Alimentation et santé, formulation, process : encore plus de veille agroalimentaire

La semaine dernière, je vous présentais ma sélection de veille technologique et scientifique dans les domaines "sensorialité" et "comportement des consommateurs". Cette semaine, partons à la découverte des avancées de la recherche et du développement dans les domaines de l'alimentation-santé et de la formulation et des process de fabrication agroalimentaire. Au menu : les effets anti-allergiques des algues marines, les propriétés bénéfiques du Cynanchi wilforfii, l'utilisation des eaux profondes dans la fermentation des aliments fonctionnels, les propriétés nutritionnelles des aliments sans gluten, des pistes d'amélioration de la préservation des fraises, etc. Et pour finir par les demandes de technologie du mois ! Bonne lecture, et n'oubliez pas de nous suivre pour continuer régulièrement votre veille !

Alimentation et santé

Etude des effets antiallergiques de la R-phycocyanine, présente dans l'algue Porphyra haitanensis, sur des mastocytes de souris, sensibilisés à l'antigène

Le nombre d'allergies alimentaires a augmenté dans les pays d'Asie, et les algues marines constituent une ressource potentielle pour l'élaboration de thérapies anti-virales. L'objectif de cette étude est d'isoler la R-phycocyanine (R-PC) de l'algue Porphyra haitanensis et de déterminer son potentiel antiallergique sur des mastocytes de souris sensibilisés à l'antigène.

Lors des essais sur animaux, la R-phycocyanine a effectivement prouvé sa capacité à réduire les taux d'histamine et d'immunoglobuline E (IgE) spécifiques de la tropomyosine (TM) ; chez les souris, ce pigment réduirait également les symptômes allergiques et les inflammations tissulaires du jéjunum et inhiberait l'expression des cytokines et donc leur libération lors d'un lavage péritonéal. Au niveau de la rate, la présence de R-phycocyanine peut biaiser les fonctions immunologiques des lymphocytes T CD4+ en faveur de cellules Th1. L'effet synergique entre R-PC et TM cause une expression plus importante des interférons Gamma (IFN-y) par les voies de la c-Jun N-terminal kinase (JNK) et de la Janus Kinase 2 (JAK2).

Les effets antiallergiques de la R-phycocyanine ont été évalués dans des mastocytes de rat (lignée RBL-2H3) avec immunoglobuline E induite. Les résultats montrent que la R-PC inhibe les marqueurs d'allergie, y compris la libération, au sein des cellules RBL-2H3 sensibilisés à l'antigène, de dérivés réactifs de l'oxygène (ROS), beta-hexosaminidase et histamine. La R-PC supprime également la production de facteurs pro-inflammatoires, comme l'interleukine IL-4 ou le facteur de nécrose tumorale TNF-alpha.

L'étude a montré que la R-PC diminue la sensibilisation allergique contre les TM en bloquant la polarisation des cellules Th2 et bloque également la libération de médiateurs allergiques dans les mastocytes sensibilisés à l'antigène ; en conclusion, ce pigment peut être utilisé comme composant alimentaire fonctionnel ou ingrédient pharmaceutique actif pour les patients allergiques.

Source principale : PubMed : http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25746371 ; Date Pub : 2015 Mar 4. Auteurs : Liu Q, Wang Y, Cao M, Pan T, Yang Y, Mao H, Sun L, Liu G

Etude des effets anti-inflammatoires, antioxydants et antibactériens des polyphénols issus de racines Cynanchi wilfordii

Récemment, l'utilisation d'extraits de Cynanchi wilforfii s'est largement développée dans les pays d'Asie. Utilisé comme aliment fonctionnel efficace pour lutter contre fatigue, ostéoporose, constipation et plus particulièrement contre les effets de la ménopause, ses effets anti-inflammatoires et antimicrobiens n'étaient toutefois pas encore été étudiés à ce jour.

Dans cette étude, les chercheurs ont comparé les propriétés anti-inflammatoires, antioxydantes et anti-microbiennes d'extraits de Cynanchi wilfordii, obtenus avec de l'eau, du méthanol, de l'éthanol et enfin de l'acétone ; ces quatre échantillons contiennent des polyphenols et présentent des effets anti-inflammatoires et antioxydants. Les extraits obtenus avec de l'éthanol provoquent la réduction la plus convainquante du taux de monoxyde d'azote (NO), prostaglandine E2 (PGE2), et cytokine (IL-1β, IL-6, IL-10, et TNF-α), et permettent également, proportionnellement à leur concentration, de bloquer l'expression du monoxyde d’azote synthase inductible (iNOS) et du cyclo-oxygénase 2 (COX-2). L'analyse des propriétés antioxydantes a également révélé que les extraits avec l'éthanol présentent la plus haute activité de neutralisation des radicaux libres, évaluée à 85.3±0.4%, soit 99.9% de celle de l'alpha-Tocophérol. Enfin, en ce qui concerne l'évaluation de l'activité antibactérienne, seul l'extrait avec l'éthanol permet de réduire l'évolution du Bacillus cereus et du Bacillus Anthracis.

Cette étude montre que les polyphénols extraits du Cynanchi wilforfii possèdent des propriétés anti-inflammatoires, antioxydantes et antibactériennes, pouvant être exploitées, voire améliorées par la suite, dans divers domaines applicatifs : alicament, cosmétique, pharmaceutique.

Source principale : Pubmed : http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25729277 ; Date Pub : 2015 Feb 25. Auteurs : Jeong S, Lee S, Choi WJ, Sohn UD, Kim W

Les propriétés des eaux océaniques profondes au service des aliments fonctionnels fermentés

Depuis plusieurs années, l'eau des grands fonds marins (à partir de 600 mètres de profondeur) est utilisée dans le cadre du développement des bioprocédés de fermentation et d'aliments fonctionnels. De par sa richesse en oligo-éléments, cette eau favorise le développement microbien et bénéficie de caractéristiques sanitaires et physiologiques multiples ... ce qui explique l'intérêt suscité par l'industrie.

Cette étude prend en compte les caractéristiques sanitaires et applications connues actuellement ainsi que les derniers résultats des bioprocédés de fermentation. Les chercheurs ont ensuite résumé ses bienfaits sur la santé et ses avantages pour la mise au point d'aliments fonctionnels fermentés.

Selon de précédentes études, l'eau des grands fonds marins présente de meilleurs résultats pour plusieurs raisons : augmentation de la production de métabolites fonctionnels au sein des microorganismes, caractéristiques sanitaires intrinsèques de cette eau, et utilisation microbienne des mécanismes de conversion d'ions inorganiques absorbés en ions organiques hautement biodisponibles pour le corps humain.

En résumé, l'utilisation de l'eau des grands fonds marins permet non seulement d'améliorer les propriétés sanitaires des produits fermentés mais également de bénéficier de toutes ses caractéristiques intrinsèques.

Source principale : Springer Link : http://link.springer.com/article/10.1007/s00253-015-6430-7 ; in Applied Microbiology and Biotechnology ; Date Pub : 08 Feb 2015. Auteurs : Chun-Lin Lee

Lien entre consommation de flavonoïdes et maladies cardiovasculaires : la communauté scientifique s'organise

Les nouvelles preuves obtenues à l'occasion d'essais randomisés contrôlés (ERC) et épidémiologiques montrent les effets bénéfiques des aliments et compléments alimentaires riches en flavonoïdes sur les maladies cardiovasculaires. Les études épidémiologiques fournissent des informations précieuses ; cependant, l'évaluation de la consommation de flavonoïdes peut être faussée par les limites des questionnaires sur la fréquence alimentaire et par le manque de biomarqueurs.

Les avancées dans le domaine de la spectrométrie de masse ont permis de recueillir des données plus précises sur les quantités de flavonoïdes contenues dans les aliments et liquides biologiques et de constituer des bases de données métabolomiques complètes. La communauté scientifique discute encore sur l'instauration de nouveaux biomarqueurs fiables concernant la consommation de flavonoïdes.

Des efforts ont été fournis sur la standardisation du matériel et la mise en place de protocoles correspondants, ce qui a permis d'obtenir des données consolidées de meilleure qualité. Néanmoins, la relation entre la consommation de flavonoïdes et les maladies cardiovasculaire n'est toujours pas clairement établie.

Source principale : Science Direct : http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214799315000478 ; in Food Science Volume 2 pages 92-99 ; Date Pub : 23 February 2015. Auteurs : Rodrigo P Feliciano, Sarah Pritzel, Christian Heiss, Ana Rodriguez-Mateos

Les propriétés nutritionnelles des aliments sans gluten

Ces dernières années, les aliments sans gluten se sont largement répandus et constituent un marché en pleine expansion ; en effet, ces aliments ne sont pas destinés uniquement aux personnes présentant des problèmes de santé, mais intéressent également les personnes souhaitant suivre un régime spécifique (sans gluten). Il apparaît donc essentiel de prêter attention à leurs qualités nutritionnelles.

L'objectif de cette étude est de fournir des indications sur la qualité nutritionnelle des aliments sans gluten, tout en se concentrant sur les principaux problèmes et proposant des pistes d'amélioration.

Afin d'imiter les propriétés viscoélastiques du gluten, les chercheurs ont utilisé un grand nombre de farines, amidons et autres ingrédients. Différentes préparations (avec ou sans gluten) ont ensuite permis d'identifier de grandes différences dans leur composition. Par exemple, plusieurs mélanges sans gluten possèdent plus de sel et matières grasses, y compris saturées, et moins de minéraux et vitamines que leurs homologes en contenant. L'augmentation de la teneur en fibres et l'amélioration des process impactent positivement la réponse glycémique de ces préparations.

L'amélioration de la qualité nutritionnelle nécessite de remplacer les farines sans gluten à faible qualité nutritionnelle par des céréales (ou pseudo-céréales) complètes sans gluten ; les procédés technologiques seraient alors optimisés. L'amélioration des qualités nutritionnelles des aliments sans gluten, et par conséquence des régimes sans gluten, devrait également permettre de diminuer les risques d’apparition de troubles dégénératifs chroniques, en particulier chez les nourrissons et les jeunes enfants.

Source principale : WILEY : http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jsfa.7101/abstract ; in Journal of the Science of Food and Agriculture ; Date Pub : 19 FEB 2015. Auteurs : Nicoletta Pellegrini and Carlo Agostoni

Formulation des aliments / Process

Avancées et pistes d'amélioration des techniques et procédés de préservation des fraises

Pour la transformation et la préservation des aliments, il convient désormais d'utiliser de manière appropriée les techniques durables disponibles. Les fraises sont devenues populaires dans le monde entier pour leur goût, arôme et texture en bouche uniques, et se répandent de plus en plus les pays étrangers émergents. Comme elles ont une durée de vie courte et périssent rapidement, les fraises doivent être préservées instantanément après leur récolte ; et cela présente de nombreux défis, tant avant qu'après la récolte.

Cette étude met en avant quelques uns des avantages et inconvénients des technologies actuelles de préservation des aliments et propose une façon de les mettre en oeuvre dans le cas de fraises fraîchement récoltées.

Selon les chercheurs, la fourniture d'informations pratiques et les principales lacunes de ces techniques pourrait servir la communauté agricole, les consommateurs et les industries dépendantes.

Source principale : WILEY : http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jfpe.12184/abstract ; in Journal of Food Process Engineering ; Date Pub : 11 FEB 2015. Auteurs : Rajeev Bhat and Rainer Stamminger

Mesure et analyse spectroscopique de la dégradation thermique des huiles végétales

Cet article traite de la manière de mesurer les changements structurels des huiles comestibles lorsqu'elles sont chauffées, ce qui conduit à une dégradation dangereuse du produit. Les chercheurs se sont concentrés plus particulièrement sur les principaux produits de décomposition du linoléate oxydé chauffé et sur le contenu des caroténoïdes aux effets antioxydants.

L'analyse est réalisée par spectroscopie Raman, car cette approche fournit des informations uniques sur la composition des huiles. La spectroscopie Raman offre en effet un moyen rapide et efficace de contrôler la qualité des huiles, au regard des bénéfices sanitaires et en termes de procédés industriels.

L'étude a été réalisée sur six huiles végétales : 3 provenances (tournesol, colza et olive) x 2 types (extra vierge / raffinée). Un traitement mathématique appliqué aux données spectrales permet d'indiquer le moindre effet thermique sur les huiles d'olives. Ensuite vient l'huile de colza, car riche en antioxydants. Les plus mauvais résultats sont obtenus sur l'huile de tournesol, en termes de formation de produits de décomposition thermique et perte de doubles liaisons CIS.

Source principale : Science Direct : http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705815004415 ; in Procedia Engineering Volume 100 pages 630-635 ; Date Pub : 24 February 2015. Auteurs : Hana Vaskova , Martina Buckova

La pasteurisation du jus de mûre préserve les capacités antioxydantes des polyphénols intraséques

Les baies sont habituellement consommées sous la forme de jus, et il semblerait que leur procédé de fabrication affecte les composés bioactifs. Cette étude se concentre sur les effets des traitements thermiques sur la capacité antioxydante des polyphénols dans les jus de mûres.

Des jus de mûres pasteurisés sont chauffés à 75°C pendant 15 secondes (JP75) et à 92°C pendant 10 secondes (JP92) ; l'analyse des polyphenols sur ces 2 jus a révélé une baisse significative de la concentration en anthocyanine comparé au jus non pasteurisé (NPJ), alors que les ellagitannins n'ont quant à eux pas été particulièrement affectés.

L'évaluation de la capacité de neutralisation du DDPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) a montré une baisse significative de 26% pour le JP75 et de 27% pour le JP92 ; pour le monoxyde d'azote (NO), les chercheurs ont obtenu des réductions de 15% et 16% respectivement. En revanche, aucune modification n'a été observée sur la capacité inhibitrice de la péroxydation, et cela quel que soit les substrats d'oxydation testés (liposomes, homogénats de foie et érythrocytes). De plus, la capacité antioxydante intracellulaire ne présente pas de différence significative avec les traitements thermiques. La concentration en phenol nécessaire pour piéger 50% des espèces oxygénées radicalaires (ROS) s'élève à 204 ± 9 μg/mL pour le NPJ (pasteurisé), 219 ± 10 μg/mL pour le JP75 et 220 ± 9 μg/mL pour le JP92.

Cette étude montre que le jus de mûre pasteurisé conserve ses propriétés biologiques liées à l'inhibition de la peroxydation et ses capacités à neutraliser les radicaux intracellulaires.

Source principale : Science Direct : http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0889157515000678 ; in Journal of Food Composition and Analysis Volume 42 pages 56-62 ; Date Pub : 28 March 2015. Auteurs : Gabriela Azofeifa , Silvia Quesada, Ana M. Pérez, Fabrice Vaillant, Alain Michel

Demandes de technologies

Reference TRDE20140508001 : Technologie d’amélioration de la conservation de légumes dans l’industrie des plats cuisinés

Une société agro-alimentaire allemande basée en Basse Saxe et spécialisée dans la production d’aliments frais ou surgelés à base de légumes ou pommes de terre cuites, recherche des technologies permettant d’améliorer substantiellement la conservation des légumes (carottes, pomme de terre, oignons), ainsi que des pommes de terre cuisinées par réduction des germes. Elle s’intéresse particulièrement à la partie emballage du process. Elle recherche des partenaires spécialisés dans la biologie agro-alimentaire pouvant apporter un savoir-faire innovant sur ces questions.

Reference TRGR20150119001 : Technologie cristallisation recherchée pour du miel

Une société grecque active dans le conditionnement de miel naturel ou bio recherche des technologies ou un type de conditionnement pour éviter la cristallisation du miel au cours du transport ou en rayon. La technologie recherchée ne doit pas affecter ses propriétés naturelles ni faire appel à des additifs qui contredirait la nature « bio » du produit.