Les industries alimentaires sont face à des enjeux majeurs de compétitivité. Les principaux défis actuels de l’alimentation sont de garantir la sécurité alimentaire (nourrir les populations), sanitaire (garantir une alimentation chimiquement et biologiquement saine) et nutritionnelle (assurer l’équité de l’accès aux nutriments).

Tout le cycle de viedu produit doit être considéré, de l’ingrédient et de la matière première à l’entrée en bouche. Les étapes de design du produit, son élaboration, le procédé, la conservation, incluant l’emballage et l’usage final, notamment domestique, sont concernés.

La maîtrise de toutes les propriétés relatives à la qualité et à la sécurité de l’aliment dans son cycle de transformation et de conservation implique de nombreux facteurs, insuffisamment compris aujourd’hui. Tous ces mécanismes sont en étroite interaction, conférant ce caractère complexe au système homme – aliment – opération, et ce d’autant plus que la plupart de ces mécanismes agissent en régime transitoire et ne sont jamais stabilisés.

Le front de recherche investi traite du cycle de vie d’un aliment avant ingestion, dans une approche systémique et d'intégration des connaissances.

L’UMR GENIAL s’intéresse à l’ensemble du cycle de vie de l’aliment et s’appuie sur son expertise dans les domaines disciplinaires suivants : Génie des procédés ; Physico-chimie / élaboration de la structure ;  Génie de la réaction (bio)chimique  ;  Génie des interfaces  et transferts de matière ; Sécurité sanitaire ; Contaminants ; Comportement des consommateurs ; Métrologie ; Modélisation

Approches communes aux chercheurs de l’unité

Construire des situations expérimentales raisonnées pour comprendre (y compris pour les interactions avec l’homme) en prenant en compte des interactions produit/procédé.

Élaborer de façon raisonnéedes aliments aux caractéristiques souhaitées et développer des quelques aliments modèles réalistes.

Intégrer les conditions réelles de transformation afin d’appréhender la dynamique des phénomènes.

Réaliser des dispositifs de laboratoire instrumentés, simulant les conditions de traitement identifiées à l’échelle pilote ou industrielle, et reproduisant notamment les gradients thermiques et de pression, les niveaux de cisaillement et les vitesses d’évolution des grandeurs considérées.

Construire un cadre formel de simulation pour raisonner, formaliser nos connaissances, découpler et analyser les interactions compliquées mises en œuvre. Un tel cadre conceptuel et appliqué permet, face à une nouvelle question, de capitaliser ce qui est déjà acquis et de focaliser les réponses à apporter sur les aspects manquants. Par ailleurs, cela permet de développer  une capacité de transfert des résultats sous une forme pratique.

Développer une capacité analytique et de caractérisation tant physique que chimique ou physico chimique, pour explorer et interpréter les transformations de la matière dans les conditions réelles d’utilisation.

Projets transversaux, trois questions retenues collectivement

• La première question porte sur la sécurité alimentaire. Le contexte est fortement marqué par cette préoccupation tant pour les industriels que pour les pouvoirs publics. Des outils logiciels sont générés et mis à disposition, notamment pour les questions liées aux emballages, mais d’autres questions de toxicité chimique et biologique par exemple se posent qui nécessitent des approches pluridisciplinaires originales.

• L’Ingénierie est essentielle et constitue une finalité importante de nos travaux, tant en matière de procédé que de produits. La question aujourd’hui est à projeter dans un cadre de durabilité et l’éco-conception durable regroupe les préoccupations énergétiques, environnementales et de choix des matières premières. Construire des outils pour aller dans ce sens est un cadre essentiel pour l’unité. Ce point de vue entraîne une nécessité de ré-ingénierie de nombreux procédés alimentaires à moyen terme.

• Le génie de la réaction et de la transformation est une orientation qui dépasse largement chaque équipe. La construction de concepts, leur transformation en outils et en méthodes, comme en connaissances, est un enjeu essentiel. En particulier, la projection de ces concepts dans l’analyse du cycle de vie des aliments apparaît nécessaire. Les applications en termes de conception raisonnée sont des conséquences à fort potentiel de ces approches. Il nous apparaît essentiel de marier un point de vue où, à minima, la chimie de l’aliment et l’évolution et la stabilisation de structure sont considérées. C’est dans le cadre de ce projet que nous situons nos contributions aux questions liées à l’impact nutritionnel des procédés alimentaires.