Simulation de la fragmentation oraled’aliments céréaliers fragilesLa fragmentation d’aliments lors de la mastication doitêtre quantifiée afin de déterminer les conditions quigouvernent les étapes de digestion successives.Dans ce but, nous avons exploité les principes de lamécanique qui régissent la propagation des fissuresdans les produits denses, puis alvéolaires, à based’amidon, pour déterminer un critère de propagationde fissure en utilisant la méthode des éléments finis.Ce critère permet d’apprécier les mécanismes derupture dans des conditions de mastication humaine.En particulier, des conditions physiologiques réalistesont été implémentées dans un modèle mécanique pourdécrire la géométrie et la cinématique de la mandibule.Ces conditions ont été combinées avec une connaissancede la texture, la microstructure et la géométrie 3D desaliments céréaliers.Ensuite, la fragmentation de ces produits a été simuléepar la méthode des éléments discrets, et ces calculsvalidés lors d’une campagne de mastication humaine oùles forces musculaires et la distribution des fragmentsd’aliment céréaliers ont été déterminées. Les résultatsmontrent que : le mode de compression prédomine lors de lamastication de produits céréaliers alors que lecisaillement reste négligeable et la structure alvéolaire des assemblages de biopolymèrescontrôle la propagation des fissures et la fragmentationdes aliments solides.Ces modèles mécaniques jettent les bases d’un outildéterministe qui permet de relier le système complexed’efforts physiologiques à la déstructuration de l’alimenten bouche.PartenairesCSGA-Dijon, GéM-EC-Nantes, LML-Lille, SIMAP-INP-Grenoble,Univ. New Mexico (US)Two relatively large fragments16L’aliment céréalier sa mise en situation numérique sa fragmentation simuléeThe cereal-based prod the numeric view the simulated fragmentationEn savoir plus/Read moreS. Guessasma, L. Chaunier, G .Della Valle, D. Lourdin, (2011). Mechanical modelling of cereal solid foods. Trends in Food Science andTechnology, 22:142-153.L. Hedjazi, C. L.Martin, S. Guessasma, G. Della Valle, R. Dendievel, (2012). Dynamics of material discontinuities revisited using discreteelement method: application to crack propagation in a vitreous dense biopolymer material. Int. J. Solid Struct., 49:1893-1899.Sofiane.Guessasma@nantes.inra.fr , Guy.Della-Valle@nantes.inra.frINRA Angers-Nantes Unité Biopolymères, Interactions, Assemblageshttp://www.angers-nantes.inra.fr

Simulating digestionwith the DiDGI®dynamic digestion systemAnimal and human modelsare obviously the best onesfor studying digestion, butethical constraints, technicaldifficulties and costs all limitthe experimental possibilities.We therefore developed anin vitro gastrointestinal tractmodel, DiDGI®, monitoredby a software programme(StoRM). The device sim-ulatesthe stomach and intestinalcompartments, i.e. stomach,duodenum and jejunum-ileum,to study food breakdown:milk and milk products,meat products, foams, gels,etc.). Peristaltic pumps allowthe regulation of transfersbetween the compartments,the delivery of digestiveenzymes and bile, as well asthe regulation of pH in bothcompartments. For instance,a protocol for mimickinginfant formula digestion inpiglets was developed, andthe comparison of the extentof milk proteolysis obtainedin vivo and in vitro revealedno significant differences,attesting both to the efficiencyof DiDGI® and to the relevanceof the parameters chosen.DiDGI® provides new experimentalfacilities to studyscientific issues linked todigestion: the impact of foodstructures on digestibility,protein and lipid behaviour,the bioaccessibility ofm o l e c u l e s , d i g e s t i v estress and the survival ofmicroorganisms duringdigestion.Simuler la digestion desaliments avec DiDGI®digesteur dynamiquegastro-intestinalLes meilleurs modèles d’étudede la digestion sont lesanimaux et les humains, maisdes contraintes éthiques, desdifficultés techniques et lescoûts limitent les possibilitésd’expérimentations.En conséquence, nous avonsdéveloppé un digesteur dynamiquein vitro, DiDGI®, pilotépar un logiciel (StoRM). Lesystème mime le fonctionnementdes com-partiments stomacal etintestinal (estomac, duodénum,intestin grêle) pour étudier ladéstructuration de différentstypes d’aliments (lait et dérivés,produits carnés, émulsions, gels,etc.). Le pilotage des pompespéristaltiques permet la régulationdes transferts entre lescompartiments, l’apport desenzymes digestives, de la bileainsi que le contrôle des profilsde pH. Par exemple, un protocolemimant la digestion de formulesinfantiles chez les porcelets a étémis en œuvre et la comparaisondes résultats de la mesure del’hydrolyse des protéines invivo - in vitro n’a révélé aucunedifférence significative attestantdu fonctionnement correct dudigesteur et de la pertinence desparamètres choisis.DiDGI® offre de nouvellesfacilités expérimentales pourles questions scientifiques quenous nous posons à propos de ladigestion : impact des structuressur la digestibilité, devenirdes protéines, des lipides,accessibilité de molécules, stressdigestif et état physiologiquedes microorganismes, etc.Analysis by Ramanmicro-spectroscopyof lactoserum deposits onheat exchangersFouling of factory-made heatexchangers with dairy productscauses costly operations ofcleaning-in-place of facilities. Ifit is known that β-lactoglobulin(β-Lg) plays an important rolein this type of fouling, we do notknow what native or denaturedstructure is present within foulingdeposits, primarily in contactwith hot walls. Experiments(at pilot scale) of model milkfouling were carried out andthe analysis of the structure ofproteins (β-Lg) constituting thefirst layers of deposits was doneby Raman micro-spectroscopy. Itfollows from the Raman analysisthat the state of the protein isnot denatured at the stainlesssteel – deposit interface, whilethe analysis of β-Lg aggregatesat room temperature revealsirreversible structural changes.This suggests that the moltenglobule state, for which thesecondary structure is virtuallyintact, promotes fouling and thataggregates, characterised by amodified secondary structure, arenot the cause of β-Lg deposits.Further research will focus on theeffect of the wall temperature(T w) and the physico-chemistryin solution (e.g., content in ioniccalcium) upon the conformationalstructure of β-Lg at the fluid -stainless steel surface interface.PartnershipEuropean fund for the regionaldevelopment, ARCIR programme inNorth-Calais « Actions de RechercheConcertées d’Initiative Régionale »Analyse parspectroscopie Ramandes dépôts de lactoserumsur un échangeur dechaleur à plaquesL’encrassement des échangeursde chaleur industriels parles produits laitiers entraînede coûteuses opérations denettoyage. Si l’on sait que laβ-lactoglobuline (β-Lg) joueun rôle prépondérant dans cesencrassements, on ne sait pasquelle(s) structure(s) native oudénaturée est présente dansles dépôts, principalement aucontact des parois chaudes.Des expérimentations (échellepilote) d’encrassement laitiermodèle ont été réaliséeset l’analyse de la structuredes protéines constituantles premières couches dedépôt a été effectuée parmicrospectroscopie Raman.Il ressort de l’analyse Ramanque l’état de la protéine n’estpas dénaturé à l’interfaceacier-dépôt, alors que l’analysedes agrégats de β-Lg àtempérature ambiante révèledes modifications structuralesirréversibles. Ceci suggère quel’état «molten globule» danslequel la structure secondaireest quasi-intacte, favorisel’en-crassement et que lesagrégats, caractérisés par unestructure secondaire modifiée,ne sont pas à l’origine desdépôts de β-Lg. Les travauxfuturs se focaliseront surl’effet de la température à laparoi (T w) et de la physicochimieen solution (e.g., teneuren calcium ionique) sur lastructure conformationnellede β-Lg à l’interface fluide -surface acier.PartenairesARCIR - Actions de RechercheConcertées d’Initiative Régionale17En savoir plus/Read moreGuillemin, H., B. Perret, D. Picque, O. Menard, and T. Cattenoz. LogicielStoRM - Stomach and duodenum Regulation and Monitoring, in IDDN.FR.001.230009.000.R.P.2010.000.31235. 2010. p. 290 428 lignesDaniel.Picque@grignon.inra.fr*, Didier.Dupont@rennes.inra.fr***Génie et Microbiologie des Procédés Alimentaires, INRA-AgroParisTechhttp://www6.versailles-grignon.inra.fr/gmpa**Science et Technologie du Lait et de l’Oeuf, INRA-Agrocampus Ouesthttp://www4.rennes.inra.fr/stlo/UMR-STLOEn savoir plus/Read moreP. Blanpain-Avet, A. Hédoux, Y. Guinet, L. Paccou, J. Petit, T. Six, G. Delaplace(2012). Analysis by Raman spectroscopy of the conformational structure ofwhey proteins constituting fouling deposits during the processing in aheat exchanger. J. Food Engineering, 110:86-94.Pascal Blanpain-Avet, blanpain-avet@lille.inra.frINRA, PIHMProcessus aux Interfaces et Hygiène des matériauxhttp://www.lille.inra.fr/Alain.Hedoux@univ-lille1.frUMR CNRS USTL Lille 1 UMET Unité Matériaux Et Transformations

Micelle de aséine gélifiée pH 5Gelified casein micelle pH 5Manganese-enhancedmagnetic resonanceimaging to visualize theolfactory brain regions ofawaken ratsManganese-enhanced magneticresonance imaging has beenused as an anatomical andfunctional imaging technique,in order to visualize theolfactory brain regions of therat and to compare regionselicited by natural biologicallyrelevant odors.The rats with manganeseinstilled in both nostrilshave been, under the awakestate, stimulated either byan aversive odor (male foxfaeces), by an appetent one(chocolate flavored cereals)or by deodorized air. Theimages show manganese welldistributed in the whole primaryolfactory cortex. The activationmaps highlight that fox faecesand, to a lesser extent, chocolateflavored cereals significantlyelicit olfactory regions.These results therefore reveala link between activationof olfactory structures andthe stimulating odor. It alsounderlines the interest ofmanganese as a functionalcontrast agent when it iscoupled with MRI. The mainoriginality of this new techniqueis to allow stimulating awakeanimal, the brain regionsrecruited by this stimulationbeing a posteriori revealed.PartnershipINRA Jouy-en-Josas, Unit forOlfaction Neurobiology and ImagingModelFunded by the ANR AROMALIMProjectL’imagerie RMNaméliorée par lemanganèse pour étudierle traitement cérébrald’odeurs sur rat éveilléNous avons utilisé l’imagerieRMN améliorée par le manganèsecomme technique d’imagerieanatomique et fonctionnelle,pour visualiser les structuresolfactives centrales du ratet pour comparer les cartesd’activation produites par desodeurs véhiculant différentsmessages biologiques.Des rats ayant reçu dumanganèse par instillationintranasale ont été, à l’étatéveillé, stimulés soit par uneodeur effrayante, celle de fècesde renard, soit par une odeurappétante, celle de céréaleschocolatées, soit par un flux d’airdésodorisé. Les images montrentune pénétration du manganèsedans l’ensemble du cortexolfactif primaire. Les cartesd’activation montrent que lesfèces de renard et, à un moindredegré, les céréales chocolatéesactivent significativement lesstructures olfactives.Ces résultats révèlent doncune activation différente desvoies olfactives selon l’odeurstimulante. Ils prouvent aussil’intérêt de l’agent de contrastemanganèse qui, couplé àl’imagerie RMN, constitue unenouvelle technique d’imageriefonctionnelle. Son originalitéest de pouvoir stimuler l’animalen éveil et de révéler, a posteriori,les régions cérébrales recrutéespar cette stimulation.PartenairesINRA Jouy-en-Josas, Neurobiologiede l’Olfaction et Modélisation enImagerieFinancé par le projet ANR AROMALIMCaséine native pH 6.7Native casein pH 6.7Structure of a naturalcolloid: the caseinmicelle of milkMilk is a natural suspensionof protein particles knownas casein micelles, whosestructure and stability areimportant for both naturaland manufacturing processessuch as digestion andtransformation into dairyproducts, respectively.However, the internal structureof the casein micelle is still amatter of debate, and even lessis known of its changes whenexposed to environmentalstresses such as those exertedduring milk transformationprocesses.Atomic force microscopy(AFM) and surface plasmonresonance (SPR) are recent,non-invasive and highresolutiontechniques thatallow the investigation ofbiological, fragile and dynamicobjects like the casein micelle.Our results supported recentfindings that the micelle is aporous and heterogeneouscolloid. Furthermore, proteolysisby contaminant enzymeswas found to disassemblethe casein micelle, whereasacidification instead promotedits compaction.These high-precision methodsopen perspectives forthe detailed study of thebiodiversity and dynamics ofcasein micelles, casting light atlast on the elementary “bricks”that compose our dairyproducts, such as unstableUHT milk and yoghurt gels.Structure d’un colloïdenaturel : la micelle decaséine du laitLe lait est une suspensionnaturelle de particules protéiquesminéralisées, lesmicelles de caséine, dontla structure et la stabilitédéterminent de nombreusespropriétés du lait qu’il soitconsommé à l’état naturel ousous forme de produits laitiersmanufacturés.Or, la structure des micelles decaséine fait toujours débat, enparticulier ses modificationsintimes lors de contraintesenvironnementales commecelles exercées par les procédésde transformation dulait.La microscopie à forceatomique (AFM) et la résonanceplasmonique de surface (SPR)sont deux techniques récentes,peu invasives et hautementrésolutives, ouvrant la voie àl’examen d’objets biologiqueshydratés et dynamiques àl’échelle moléculaire.Les résultats obtenus sur lamicelle de caséine concordentavec l’hypothèse récente d’uncolloïde poreux et hétérogène.De plus, si une protéolyseconduit à la désagrégation del’assemblage, l’acidificationfavorise au contraire sacompaction.Ces approches fines, opéréesà l’échelle nanométriqueou moléculaire, offrent unaperçu inédit des «briques»constitutives des produitstransformés, tels que des gelsde yaourts ou du lait UHTdéclassé.18En savoir plus/Read moreLehallier B, Coureaud G, Maurin Y, & Bonny J-M (2012). Effects of manganeseinjected into rat nostrils: implications for in vivo functional study of olfactionusing MEMRI. Magn Reson Imaging 30(1):62-69.Lehallier B, et al. (2012). Brain processing of biologically relevant odors inthe awake rat, as revealed by manganese-enhanced MRI. PLoS ONE, 7(10): e48491Jean-Marie.Bonny@clermont.inra.fr , Yves.Maurin@jouy.inra.frhttp://www.clermont.inra.fr/http://www.jouy.inra.fr/En savoir plus/Read moreDupont D., Johansson J., Marchin S., Rolet-Repecaud O., MarchesseauS., Léonil J. (2011) Topography of the Casein Micelle Surface by SurfacePlasmon Resonance (SPR) Using a Selection of Specific MonoclonalAntibodies J. Agric. Food Chem. 2011, 59, 8375-8384Ouanezar M., Guyomarc’h F., Bouchoux A. (2012) AFM Imaging ofMilk Casein Micelles: Evidence for Structural Rearrangement uponAcidification, Langmuir, 28: 4915–4919Antoine.Bouchoux@rennes.inra.frScience et Technologie du Lait et de l’Oeuf, INRA/ INRA Agrocampus Ouesthttp://www4.rennes.inra.fr/stlo/UMR-STLO

Improvingtreatmentsof spectroscopic data,a major goal for processcontrol in the foodindustryLittle known to the generalpublic, rapid analyticalmethods based onspectroscopy are widespreadthroughout the industries.For example, in France, some1200 spectroscopy devices arededicated to the quantificationof wheat proteins. The ideais to acquire a spectrum on asample, often in the infraredrange, and to then deducethe concentration of severalcompounds of interest fromthe spectrum: gluten, water,wheat starch, etc. However,whereas acquiring a spectrumis easy, extracting its relevantinformation is much moredifficult! We have proposedimprovements inv-olvingthe concept of useful anddetrimental informationfor the design of calibrationmodels. An initial applicationdealt with direct unmixing. Asecond one focused on indirectcalibrations or regressions.For example, the VODKAregression model explainshow the useful informationwithin a spectrum is extractedand then processed in orderto predict the compound ofinterest. It uses projectionsthat are the basic tools oflinear algebra, sheddinglight on how methods, oftenqualified as «black boxes»,function. The model cantake additional informationthat is complementary to thecalibration datas e.g., purespectra. These results shouldlead to the improvement ofthe models obtained and, inparticular, their robustness.PartnershipIRSTEA MontpellierRégion Languedoc RoussillonAméliorer le traitementdes donnéesspectroscopiques, unenjeu majeur du contrôlede procédés en agroalimentairePeu connues du grand public,les méthodes d’analyse rapidede type spectrométrie sonttrès largement répandues dansles industries. Par exemple, enFrance, environ 1200 appareilsde spectroscopie sont dédiésà la mesure des protéines dublé. Le principe est d’acquérirun spectre, le plus souventdans l’infra-rouge, puis d’endéduire la concentration d’uncomposé d’intérêt comme legluten, l’eau, l’amidon, etc. Maissi l’acquisition d’un spectre esteffectivement facile, l’extractionde l’information qu’il contientl’est beaucoup moins !Nous avons proposé desaméliorations impliquant lesnotions d’information utile etnuisible pour la constructionde modèles d’étalonnage. Unepremière application a concernéles étalonnages directs. Uneseconde, les étalonnages indirectsou régressions. Ainsile modèle VODKA précisecomment l’information utiledans un spectre est extraitepuis utilisée pour estimer lecomposé d’intérêt. Il est basésur des projections qui sont desopérations simples d’algèbrelinéaire, ce qui éclaire lefonctionnement de méthodessouvent qualifiées de « boîtesnoires ». Il permet de prendreen compte des informationscomplémentaires au jeud’étalonnage, tels des spectrespurs. Les conséquencesattendues sont une améliorationdes performances des modèlesainsi obtenus, en particulierleur robustesse.PartenairesIRSTEA MontpellierRégion Languedoc RoussillonEn savoir plus/Read moreJ.C.Boulet, D.Bertrand, G.Mazerolles, R.Sabatier, J.M.Roger (2013). A familyof regression methods derived from standard PLSR. Chemometrics andIntelligent Laboratory Systems, 120:116-125.Jean-Claude Boulet, bouletjc@supagro.inra.frScience pour l’Oenologie INRA/Montpellier SupAgro/Université Montpellier1http://www5.montpellier.inra.fr/spoFruit and vegetabletexture: phenotypingand chemotypinghistological and parietaldeterminantsFruit and vegetable texture is aquality criterion for the producerand processor, as well as forthe consumer. We developedphenotyping and chemotypingtools and methods adaptedto tomato, apple, peach andapricot collections for theevaluation of the variability oftwo determinants of texture:histology and cell wall chemistry.A macroscopic prototype wasbuilt and methods to analysehistological images weredeveloped. Biochemical andmass spectrometric methodswere coupled in order to assesschemical variations in the cellwall. The results revealed theinheritance of these determinantsin an apple progeny, makingit possible to identify tomatochromosomic regions linkedto the variability of thesedeterminants and showing theirgenetic dependency in otherfruits (peach, apricot).These studies contributed to thecreation of a laboratory on theBiopolymer-Structural Biologyanalytical platform of the INRACentre of Nantes, dedicated tothe preparation of samples andto polysaccharide chemistryscreening in plant collections.These developments shouldfacilitate the identification ofthe biological and structuralfactors responsible for texturevariations in fleshy fruits in orderto eventually provide guidelinesfor genetic selection, cropmanagement and post-harvestitinerariesPartnershipEuropean Projects EUSOL and ISAFRUITINRA Avignon, Nottingham Univ.(UK), INRA Angers, INRA Bordeaux,IRTA, Barcelone (Spain)Biopolymer-Structural Biology platform,INRA Nantes,En savoir plus/Read moreLa texture des fruits :phénotypage et chémotypagede déterminantshistologiques et pariétauxLa texture des fruits et légumes estun critère de qualité pour les filièresde production et de transformation,ainsi que pour le consommateur.Nous avons développé des outilset méthodes de phénotypage et dechémotypage adaptées à l’étudede collections de tomate, pomme,pêche et abricot afin d’évaluer lavariabilité de deux déterminants dela texture : l’histologie et la chimiedes parois cellulaires. Un prototyped’imageur de coupes histologiquespar macroscopie a été réalisé et desméthodes d’analyse d’image ont étédéveloppées. Nous avons couplédes méthodes biochimiques et despectrométrie de masse pour évaluerla variabilité chimique des paroiscellulaires. Les résultats ont établil’héritabilité de ces déterminantsdans une descendance de pomme,d’identifier chez la tomate desrégions chromosomiques associéesà la variabilité de ces déterminantset de montrer leur dépendancegénétique chez d’autres fruits(pêches, abricots).Ces travaux ont participé àla création d’une composantede la plate-forme analytiqueBiopolymères-Biologie Structuraledu centre INRA de Nantes, dédiée àla préparation d’échantillons et aucrible chimique des polysaccharidesdans des collections végétales.Ces développements devraientfaciliter l’identification desorigines biologiques et structuralesresponsables de lavariabilité de la texture des fruitscharnus pour, à terme, orienter lasélection génétique, les conduitesde cultures et les itinéraires postrécoltes.PartenairesProjets européens EUSOL et ISAFRUITINRA Avignon, Angers, Bordeaux.Univ. Nottingham, Grande Bretagne,IRTA, Barcelone, EspagnePlate-forme Biopolymères BiologieStructurale, INRA NantesLahaye, M., Devaux, M. F., Pool, M., Seymour, G. B., & Causse, M. (2013).Pericarp tissue microstructure and cell wall polysaccharide chemistry aredifferently affected in lines of tomato with contrasted firmness. PostharvestBiology and Technology, 76:83-90.Marc.Lahaye@nantes.inra.frINRA Angers-Nantes Unité Biopolymères, Interactions, Assemblageshttp://www.angers-nantes.inra.fr19

Sélection des cellules et composants de la trame conjonctive explorés en microspectroscopie FT-IR.Selected cells and components of the conjonctive tissu explored by FT-IR microspectroscopy.Thermic denaturationof muscle proteinsby synchrotron FT-IRmicrospectroscopyMeat, derived from skeletalmuscle is composed of 3to 4 types of muscle cells– or fibers -, whose respectiveproportions depend on theorigin of the muscle. So far,studies conducted on proteinextracts showed that thethermal denaturation level ofmuscle intracellular proteinswas highly dependent oncell type and so, on meat,white or red. To take intoaccount the structure ofthe muscle, we followed«in situ» by synchrotron FT-IR microspectroscopy thethermal denaturation ofproteins from muscle cellswhose type had previouslybeen identified by immunohistofluorescence.It clearly appears thatprotein denaturation increasedwith temperature,and at the opposite of theresults previously obtainedon proteins extracts, thisphenomena is almostindependent of the typeof fibers. Proteins of theextracellular matrix (collagenand elastin) are more stablewhen heated than theintracellular proteins.This original result highlightsthe role of the structure of themuscle, probably due to thestabilizing effect of molecularinteractions. This knowledgewill help refine models forpredicting changes in meatduring cooking.PartnershipFrench national synchrotronfacility, Gif-sur-Yvette, FranceFunded by ANR Pronutrial ProjectEn savoir plus/Read moreDénaturation thermiquedes protéines musculairespar microspectroscopieFT-IR localisée couplée aurayonnement synchrotronLa viande, issue du musclesquelettique est composée de 3à 4 types de cellules - ou fibres -musculaires dont les proportionsrespectives dépendent del’origine du muscle. Jusqu’ici, lesétudes conduites sur des extraitsprotéiques indiquaient que leniveau de dénaturation thermiquedes protéines intracellulaires étaitfortement dépendant du type defibres musculaires et donc du typede viande, blanche ou rouge.Pour prendre en compte l’effetde la structure du muscle,nous avons suivi « in situ », parmicrospectroscopie FT-IR coupléau rayonnement synchrotron,la dénaturation thermique desprotéines de cellules musculairesdont le type avait préalablementété identifié par immunohistofluorescence.Il apparaîtclairement que la dénaturationdes protéines intracellulairesaugmente avec la température etque, contrairement aux résultatsétablis jusqu’à présent sur extraitsprotéiques, ce phénomène estquasiment indépendant du typede fibres. Les protéines de lamatrice extracellulaire (collagèneet élastine) sont plus stablesau chauffage que les protéinesintracellulaires.Ce résultat original met en évidencele rôle de l’organisation structuraledu muscle, probablement parl’effet stabilisateur des interactionsmoléculaires. Il apporte desconnaissances inédites qui serontintégrées dans les modèles deprédiction de l’évolution desproduits au cours de la cuisson desviandes.PartenairesSynchrotron SOLEIL Gif-sur-YvetteFinancement Projet ANR PronutrialAstruc T., Peyrin F., Venien A., Labas R., Abrantes M., Dumas P., JammeF. (2012). In situ thermal denaturation of myofiber sub-type proteinsstudied by immunohistofluorescence and synchrotron radiation FT-IRmicrospectroscopy. Food Chemistry, 134:1044-1051.Thierry.Astruc@clermont.inra.frQualité des Produits Animaux/Animal Products Qualityhttp://www.clermont.inra.fr/new photo-activationA process for tandemmass spectrometryMass spectrometry is nowestablished as a keystonetechnology in analyticalchemistry. A particular experimentalarrangement, referred toas tandem mass spectrometry,makes it possible to isolate aparticular species of interestand to fragment it.The analysis of thefragmentation productsprovides valuable structuralinformation on the ionssubmitted to that treatment.However, because the fields ofapplication of tandem massspectrometry are determinedby the nature of the activationmode, new activation methodsare particularly sought after.We evaluated the potential ofultraviolet radiation for theactivation step in tandem massspectrometry using a beamlineat the SOLEIL synchrotronradiation facility in Gif-sur-Yvette, France.SOLEIL delivers photon beamsin a wide wavelength range,thus allowing the best spectralregions to be determined. Thevacuum ultraviolet (VUV) rangeappears to be particularlyinteresting for our purposes.An experimental set-up wascarried out by combining adischarged lamp that deliversintense photon beams in thatrange, with an ion trap massspectrometer.This new method couldcomplete the panoply ofactivation methods availablein the laboratory in the futurePartnershipFrench national synchrotron facility,Gif-sur-Yvette, FranceEn savoir plus/Read moreNouveau procédé dephoto-activation d’ionpour la spectrométrie demasse tandemLa spectrométrie de masseest devenue une technologied’importance en chimie analytique.Un arrangement particulier,appelé spectrométriede masse en tandem, permetd’isoler une espèce ioniqued’intérêt et de la fragmenter.L’analyse des produits issusde cette fragmentation fournitdes informations structuralessur les ions d’intérêtsoumis à ce traitement. Leschamps d’applications de laspectrométrie de masse tandemétant déterminés par la naturedu mode d’activation choisi, denouvelles méthodes d’activationssont donc très recherchées.Nous avons évalué les potentialitésdes ultraviolets pourl’activation d’ions sur uneligne de lumière du centrede rayonnement synchrotronSOLEIL de Gif-sur-Yvette.En effet, SOLEIL délivre desfaisceaux de photons dans unetrès large gamme de longueurd’onde permettant de déterminerles régions les plus intéressantes.Le domaine de l’ultra-violetdu vide (VUV) est apparuparticulièrement intéressantpour les applications enspectrométrie de masse tandem.Grâce à des lampes déchargesproduisant des faisceaux dephotons intenses dans cettegamme de longueurs d’onde,un dispositif a pu être réalisémettant en œuvre une lampecommerciale et un spectromètrede masse de type piège à ion.Cette nouvelle méthode pourraità l’avenir compléter la panopliedes techniques d’activations delaboratoire.PartenairesSynchrotron SOLEIL Gif-sur-YvetteBrevet N° 11306019 « Spectrométrie de masse tandem et procédé despectrométrie de masse tandem ».Milosavljević A.R., Nicolas C., Gil J-F., Canon F., Réfrégiers M., Nahon L. andGiuliani A. (2012). VUV synchrotron radiation: a new activation technique fortandem mass spectrometry Journal of synchrotron radiation 19 174–8Alexande.Giuliani@synchrotron-soleil.fr, INRA Département CEPIA,Synchrotron SOLEIL Gif-sur-Yvettewww.synchrotron-soleil.fr20

Real time control of thefinal quality of freezedriedlactic acid startersFreeze-drying is a time- andenergy-consuming processwhose management at theindustrial level is still not wellcontrolled or optimised, leadingto losses in starter quality.The aim of our work was todevelop a mathematical modeland a computer networkarchitecture that would make itpossible to control and optimisethe process and the final qualityof the starter in real time.During the first stage of theexperiment, quantitativerelationships between thefunctionalities of starters andthe process variables weredefined.We showed that the degradationrate of the biological activityof starters during freeze-driedstorage could be linked totheir thermal history duringthe process -especially to thetemperature difference betweenthe product and its glasstransition temperature- and totheir final water activity.We designed the managementtool by combining process datawith an optimisation algorithmin order to adjust processvariables in real time and toremain as close as possible tothe optimal quality definedbeforehand. This tool wasvalidated at the pilot scale leveland can be easily transferred toother types of equipment.PartnershipUniversity of Rome Tor VergataSpanish Council for Scientific ResearchSoredabSocietà di Progettazione Elettronicae Software, Alctra, TelstarEuropean Project CAFE (Computed-Aided Food processes for controlEngineering)Contrôler en tempsréel la qualité desferments lactiqueslyophilisésLa lyophilisation est un procédélong et énergivore dont laconduite industrielle est encoreempirique et aboutit à despertes de qualité des ferments.L’objectif de nos travaux étaitde développer une architecturemathématique et informatiqueassurant le contrôle etl’optimisation en temps réeldu procédé et de la qualité desferments.Une première phase d’essaisexpérimentaux a permis de définirdes relations quantitativesentre les fonctionnalitésdu ferment et les variablesopératoires du procédé. Nousavons montré que la vitessede dégradation de l’activitébiologique du ferment au coursdu stockage à l’état lyophiliséétait reliée à son histoirethermique au cours du procédé,en particulier aux écarts entrela température du produit etcelle de transition vitreuse, età l’activité de l’eau finale duferment.Nous avons ensuite conçul’outil de conduite intégrantles données du procédé etun algorithme d’optimisationpour ajuster en temps réel lesvariables opératoires et resterau plus proche de la qualitéoptimale préalablement définie.Cet outil a été validé à l’échellepilote et peut être facilementtransposable à tout typed’équipement.PartenairesUniversity of Rome Tor VergataSpanish Council for Scientific ResearchSoredabSocietà di Progettazione Elettronicae Software, Alctra, TelstarProjet européen CAFE (Computed-Aided Food processes for controlEngineering)Combineddeterministic andstochastic approaches formodelling the evolutionof food products alongthe cold chainBetween production andconsumption, refrigeratedfood products follow differentitineraries and various timetemperaturehistories that canlead to quality loss and evensanitary risk. The methodologydeveloped makes it possible topredict these different evolutionsby combining deterministicmodels (heat transfer, microbialgrowth, degradation reaction,etc.) and stochastic models totake account of the variabilityof the cold chain.It has led to the design of asoftware programme and hasmade it possible to highlightthe crucial role of the last linksof the cold chain (in particular,an adequate adjustment of thethermostat of the householdrefrigerator) on the increase inthe microbial load, comparedto the other parameters. Thisapproach is now used in theFRISBEE European Union project:Food Refrigeration Innovationsfor Safety, consumers’ Benefit,Environmental impact andEnergy optimisation along thecold chain in Europe (FP7 n°245288).PartnershipThis project is the result of an ongoingpartnership with IRSTEA,Research Unit for RefrigerationProcess Engineering in Antony(France)En savoir plus/Read moreCombiner des approchesdéterministes etstochastiques pour prédirel’évolution de produitsalimentaires le long de lachaine du froidEntre le site de productiond’un aliment réfrigéré et saconsommation, les produitssubissent des itinéraires et deshistoires temps-températuretrès variables qui peuventconduire à une dégradation deleur qualité voire à un risquesanitaire. La méthodologiedéveloppée permet de prédireces évolutions en combinantdes modèles déterministes(transferts thermiques, développementmicrobien, réactions dedégradation…) et des modèlesstochastiques pour tenir comptede la variabilité de la chaîne dufroid.Ce travail s’est concrétisé parun logiciel et a permis demettre en évidence le rôlecrucial des derniers maillons dela chaîne du froid (notammentun réglage adéquat duthermostat du réfrigérateur)sur l’augmentation de lacharge microbienne parrapport aux autres paramètres.Cette démarche est maintenantutilisée dans le programmeeuropéen Frisbee : FoodRefrigeration Innovations forSafety, consumers’ Benefit,Environmental impact andEnergy optimisation along thecold chain in Europe (FP7 n°245288).PartenairesCe projet résulte d’une longuecollaboration avec IRSTEA,Unité de Recherche Génie desProcédés Frigorifique d’Antony22En savoir plus/Read moreL.T. Antelo, S. Passot, F. Fonseca, I.C. Tréléa, A.A. Alonso (2012). TowardOptimal Operation Conditions of Freeze-Drying Processes via a MultilevelApproach. Drying Technology 30:1432-1448.Stephanie.Passot@grignon.inra.fr, Cristian.Trelea@grignon.inra.frGénie et Microbiologie des Procédés Alimentaires, INRA-AgroParisTechhttp://www6.versailles-grignon.inra.fr/gmpaCombined deterministic and stochastic approaches for modelling theevolution of food products along the cold chain.Flick D., Hoang M.H., Alvarez G., Laguerre O. (2012) Part I: MethodologyHoang M.H., Flick D., Derens E., Alvarez G., Laguerre O. (2012), Part II: CaseStudy. International Journal of Refrigeration, 35(4):907-914 and 915-926.Denis.Flick@agroparistech.frUMR Genial Ingénierie Procédés Aliments, AgroParisTech / Inra / Cnamhttp://www.umr-genial.eu/

Innover avec la biomasseInnovating with biomass© CIRM-CF Marseillen Aspergillus strain thatA improves the industrialconversion of lignocellulosicplant biomass by 20% in termsof glucose yieldUne souche d’Aspergillusaméliore de 20% lerendement en glucose dela biomasse en conditionsindustriellesThe economical production of secondgenerationbiofuels is currently hinderedby the poor breakdown of lignocellulosicsubstrates and requires high enzymeloading to efficiently convert biomassinto fermentable sugars.Generating more effective enzymaticcocktails is one of the main challengesfor industry. Within the framework of theE-Tricel ANR project, we collected fungi,established rapid robotic microassaysto screen hundreds of fungal strainsand performed proteomic analysesto identify enzymes that improvelignocellulose degradation and enhancethe release of sugars. The enzymessecreted by the best-performing fungus– a strain of Aspergillus – were addedto an industrial cocktail made fromTrichoderma reesei, a fungus whosegenome analysis had revealed limitedenzymatic potential.Under industrial conditions usingpretreated wheat straw as substrate, thissupplemented cocktail with Aspergillusincreased the conversion yield of glucoseby more than 20%.La production de biocarburants de2ème génération est limitée par lafaible dégradabilité des substratslignocellulosiques et requiert d’importantesquantités d’enzymes pourtransformer la biomasse en sucresfermentescibles.L’obtention de cocktails enzymatiquesindustriels toujours plus performantsest un objectif industriel majeur.Dans le cadre du projet ANR E-Tricel, nous avons procédé à descollectes de champignons, mis aupoint des microtests robotisés pourcribler des centaines de souchesfongiques et pratiqué des analysesprotéomiques pour identifier desenzymes améliorant la dégradationdes lignocelluloses et favorisant lalibération de sucres. Les enzymes duchampignon le plus performant –unesouche d’Aspergillus- ont été ajoutéesà un cocktail industriel constitué deTrichoderma reesei, un champignondont l’analyse du génome avait révéléun potentiel enzymatique restreint.Nous avons testé en conditionsindustrielles la version supplémentéeavec Aspergillus : le rendement englucose à partir de paille de bléprétraitée a augmenté de plus de20%.Partenaires• ANR E-TRICEL (2008-2012) : Explorationde la biodiversité enzymatique pour lacomplémentation du sécrétome de Trichodermareesei afin d’améliorer l’hydrolyse deslignocelluloses• UMR CNRS/ Aix Marseille UniversitéArchitecture et Fonction des MacromoléculesBiologiques• UMR INRA/ Aix Marseille UniversitéBiotechnologies des Champignons Filamenteux• UMR AgroParisTech/INRA/CIRAD/CNRS/Université des Antilles et de la Guyane EcoFoGÉcologie des Forêts de Guyane• Institut Français du Pétrole et des EnergiesNouvelles (IFPEN)• Société SAF-ISISEn collaboration avec :• CIRM-CF (Marseille) de l’INRAwww.inra.fr/crb-cirm• UMR CIRAD/INRA/Supagro Montpellier/Université de Montpellier 2 Ingénierie desAgropolymères et Technologies Emergentes• Plateforme INRA Pappso (Jouy en Josas) pourles caractérisations protéomiques23En savoir plus/Read moreBerrin JG, Navarro D, Couturier M, Olivé C, Grisel S, Haon M, Taussac S, Lechat C, Courtecuisse R, Coutinho PM, Favel A, Lesage-Meessen L (2012).Exploring natural fungal biodiversity from tropical and temperate forests to improve biomass conversion. Appl. Environ. Microbiol., 78:6483-6490Navarro D, Couturier M, da Silva GG, Berrin JG, Rouau X, Asther M, Bignon C (2010) .Automated assay for screening the enzymatic release ofreducing sugars from micronized biomass. Microb Cell Fact., 9:58Brevet numéro 12-58457 déposé à l’INPI le 10 Septembre 2012Jean-guy.berrin@univ-amu.frBiotechnologie des Champignons Filamenteux – Polytech Marseille - Aix Marseille Université

Gel observé en microscopie électronique à balayage/ Gesl observed by MEBAnalyse structurale de cutines de tomates par microscopie à force atomiqueDesigning plant cellwall models tobetter understand thedestructuration of thelignocellulosic biomassLignocellulosic biomass ismade of plant cell walls fromforest and cereal co-products,and dedicated crops. It isconsidered as a renewablesource of materials, biofuelsand chemicals that can besubstituted for fossil carbon.However, the chemical andstructural complexity ofplant cell walls makes themrecalcitrant.Enzymes can improve theirtransformation, but theirpotential is often restrictedby factors that limit theiraccessibility. These factors aredifficult to uncover in the plantcell wall matrix. That is why wehave proposed a new strategythat consists in measuring themobility of fluorescent probesin bio-inspired assemblies fromplant cell walls. These systemsare made of arabinoxylan gelsto which cellulose nanocrystalsare added, with modulatedfactors (polymer concentrationand types, density, probe size,etc.).We have therefore been able tomodel probe mobility in theseassemblies, highlighting thephysico-chemical factors thathave the most impact such aswater content, in particular.We are currently increasing thenumber of modulated factorsin order to improve modelrelevancy and to providenew directions to optimisethe destructuration of thelignocellulosic biomass.En savoir plus/Read moreFilm observé en microscopie à force atomique/Film observed by atomic force microscopyDes modèles deparois végétalespour comprendre ladéstructuration de labiomasse lignocellulosiqueLa biomasse lignocellulosique estconstituée des parois végétalesissues de co-produits forestiers,céréaliers, ou de cultures dédiées.Elle est considérée comme unesource renouvelable de matériaux,biocarburants et produitschimiques en substitution aucarbone d’origine fossile. Mais sacomplexité chimique et structuralerend ces parois récalcitrantes.L’utilisation d’enzymes permetd’améliorer leur transformationmais leur potentiel est souventrestreint en raison de facteursqui limitent l’accessibilité desenzymes. Ces facteurs sontdifficiles à expliciter dans lamatrice complexe des paroisvégétales. Aussi, nous avonsétabli une stratégie alternativequi consiste à étudier la mobilitéde sondes fluorescentes dansdes assemblages bio-inspirés desparois végétales. Ils ont été conçusà base de gels d’arabinoxylanes(des hémicelluloses) dans lesquelssont ajoutés des nanocristauxde cellulose, avec des facteursmodulés (concentration et typesdes polymères, densité, taille dessondes, etc.).Nous avons pu modéliserla mobilité des sondes dansces assemblages, en mettanten évidence les paramètresphysicochimiques qui avaient leplus d’influence et en premierllieu, la concentration en eau.L’augmentation du nombre deparamètres modulés est en coursafin d’améliorer la pertinence dumodèle et fournir des pistes pouroptimiser la déstructuration de labiomasse lignocellulosique.Paës G., Chabbert B. (2012) Characterization of arabinoxylan / cellulosenanocrystals gels to investigate fluorescent probes mobility in bio-inspiredmodels of plant secondary cell wall. Biomacromolecules 13:206-214Gabriel.Paes@reims.inra.frUMR Fractionnement des Agroressources et Environnment (FARE) INRA-Université Reims Champagne-Ardennehttp://www.lille.inra.fr/Structural analysis of cutin by FAMAn enzymeinvolved in cutinpolymerisationPlant organs are coveredby a cuticle whose skeleton,i.e., cutin, is a polyestercomposed of hydroxy fattyacids and glycerol. Thebiological functions of thispolymer are crucial and itcould be used as biosourcedbiomolecules for finechemistry, provided thatwe understand themechanisms involvedin its formation and,more specifically, itspolymerisation.Proteomic analyses oftomato fruit highlighteda GDSL-lipase specificallylocalised within thehydrophobic polymer.A multi-scale structuralcharacterisation of GDSL1RNAi mutants demonstratedthat down-regulation ofGDSL1 induces:(1) a reduction of cutinthickness and cutinmonomer deposition;and (2) a reduction of thepolymerisation index aswell as the formation ofnanopores within the cutin.This study is the firstcharacterization of an extracellularenzyme involved incutin polymerization. Furtherwork to finely characterisethis enzyme, ubiquitous inthe plant kingdom, shouldlead to new applications inplant breeding and greenchemistry.PartnershipUnit for fruit biology andpathology, INRA, Université debordeaux 1, Université BordeauxSegalenne enzymeU impliquée dans lapolymérisation de lacutineLes organes végétaux sontrecouverts de cuticule dontle squelette, la cutine, est unpolyester composé d’acidesgras hydroxylés et de glycérol.Les fonctions biologiques dece polymère sont crucialeset il constitue une source demolécules biosourcées pourla chimie fine sous réserveque l’on comprenne bien sesmécanismes de formation et enparticulier sa polymérisation.Par des approches protéomiquessur le fruit de tomate,nous avons mis en évidenceune enzyme de la familledes GDSL-lipase (GDSL1),spécifiquement localisée dansla cutine. La caractérisationstructurale multi-échellede mutants GDSL1 RNAi apermis de démontrer qu’unediminution du niveau d’expressionde cette enzymeentraine : 1) une diminution del’épaisseur de cutine et de lateneur acides gras hydroxyléset 2) une diminution del’index de polymérisation etla formation de nanoporesdans la cutine.Ces résultats constituentla première mise enévidence d’une enzymeextra-cellulaire impliquéedans la polymérisation dela cutine. L’étude de cetteenzyme, ubiquiste chez lesvégétaux supérieurs, ouvre denouvelles perspectives tanten agronomie qu’en chimieverte.PartenairesBiologie du fruit et Pathologie,INRA, Université de Bordeaux 1,Université Bordeaux SegalenEn savoir plus/Read moreGirard, A.L., Mounet, F., Lemaire-Chamley, M., Gaillard, C., Elmorjani, K.,Vivancos, J., Runavot, J.L., Quemener, B., Petit, J., Germain, V., Rothan,C., Marion, D., and Bakan, B. (2012). Tomato GDSL1 Is Required for CutinDeposition in the Fruit Cuticle. Plant Cell 24:3119-3134.Benedicte.Bakan@nantes.inra.frINRA Angers-Nantes Unité Biopolymères, Interactions, Assemblageshttp://www.angers-nantes.inra.fr24

Microfluidic device for the generation of water-in-oil emulsion droplets by optic microscopy andcompartmentalised microbead with a diameter of 90 µm by confocoal microscopy © UMR BIANew biobased epoxyresins withoutbisphenol A, formulatedfrom natural polyphenolsEpoxy resins constitute a majorclass of thermosetting resinsand are extensively used in theindustrial sector. They containbisphenol A (BPA), a phenolicmonomer that has been shownto have a negative impacton health and environment.Therefore, developing alternativesto BPA has now become apriority.We used natural polyphenolsthat are very abundant in forest/agricultural biomass residuesto obtain novel biobased epoxyresins based on green chemistrysynthesis processes. Thus, thehigh reactivity of some naturalphenolic compounds (catechin,gallic acid and vanillic acid) wasused to make the prepolymersof epoxy resins. In industry, themost commonly used reagentin the synthesis of epoxy resinprepolymers is epichlorohydrin.In order to avoid the use ofthis carcinogenic and costlycompound, the prepolymersof phenolic compounds weresynthesized by the allylation ofhydroxyl groups, followed bythe bio-catalysed epoxidationof the resulting double bonds.Biobased epoxy resin formulatedfrom functionalisedphenolic compounds havemechanical and thermalproperties equivalent tothose of BPA epoxy resins. Wehave developed an alternativemethod for the synthesisof epoxy resins under mildconditions that are free of BPAand epichlorohydrin.PartnershipUnit of Agropolymer Engeneeringand Emergent Technologies,INRASupagro Montpellier, Universitéde Montpellier 1En savoir plus/Read moreDes résines époxybiosourcées, sansbisphénol A, à partir depolyphénols naturelsParmi les résines thermodurcissables,les résines époxysont largement employées dansl’industrie. Or, elles contiennent dubisphénol A (BPA), un monomèrephénolique dont l’impact négatifsur la santé et l’environnement a étéétabli. Développer des composésalternatifs au BPA devient unepriorité.Nous avons employé despolyphénols naturels très abondantsdans les résidus de labiomasse agricole et forestièrepour obtenir des résines époxybiosourcées, tout en répondantaux principes de la chimie verte lorsdes procédés de synthèse. Ainsi,la grande réactivité de certainscomposés phénoliques naturels(catéchine, acide gallique, acidevanillique) a été exploitée pour laproduction des prépolymères derésines époxy. Dans l’industrie, leréactif le plus utilisé dans la synthèsedes prépolymères époxy est l’épichlorhydrine.Afin de s’affranchir dece composé cancérigène et coûteux,les prépolymères des composésphénoliques ont été synthétisésvia l’allylation des fonctionshydroxyles suivie par l’époxydationbio-catalysée des doubles liaisonsrésultantes.Les résines époxy biosourcéesformulées à partir des composésphénoliques fonctionnalisés présententdes propriétés mécaniqueset thermiques équivalentes à cellesdes résines époxy à base de BPA.Nous avons développé une méthodealternative pour la synthèse derésines époxy dans des conditionsréactionnelles douces tout ens’affranchissant de l’utilisation duBPA et de l’épichlorhydrine.PartenairesIngenierie des Agropolymères etTechnologie Emergentes, INRASupagro Montpellier, Université deMontpellier 1C. Aouf, J. Lecomte, P. Villeneuve, E. Dubreucq, H. Fulcrand (2012). Chemoenzymaticfunctionalization of gallic and vanillic acids: synthesis of bio-basedepoxy resins prepolymers. Green Chemistry, 14:2328-2336.Chahinez.Aouf@supagro.inra.frScience pour l’Oenologie INRA/Montpellier SupAgro/Université Montpellier 1http://www5.montpellier.inra.fr/spoCircuit microfluidique pour la génération de gouttelettes d’émulsion eau-dans-huile vue par microscopieoptique et microbille compartimentée au diamètre de 90 µm vue par microscopie confocale © UMR BIACompartmentalisedmicrobeads fromrenewable resourcesFaced with growing environmentalawareness, designingproducts from renewableresources has become achallenge for research andindustry.We developed a new model ofnetwork hydrogels from twopolysaccharides (pectin andalginate) by structuring theminto microbeads with twodistinct hemispheres, referredto as Janus microbeads. Weproduced these microbeadsusing microfluidics, a techniquethat makes it possible togenerate monodisperse water–in-oil emulsion droplets whoseshape, size and composition areeasily controllable. By adaptingthe technique, we obtainedthe cross-linking of the twohemispheres in each droplet,leading to compartmentalisedgelled microbeads. Pectinalginatemicrobeads werethen subjected to a selectiveenzymatic degradation usingenzymes specific to eachpolysaccharide. The twohemispheres were degradedindependently of each other,confirming the double compartmentalisationin this beadmodel.These original microbeadsobtained from renewableresources provide theopportunity to study therelease of active compounds byenzymatic hydrolysis.PartnershipBiopolymers and structural biologyPlatform, INRA Angers-Nantes,ESPCI, ParisEn savoir plus/Read moreDes microbillescompartimentées biosourcéesFace aux préoccupations environnementales,l’élaboration deproduits à partir de ressourcesrenouvelables est devenu unchallenge pour l’industrie et larecherche.Ainsi, nous avons développéun nouveau modèle de réseaud’hydrogels, à partir de deuxpolysaccharides (la pectine etl’alginate), en les structuranten microbilles avec deuxhémisphères distincts, appelésmicrobilles Janus. Nous avonsproduit ces microbilles avec lamicrofluidique, une techniquequi permet de générerdes gouttes d’émulsionsmonodisperses eau dans huilepour lesquelles la forme, lataille et la composition sontfacilement contrôlables. Enl’adaptant, nous avons obtenula réticulation des deuxhémisphères dans chacunedes gouttes disposant ainsi demicrobilles gélifiées compartimentées.Les microbillespectine-alginate ont ensuiteété soumises à une dégradationenzymatique sélective en utilisantdes enzymes spécifiques à chacundes deux polysaccharides. Lesdeux hémisphères ont étédégradés indépendammentl’un de l’autre confirmant ladouble compartimentation dansce modèle de bille.Ces microbilles originalesobtenues à partir de ressourcesrenouvelables offrent desperspectives pour l’étude derelargage de composés actifspar hydrolyse enzymatique.PartenairesPlate-forme Biopolymères, BiologieStructurale, INRA Nantes-AngersESPCI, ParisMarquis, M.; Renard, D.; Cathala, B. (2012). Microfluidic Generationand Selective Degradation of Biopolymer-Based Janus Microbeads.Biomacromolecules, 13:1197-1203.Melanie.Marquis@nantes.inra.frINRA Angers-Nantes Unité Biopolymères, Interactions, Assemblageshttp://www.angers-nantes.inra.fr25

Microscopie confocale à balayage laser (MCBL) d’émulsions de plus en plus riche en huile.(a) émulsion de Pickering,(b) MIPE et(c) HIPE marquées avec un marqueur fluorescentMCBL images of emulsions with increasing internal phase(a) Pickering emulsion, (b) MIPE and (c) HIPE labeled with fluorescent stainingStabilising gel-like oilin-wateremulsionswith celluloseAn emulsion generally refers todroplets from a minor phase,referred to as a dispersed phase,in a continuous major phase. Ourformer research showed that itwas possible to make ultrastablesurfactant-free emulsions,known as Pickering emulsions,from cellulose particles.Cellulose nanocrystals canstabilise gel-like oil-in-waterhigh internal phase emulsions(HIPEs) in which an emulsioncontaining more than 90%internal hydrophobic phase isstabilised in the form of a gel byless than 0.1% of cellulose as theunique stabilising agent.These nanocrystals are rodlikecolloidal particles thatirreversibly adsorb at theoil-water interface, allowingdrop deformations withoutdestabilising the emulsion.As a result, this process leadsto a reorganisation of thenanocrystals at the water-oilinterface. We may thereforecreate a gel whose cell size andinterface covering rate may bemodulated.En savoir plus/Read moreStabiliser de l’huileen gel avec de lacelluloseUne émulsion permetgénéralement d’obtenir desgouttelettes d’une phaseminoritaire, appelée phasedispersée, dans une phasemajoritaire continue. Dans destravaux antérieurs, nous avonsmontré que des particules decellulose permettent de réaliserdes émulsions ultrastablesdites émulsions de Pickeringsans aucun tensio-actif.Ces interfaces cellulosiquesstables et déformablesont permis de réaliser denouvelles émulsions à hautephase interne (HIPE pourHigh Internal Phase Emulsion),pour lesquelles une émulsioncontenant plus de 90% dephase interne hydrophobeest stabilisée sous la formed’un gel par moins de 0,1%de cellulose comme uniquestabilisant.Cette propriété est liée àl’adsorption irréversible desnanocristaux à l’interfacequi permet de déformer lesgouttelettes sans déstabiliserl’émulsion. Ce qui conduità une réorganisation desnanocristaux à l’interface eau/huile. On peut ainsi former ungel dont on peut moduler lataille des cellules et le taux derecouvrement de l’interface.Nanocristaux de cellulose en suspensioncollioïdale dans l’eau visualisés en METCellulose nanocristals in an aqueous colloidalsuspension imaged by TEMBrevet FR11 534 36 du 27 mai 2011 : Procédé d’obtention d’émulsions àhaute phase interne (HIPE)Capron I. and Cathala B. (2013). Surfactant-Free High Internal PhaseEmulsions Stabilized by Cellulose Nanocrystals. Biomacromolecules,14:291−296Isabelle.Capron@Nantes.inra.frINRA Angers-Nantes Unité Biopolymères, Interactions, Assemblageshttp://www.angers-nantes.inra.fr/Films cellulose/lignine sur quartz observés en microscopie électronique.Cellulose/lignins films on quartz observed by atomic force microscopy © UMR FARENew nanostructuredfilms made ofrenewable carbon,with variable opticalproperties (anti-reflectiveor anti-UV)Within the framework ofresearch on the valorisationof by-products from 2 ndgeneration biorefineries, wedesigned novel nanocompositematerials made of lignin andcellulose nanocrystals. Thesematerials are in the form of thinfilms, with a thickness in therange of several nm to severalµm, transparent on glass orquartz slides, with variableoptical properties dependingon the process used.The modulation of interactionsbetween the lignin andthe surface of the cellulosenanocrystal makes it possibleto obtain either anti-reflectivefilms or anti-UV films with lowwettability and good resistanceto water.On the nanocomposite market,the combination of the opticalproperties of films made fromcellulose nanocrystals andthe spectroscopic propertiesof lignins are of particularinterest for surface coverings(optical glass, filtres, woodprotection, etc.). Antibacterialand mechanical properties canbe added to these properties aswell.PartnershipChampagne-Ardenne Region,Erevan State University (Armenia)Research laboratory inNanosciences, University of Reims(France)En savoir plus/Read moreNouveaux filmsnanostructurés à basede lignines aux propriétésoptiques (anti-UV ou antiréflexion)modulablesDans le cadre de travaux surla valorisation de co-produitsissus de la bioraffinerie de 2 ndegénération, nous avons élaboréde nouveaux matériaux nanostructurésà base de lignine etde nanocristaux de cellulosesous forme de films fins, dequelques nm à quelques µmd’épaisseur, transparents surverre ou quartz et dotés depropriétés optiques différentesselon le mode de préparationutilisé.Il s’avère que la modulationdes interactions mises en jeuentre la lignine et la surfacedes nanocristaux de cellulosepermet d’obtenir soit des filmsantireflets, soit des films anti-UV, avec une bonne tenue àl’eau et une faible mouillabilité.Sur le marché des matériauxnanocomposites, la combinaisondes propriétés optiquesde films à base de nanocristauxde cellulose et des propriétésspectroscopiques des ligninesprésente un intérêt particulierpour le revêtement de surface(verre optique, filtre, protectionbois,…) via l’obtention de cesfilms transparents à partiruniquement de carbone renouvelable.D’autres propriétéspeuvent venir s’ajouter,antibactériennes par exemple,ou une tenue mécanique.PartenairesRégion Champagne-Ardenne,Université d’Etat d’Erevan,ArménieLaboratoire de Recherche enNanosciences, Université ReimsChampagne-ArdenneBrevet N° 1154299 déposée le 17 Mai 2011 (Films transparents etabsorbeurs d’UV) ; Demande d’extension à l’international (PCT-FR2012-051120) déposée le 18 Mai 2012Veronique.Aguie@reims.inra.frUMR Fractionnement des Agroressources et Environnment (FARE)INRA-Université Reims Champagne-Ardennehttp://www.lille.inra.fr/26

Nos plates-formes et outilsOur platforms and toolsRecherche en technologie laitièreDairy Technology Platformhttp://www.rennes.inra.fr/plateforme_laitFrederic.Gaucheron@rennes.inra.frGaelle.Tanguy@rennes.inra.frPlates-formes technologiquesTechnological PlatformsPlates-formes instrumentalesAnalytical toolsPlates-formes pour la rechercheScientific research PlatformsSynchrotron SoleilSynchrotron facilityhttp://www.synchrotron-soleil.fr/Alain.Buleon@nantes.inra.frPlateforme Logicielle PLASTIC Analyse des Signaux et leurTraitement, l’Intégration de données et des ConnaissancesSoftware platformhttp://www.pfl -cepia.inra.fr/index.phpBruno.Perret@grignon.inra.frPlateau francilien d’étudescéréalières / Cereals studiesinfofrece@agroparistech.frFournil expérimentalExperimental bread-makingHubert.Chiron@nantes.inra.frBiopolymères - biologie structuraleBiopolymers - Structural Biologyhttp://www.angers-nantes.inra.fr/plates_formes_et_plateaux_techniques/plate_forme_bibshelene.rognaux@nantes.inra.frIngénierie et criblage d’enzymes originalesEngineering and screening of original enzymeshttp://iceo.genotoul.fr/iceo@insa-toulouse.frToulouse White Biotechnologies, un démonstrateurpour les applications du carbone renouvelablePre-industrial demonstrator for renewable carbon applicationshttp://www.toulouse-white-biotechnology.com/twbogaly@insa-toulouse.frLipo-production-transformation des végétauxProduction and transformation of plant lipidsZephirin.Mouloungui@ensiacet.frUnité expérimentale Recherche œnologique de Pech RougeExperimental unit for Oenology, Pech Rougehttp://www1.montpellier.inra.fr/pechrouge/index.php/fr/Hernan.Ojeda@supagro.inra.frChemoSenshttp://www.chemosens.inra.fr/chemosens@dijon.inra.frMinifromagerie expérimentaleCheese-makingGabriel.Duboz@poligny.inra.frRésonance Magnétique desSystèmes BiologiquesMagnetic Resonance ofBiological Systemshttp://www4.clermont.inra.fr/rmsbamidou.traore@clermont.inra.frPolyphénolsPolyphenolshttp://www5.montpellier.inra.fr/spo/structures_collectives/Plate-forme-PolyphenolsVeronique.Cheynier@supagro.inra.fr27Fractionnement des céréales et des agroressources/ Grain and Seed Fractionationhttp://umr-iate.cirad.fr/equipements/fractionnement-des-produitsvegetauxxavier.rouau@supagro.inra.fr

Investissements d’avenirThe programmes «Investissements d’avenir»The programmes, «Investissements d’avenir» were launchedin December 2009, to support innovation and to increasingproductivity and competitiveness in the business sector. Theyemphasize research and teaching and make them a nationalpriority. Following are several examples of projects andpartnerships in which our Division units are involved:Les programmes « Investissements d’avenir » ont été lancésen décembre 2009 pour soutenir l’innovation et accroître laproductivité et la compétitivité des entreprises. Ils mettentl’accent sur la recherche et l’enseignement et en font unepriorité nationale. Parmi l’ensemble des projets ou dispositifs,voici quelques exemples dans lesquels oeuvrent des unitésdu département CEPIA, à savoir :• Carnot Institutes that promote technologicaltransfer, the creation of partnerships betweenpublic laboratories and private enterprise.Our unitsare part of:• des Instituts Carnot, créés pour favoriser le transferttechnologique, la création de partenariat entre leslaboratoires publics et les entreprises. Nos unités sontintégrées à :Qualiment, specialised in nutrition-sensoryperception-consumer’ behaviour-food structurefoodprocess http://www.qualiment.fr/Institut Carnot 3BCAR for the development ofrenewable bioresources uses in the fields of energy,chemistry and materialshttp://www.instituts-carnot.eu/fr/3BCARQualiment, un réseau spécialisé en nutritionsensorialité-comportementalimentaire-structure desaliments-procédés http://www.qualiment.fr/Institut Carnot 3BCAR pour le développement del’usage des ressources renouvelables dans les domainesde l’énergie, de la chimie et des matériaux.http://www.instituts-carnot.eu/fr/3BCAR• Excellence Institutes in the field of carbon-freeenergy (IEED) as the IFMAS (French Institute forAgro-based Materials) that aim is to develop newmaterials and paint from plant resins derived fromstarch-rich renewable European resources suchas cereals and starch potatoes. IFMAS beginningwith the production of agroresources in the field,to their transformation into plastics and advancedmaterials, taking the recycling and the end-oflifecycle management of the new manufacturedproducts into account.http://www.polemaud.com/EN/competitivenesscluster/front-page/maud-cluster-home.html• Des Instituts d’Excellence dans le domaine desénergies décarbonées (IEED), comme l’IFMAS (InstitutFrançais des Matériaux Agro-Sourcés) qui a pourobjectif de développer de nouveaux matériaux etpeintures à partir de résines végétales issues deressources renouvelables européennes riches enamidon comme les céréales et la pomme de terreféculière. L’IFMAS intègre la production au champ desagro-ressources à leur transformation en plastiquespuis en matériaux avancés en prenant en compte lerecyclage et la gestion de la fin de vie des nouveauxproduits manufacturés.http://www.polemaud.com/actualites-pole-competitivite/projet-ifmas.html28• Structuring projects for competitivenessclusters, like SINFONI: Structuring of a sectordevoted to plant-based technical fibres (flax,hemp) used as materials that aim is to createlarge-scale use conditions for plant-based fibres bybringing together industrial and academic actors withextensive know-how in the field and complementaryknowledge over the entire value chain. In additionto the structuring of the sector, the project alsoincludes the creation of an innovation pool focusedon the improvement of fibre performances and plantreinforcement, the validation of these innovationswithin the framework of industrialisable applicationsin three areas (insulation, concrete, composites), andthe creation of a platform of competencies devotedto the transfer of developments.• Des projets structurants des pôles de compétitivitécomme SINFONI, Structuration d’une filière desfibres techniques d’origine végétale (lin, chanvre)utilisées en tant que matériaux qui vise à créerles conditions d’utilisation à grande échelle desfibres d’origine végétale, en réunissant des acteursindustriels et académiques dotés d’un fort savoir-faireen la matière et complémentaires sur l’ensemble de lachaîne de valeur. Outre la structuration de la filière, leprojet prévoit aussi la création d’un pool d’innovationportant sur l’amélioration des performances des fibreset renforts végétaux, la validation de ces innovationsdans le cadre d’applications industrialisables dans 3domaines (isolation, béton, composites) et la créationd’une plateforme de compétences favorisant letransfert des développements.

Toulouse White Biotechnology (TWB) is a preindustrialdemonstrator for renewable carbonapplications.This centre of excellence in the industrialbiotechnology sector, known as «white»biotechnologies, is committed to the development ofa bioeconomy based on the use of renewable carbon.TWB’s activity focuses on the design and creationof biological tools (microorganisms, microbialand enzyme consortia) that will be implementedat the very heart of innovative and profitableindustrial processes. These processes pave the wayfor sustainable production, enabling the synthesis ofenergy molecules (biofuels), intermediate products forthe chemical industry, biomaterials and biopolymersfrom renewable carbon.http://www.toulouse-white-biotechnology.com/TWBToulouse White Biotechnology (TWB) est undémonstrateur pré-industriel pour les applications ducarbone renouvelable.Ce centre d’excellence dans le domaine desbiotechnologies industrielles dites « blanches » a pourvocation de favoriser le développement d’une bioéconomiebasée sur l’utilisation du carbone renouvelable.L’activité de TWB consiste en la création et la conceptiond’outils biologiques (microorganismes, consortiamicrobiens et enzymes) qui seront implantés au cœur deprocédés industriels innovants et rentables. Ces procédésouvrent de nouvelles voies de production durable,permettant la synthèse de molécules énergétiques(biocarburants), d’intermédiaires pour la chimie, debiomatériaux ou encore de bio-polymères à partir decarbone renouvelable.http://www.toulouse-white-biotechnology.com/TWBProBio3 is a biobased and biotechnology projectwhose aim is to develop a new biofuel productionsector for the aeronautics industry: the microbialproduction of specific lipids via the conversionof non-food renewable resources and industrialco-products. ProBio3 will be the first platform toproduce microbial lipids from non-food renewableresources, with the goal of developing sustainableBiojetFuel production processes. ProBio3 will workclosely with Toulouse White Biotechnology (TWB).• Shared innovation platforms that offer pooledresources (equipment, highly qualified personneland associated services), hosting economicallyorientedR&D and innovation projects that canrange from the industrialisation phase to theactual marketing of the project. We are part ofIMPROVE: French Shared Institute for PlantProteins (Institut Mutualisé pour les PROtéinesVEgetales). Created in the Picardie region ofFrance, IMPROVE is dedicated to the extraction,processing and development of plant proteins.It will be structured by a platform that willmake it possible to ensure short research andindustrialisation cycles for the human and animalfood, cosmetics and biobased materials sectors.IMPROVE will make it possible in the future toincrease the value of European agricultural crops,to improve the competitiveness of agricultureand of the French sector dedicated to agriculturalprocessing and to develop new markets in fastgrowingsectors.ProBio3, un projet Biotechnologies et Bioressourcesvise à développer une nouvelle filière de productionde biocarburants pour l’aéronautique : la productionmicrobienne de lipides spécifiques par conversion deressources renouvelables non alimentaires et coproduitsindustriels. ProBio3 sera la première plateforme deproduction de lipides microbiens à partir de ressourcesrenouvelables non alimentaires avec pour ambition ledéveloppement de procédés durables de production deBiojetFuel. Il travaillera en lien étroit avec Toulouse WhiteBiotechnology (TWB).• Des plates-formes mutualisées d’innovation quioffrent des ressources mutualisées (équipements,personnels hautement qualifiés et services associés),et hébergent des projets de R&D et d’innovation àfinalité économique, pouvant aller jusqu’à la phased’industrialisation et de mise sur le marché. Nousparticipons à IMPROVE : Institut Mutualisé pour lesPROtéines VEgétales, en Picardie, dédié à l’extraction,la transformation et la valorisation des protéinesvégétales. IMPROVE sera structuré par une plateforme,qui permettra d’assurer des cycles de rechercheet d’industrialisation courts pour les secteurs del’alimentation, de l’alimentation humaine et animale, dela cosmétique et des matériaux bio-sourcés.IMPROVE permettra demain de mieux valoriserles cultures agricoles européennes, d’améliorer lacompétitivité de l’agriculture et de la filière françaisedédiée à la transformation agricole et de développer denouveaux marchés dans des secteurs en croissance.h t t p : // w w w. t e r e o s . c o m / f r- f r / g r o u p e /a c t u a l i t e s .html?actu=10329Pour en savoir plus :http://investissement-avenir.gouvernement.fr/http://competitivite.gouv.fr/

Contacter nos unitésContact our UnitsAlsace - Lorraine - Champagne-ArdenneFRACTIONNEMENT DES AGRO -RESSOURCES ETENVIRONNEMENTFRACTIONATION OF AGRICULTURAL RESOURCES &ENVIRONMENTINRA – Université de Reims Champagne ArdenneCentre de recherche en environnement et agronomie51686 REIMS CEDEX 2Téléphone : +33(0)3 26 77 35 92Bernard.Kurek@reims.inra.frAntilles - GuyaneFrench West IndiesQUALITE DES VEGETAUX TROPICAUXQUALITY OF TROPICAL FRUIT & VEGETABLEINRA-Université des Antilleset de la Guyane97179 PETIT BOURGTéléphone : +33 (0)5 90 25 87 06Sylvie.Rodin-Bercion@antilles.inra.frAquitaineŒNOLOGIEŒNOLOGYINRA - ISVVFaculté d’Œnologie33882 Villenave d’OrnonTéléphone : +33(0)5 40 00 58 58Philippe.Darriet@oenologie.u-bordeaux2.frINSTITUT D’INGÉNIERIE ET DE MÉCANIQUE DEBORDEAUXINSTITUTE FOR ENGINEERING & MECHANICSINRA – CNRS – Université Bordeaux 1ENSCBP – 33607 PESSAC CedexTéléphone : +33(0)5 40 00 28 47Eric.Arquis@i2m.u-bordeaux1.frAuvergneQUALITE DES PRODUITS ANIMAUXANIMAL PRODUCTS QUALITYINRA Site de Theix63122 SAINT-GENÈS-CHAMPANELLETéléphone : +33(0)4 73 62 41 90quapa@clermont.inra.frBourgogne - Franche ComtéBurgundy - Franche ComteCENTRE DES SCIENCES DU GOUT ETDE L’ALIMENTATION (CSGA)CENTRE FOR TASTE & FOOD SCIENCECNRS-INRA - Université de Bourgogne21065 DIJON CedexTéléphone : +33(0)3 80 69 36 70Luc.Penicaud@u-bourgogne.frTECHNOLOGIE ET ANALYSES LAITIERESDAIRY TECHNOLOGY & ANALYSISINRA - 39801 POLIGNY CedexTéléphone : +33(0)3 84 73 63 00Eric.Beuvier@poligny.inra.frBretagne - Pays de LoireBrittany - Pays-de-LoireSCIENCE ET TECHNOLOGIE DU LAITET DE L’ŒUFSCIENCE & TECHNOLOGY OF MILK & EGGINRA – AgroCampus Ouest35042 RENNES CedexTéléphone : +33 (0)2 23 48 53 22Joelle.Leonil@rennes.inra.frBIOPOLYMERES, INTERACTIONS, ASSEMBLAGESBIOPOLYMERS, INTERACTIONS, ASSEMBLIESINRA - 44316 NANTES Cedex 03Téléphone : +33 (0)2 40 67 50 31biadir@nantes.inra.frParis - Ile de FranceParis - Isle of FranceINSTITUT JEAN-PIERRE BOURGININRA – AgroParisTech78026 VERSAILLES CedexTéléphone : +33(0)1 30 83 30 00ijpb@versailles.inra.frGENIE ET MICROBIOLOGIE DESPROCÉDÉS ALIMENTAIRESFOOD PROCESS ENGINEERING& MICROBIOLOGYINRA – AgroParisTech78850 THIVERVAL-GRIGNONTéléphone : +33(01 30 81 54 87Isabelle.Souchon@grignon.inra.frINGÉNIERIE PROCÉDÉS ALIMENTSFOOD PROCESS AND ENGINEERINGUMR GENIAL - AgroParisTech - INRA – CNAM91744 MASSY CedexTéléphone : +33(0)1 69 93 50 65Camille.Michon@agroparistech.frLanguedoc - RoussillonAMELIORATION GENETIQUE ET ADAPTATIONDES PLANTES MÉDITÉRRANÉENNES ETTROPICALESPLANT DEVELOPMENT AND ADAPTATION OFMEDITERRANEAN AND TROPICAL PLANTESINRA - CIRAD - Montpellier SupAgro– UniversitéMontpellier 234060 MONTPELLIER Cedex 1Téléphone : +33(0)4 67 61 71 31diragap@cirad.frINGENIERIE DES AGROPOLYMERES ETTECHNOLOGIES EMERGENTESEMERGING TECHNOLOGYAND POLYMER ENGINEERINGINRA– Montpellier SupAgro - CIRAD - UniversitéMontpellier 234060 MONTPELLIER Cedex 1Téléphone : +33(0)4 99 61 25 49/24 77Devries@supagro.inra.frSCIENCES POUR L’ŒNOLOGIESCIENCES FOR ŒNOLOGYINRA - Montpellier SupAgro -Université Montpellier I34060 MONTPELLIER Cedex 1Téléphone : +33 (0)4 99 61 22 41Jean-Marie.Sablayrolles@supagro.inra.frUNITÉ EXPÉRIMENTALE PECH ROUGEPECH ROUGE EXPERIMENTAL UNITINRA – 11430 GRUISSANTéléphone : +33 (0)4 68 49 44 00Hernan.Ojeda@supagro.inra.frMidi-PyrénéesMidi-PyreneesCHIMIE AGRO-INDUSTRIELLEAGRO-INDUSTRIAL CHEMISTRYINRA - INPT - ENSIACET31030 TOULOUSE Cedex 04Téléphone : +33 (0)5 34 32 35 00lca@ensiacet.frINGÉNIERIE DES SYSTEMESBIOLOGIQUES ET DES PROCÉDÉSBIOSYSTEMS AND PROCESS ENGINEERINGINRA - INSA - CNRS31077 TOULOUSE CEDEX 4Téléphone : +33 (0)5 61 55 94 01direction_lisbp@insa-toulouse.frNord - Pas-de-CalaisNorth CalaisPROCESSUS AUX INTERFACES ET HYGIÈNEDES MATÉRIAUXINTERFACIAL PROCESSES AND HYGIENICMATERIALS59651 VILLENEUVE-D’ASCQ CedexTéléphone : +33 (0)3 20 43 54 24Christine.Faille@lille.inra.frProvence Alpes-Côte d’AzurProvence Alpes-AzurBIOTECHNOLOGIE DES CHAMPIGNONSFILAMENTEUXFILAMENTOUS FUNGI BIOTECHNOLOGYINRA - Aix-Marseille Université - Faculté desSciences13288 MARSEILLE Cedex 09Téléphone : +33 (0)4 91 82 86 00umrbcf@esil.univ-mrs.frSÉCURITE ET QUALITÉ DES PRODUITSD’ORIGINE VÉGÉTALESAFETY & QUALITY OF PLANT PRODUCTSINRA – Université d’Avignon et des Paysde Vaucluse - Domaine Saint-Paul84914 AVIGNON Cedex 9Téléphone : +33 (0)4 32 72 25 00Catherine.Renard@avignon.inra.fr30

The division for Science and Process Engineering ofAgricultural Products (Caractérisation et Elaboration desProduits Issus de l’Agriculture - CEPIA) is one of the 13research scientific divisions of the National Institute forAgricultural Research (INRA).Organisation: 5 research units, 1 experimental unitfor oenology, 18 joint-research units with universitylaboratories or national agricultural colleges of the Ministryof Agriculture.Staff: 300 INRA researchers and engineers and about 200teacher-researchers from partner establishments.Resources: State fundings:3.52 M€, other resources: 8.5 M€,INRA wage bill: 29 M€.Platforms & tools specific equipment for transfer activities towards industrialsectors: Milk (Rennes), Wine (Pech Rouge), Fractionation ofcereals (Montpellier), Lipochemistry (Toulouse), ToulouseWhite Biotechnology, Bakery (Nantes, Massy), Cheese(Poligny) analytical tools necessary for state-of-the-art research:Biopolymers (Nantes), Polyphenols (Montpellier), Gut andsensory perception (Dijon), Magnetic Resonance of BiologicalSystems (Clermont-Ferrand-Theix), Screening of orginalenzymes (Toulouse), and the Soleil synchrotron radiationfacilities in Gif-Sur-YvettePartnershipThe multidisciplinarity of our research topics leads to manypartnerships with other scientific divisions within INRA:Nutrition, Chemical Food Safety and Consumer Behaviour,Plant Breeding and Biology, Animal Physiology and LivestockSystems, Microbiology and the Food Chain, AppliedMathematics and Informatics, etc.As a result of the globalisation of research, many researchpartners, both public (universities, specialised institutes ofhigher learning) and private (industrial groups, small andmedium-size businesses, technological institutes and centres,etc.) work together with the CEPIA Division within Europeanresearch networks that include foreign research entitiessuch as the University of Wageningen (the Netherlands), theNorwich Institute of Food Research (UK), the VTT TechnicalResearch Centre (Finland), the TNO (the Netherlands), etc.Le département CEPIA - Caractérisation et Elaboration desProduits Issus de l’Agriculture est l’un des 13 départementsde recherche de l’Institut National de la RechercheAgronomique - INRA.Organisation : 5 unités de recherche, 1 unité expérimentaleviti-vinicole, 18 unités mixtes de recherche (UMR) avec deslaboratoires universitaires ou des écoles du ministère del’agriculture.Effectifs : 300 chercheurs et ingénieurs INRA et près de 200enseignants-chercheurs des organismes associés.Budget : une dotation de l’état de 3,52 M€ et 8,5M€ deressources extérieures, auxquelles s’ajoute le financementdes salaires des personnels de l’INRA pour 29 M€.Outils des installations spécifiques dédiées au transfert et àl’innovation en lien avec les filières industrielles : Lait (Rennes),Vin (Pech Rouge), Premières transformations des céréales(Montpellier), Lipochimie, (Toulouse), BiotechnologiesBlanches (TWB Toulouse), Boulangerie (Nantes, Massy),Fromages (Poligny). des outils analytiques nécessaires à une recherche de hautniveau : Biopolymères (Nantes), Polyphénols (Montpellier), Goûtet perceptions sensorielles (Dijon), Résonance Magnétiquedes systèmes biologiques (Clermont-Ferrand-Theix), Criblaged’enzymes (Toulouse) et l’accès au centre de rayonnementSynchrotron Soleil (Gif-sur-Yvette)Partenariats français et étrangersLa multidisciplinarité de nos sujets de recherche induit denombreuses collaborations avec les autres départementsscientifiques de l’INRA : Alimentation Humaine, Biology etAmélioration des Plantes, Biologie Végétale, PhysiologieAnimale et Systèmes d’Elevage, Microbiologie et ChaîneAlimentaire, Mathématiques et Informatique Appliquées...L’internationalisation des recherches implique que denombreux partenaires de la recherche publique (universités,grandes écoles) et privée (groupes industriels, PME/PMI,centres et instituts techniques...) oeuvrent avec les unités dudépartement CEPIA dans des réseaux de recherche européensassociant des organismes étrangers tels que l’Université deWageningen et le TNO (Pays-Bas), l’Institute of Food Researchde Norwich (Grande-Bretagne), le VTT Technical ResearchCenter (Finlande), etc.www.cepia.inra.frINSTITUT NATIONAL DE LA RECHERCHE AGRONOMIQUEDEPARTEMENT Caractérisation et élaboration des produits issus de l’agricultureDIVISION for Science and Process Engineering of Agricultural ProductsB.P. 71627 • 44316 Nantes Cedex 03 •Tel: +33 (0)2 40 67 51 45 • cepia@nantes.inra.frwww.cepia.inra.frALIMENTATION AGRICULTURE ENVIRONNEMENT