Alimentation et santé, formulation, process : du nouveau dans la recherche agroalimentaire !

Amélioration nutritionnelle des légumineuses, médiation épigénétique et allergies alimentaires, traitement des jus de fruits par ultrason, exploitations alternatives du lactosérum, etc.... Après avoir fait le point sur les actualités de la recherche en termes de comportement des consommateurs et de sensorialité, je vous présente cette semaine ma sélection de veille sur les avancées scientifiques "alimentation et santé" et "formulation des aliments / process". Une veille au service de votre activité dans l'industrie agroalimentaire.

Enfin, consultez également les demandes de technologie du mois : restauration rapide à haute valeur nutritionnelle, aliments sans gluten, amélioration de la conservation des yaourts... Peut-être possédez-vous ces technologies ?

Alimentation et Santé

Avancées et défis dans l'amélioration de la qualité nutritionnelle des légumineuses

Les aspects liés à la qualité des cultures alimentaires présentent, dans le contexte actuel de la sécurité alimentaire, des répercussions sanitaires et économiques importantes sur le marché à l'échelle mondiale. Les légumineuses à grains ont un fort potentiel pour l'amélioration de la qualité nutritionnelle des aliments, mais peu de données sont disponibles sur la manipulation de la qualité des semences ; en effet l'accent a été mis jusque-là sur l'amélioration du trait phénotypique et agronomique. Cela aboutit aujourd'hui à un manque d'innovation et à un faible intérêt pour les produits alimentaires de légumineuses, qui, avec l'émergence de nouvelles habitudes alimentaires, ont tous deux contribué à la réduction de la consommation de ces produits. Cette tendance doit maintenant être remise en question.

Dans cette revue, les chercheurs ont évalué les facteurs clés influant sur la qualité nutritionnelle des graines de légumineuses comme les protéines, l'amidon, les fibres alimentaires, les composés antioxydants naturels et les facteurs antinutritionnels ; tous ces éléments ont été examinés en mettant l'accent sur la façon dont ils peuvent influencer l'acceptation des consommateurs et les propriétés fonctionnelles des produits alimentaires à base de légumineuses. Les chercheurs ont étudié la capacité des approches de biofortification et du traitement technologique à améliorer la valeur nutritive des légumineuses et leur consommation.

Afin d'augmenter la consommation de légumineuses à grains, les chercheurs proposent de concentrer les efforts sur l'identification de germoplasme amélioré nutritionnellement et présentant une diversité génétique, mais aussi sur la recherche de liens entre la génétique et les propriétés sensorielles et les qualités d’industrialisation ; cela aidera selon eux le développement d'outils de reproduction / sélection des caractéristiques qui déterminent la demande des consommateurs, et facilitera par la suite la mise en œuvre des objectifs de qualité dans les programmes de sélection de légumineuses. Tout aussi important, les chercheurs proposent de concentrer les efforts sur le développement de formulations alimentaires à base de légumineuses qui soient attrayantes, pratiques (prêt-à-manger) et savoureuses, ce qui contribuera à la diversification de régimes alimentaires plus sains et présentant de meilleures caractéristiques nutritionnelles.

Par conséquent, les chercheurs sont convaincus que cela permettrait d'améliorer la culture et la consommation de légumineuses et de conduire ainsi à une réduction conjointe du fardeau économique mondial causé par la malnutrition et les maladies chroniques associées, et de l'impact environnemental de l'agriculture.

Source principale : Research Gate : http://www.researchgate.net/publication/267397049 ; Plant Sciences ; Date Pub : Juin 2015. Auteurs : M C VAZ PATTO, Ryszard Amarowicz, Alberta N. A. Aryee, Joyce Boye, Hyun-Jung Chung, Maria A. Martín-Cabrejas

Le rôle de la médiation épigénétique et l'avenir de la recherche en matière d'allergie alimentaire

L'allergie alimentaire à médiation IgE est un problème de santé mondial en développement dont la prévalence augmente de façon alarmante. Dans cette étude, les chercheurs analysent l'interaction entre génétique, épigénétique et expositions environnementales dans la pathogenèse des allergies alimentaires. Leur objectif est de mettre en évidence la façon dont le contrôle épigénétique peut servir de médiateur à la sensibilité génétique aux allergies alimentaires.

Les chercheurs examinent également le rôle clé des modifications épigénétiques pour expliquer comment les facteurs environnementaux modulent et modifient l'expression des gènes, conduisant ainsi à la dérégulation de la tolérance immunitaire et, par conséquent, au développement d'allergies alimentaires.

Le paradigme émergent concernant le rôle de l'épigénétique dans les allergies alimentaires est susceptible de fournir une nouvelle approche mécanistique sur les risques et le développement des allergies alimentaires ainsi que sur l'élaboration de stratégies thérapeutiques et préventives.

Source principale : Science Direct : http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1084952115001299; Cell & Developmental Biology ; Date Pub : 3 Juillet 2015. Auteurs : Christine Quake , Kari C. Nadeau

Les niveaux de transcription des gènes TAS1R3 et UCN2 comme indicateur de la consommation d'aliments sucrés et gras

La mise en œuvre de stratégies efficaces de prévention de l'obésité chez les enfants nécessite de nouveaux types de biomarqueurs de l'exposition alimentaire. L'identification de biomarqueurs de la consommation d'aliments riches en sucres et en graisses simples présente en effet un intérêt particulier, d'autant plus que leur consommation est souvent associée avec le développement de l'obésité. Les cellules sanguines périphériques (PBCs) constituent un outil prometteur pour l'identification de nouveaux biomarqueurs de transcription.

Ces travaux ont pour objectif d'étudier, chez les enfants, l'existence de liens entre les transcriptions des gènes de récepteur du goût TAS1R3 et de l'urocortine -2 (UCN2), au sein des cellules sanguines périphériques, avec la fréquence de consommation en aliments sucrés et gras.

Près de 463 enfants ont été choisis au sein du programme IDEFICS (Identification and prevention of Dietary- and lifestyle-induced health EFfects In Children and infantS) afin de constituer un groupe représentatif en matières de sexes (garçons / filles), état nutritionnel (poids normal / surpoids) et pays d'origine (8 pays Européens).

Les chercheurs se sont concentrés sur les mesures suivantes : paramètres anthropométriques (mesurés au départ, puis dans un sous-ensemble de 193 enfants au bout de deux ans), fréquence de consommation alimentaire et niveau de transcription des gènes TAS1R3 et UCN2.

Les résultats indiquent que les enfants consommant rarement des aliments sucrés présentent des niveaux plus élevés d'expression du gène TAS1R3 par rapport à ceux qui en consomment plus fréquemment. En contrepartie, les enfants présentant une consommation soutenue en aliments gras montrent des niveaux d'expression du gène UCN2 inférieurs à ceux de fréquence faible ou intermédiaire. En outre, les transcriptions du gène TAS1R3, après une période de suivi de deux années, sont associées aux changements concernant l'IMC et la masse grasse ; plus précisément, les faibles niveaux d'expression de ce gène s'apparentent à l'accumulation de graisse supplémentaire au fil du temps.

Les transcriptions des gènes TAS1R3 et UCN2 dans les cellules sanguines périphériques peuvent être considérées comme de potentiels biomarqueurs de la consommation d'aliments respectivement sucrés et gras, afin de compléter les données obtenues par l'intermédiaire de questionnaires.

Source principale : PubMed : http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26168276 ; Date Pub : 13 Juillet 2015. Auteurs : Priego T, Sánchez J, Picó C, Ahrens W, De Henauw S, Kourides Y, Lissner L, Molnár D, Moreno LA, Russo P, Siani A, Veidebaum T, Palou A; IDEFICSthe I.Family consortia

Formulation des aliments / Process

Traitement par ultrason des jus de fruits : conséquences sur la sécurité alimentaire et sur leurs propriétés nutritionnelles et physico-chimiques

Les traitements thermiques sont traditionnellement utilisés pour la conservation des aliments liquides, mais ces méthodes peuvent provoquer des effets néfastes sur les attributs majeurs de la qualité. Au cours des dernières années, les consommateurs sont de plus en plus demandeurs de produits alimentaires nutritifs, sains et frais, avec une grande qualité organoleptique. C'est pourquoi de nos jours les technologies émergentes non thermiques soulèvent un grand intérêt et se positionnent comme une alternative viable aux méthodes thermiques classiques ; elles présentent en effet un impact minimal sur les propriétés sensorielles et nutritionnelles des aliments frais.

Les ultrasons font partie de ces technologies de traitement, non conventionnelles et prometteuses, particulièrement adaptées à la conservation des aliments liquides. Cette technologie peut être utilisée seule ou combinée à d'autres techniques de conservation, comme par exemple les températures douces, les pressions élevées et les antimicrobiens. En outre, on trouve peu de données sur l'inactivation, par ultrason uniquement, de micro-organismes alimentaires, parce que ses effets ne sont généralement pas suffisamment sévères pour provoquer des réductions drastiques de populations.

De nombreuses études ont été publiées sur ce sujet ces vingt dernières années, et cette revue se propose d'analyser les principaux effets des ultrasons sur les paramètres microbiologiques, nutritionnels et physico-chimiques des aliments liquides. Bien que certaines tendances peuvent être observées, les effets des ultrasons varient fortement en général, non seulement selon l'intensité et la durée du traitement, mais aussi en fonction de la matrice alimentaire, ce qui suggère que chaque matrice doit être étudiée et évaluée séparément.

En général, l'impact des ultrasons sur les matrices alimentaires est minimal, à moins que des traitements plus longs et plus forts en intensité soient appliqués. D'autres paramètres jouent également un rôle, dont notamment la résistance particulière de la souche microbienne.

Source principale : Research Gate : http://www.researchgate.net/publication/275817086 ; Food Research International ; Date Pub : Mai 2015. Auteurs : Kiki Zinoviadou, Charis M. Galanakis, Mladen Brncic, Nadia Boussetta, Maria João Mota

Produits issus de la fermentation du lactosérum

Le lactosérum, principal produit dérivé de l'industrie du fromage, est considéré comme un polluant important en raison de sa forte demande en oxygène biologique et chimique. Souvent considéré comme un déchet, il a une valeur nutritive élevée et peut être utilisé pour obtenir des produits de qualité, même si certains d'entre eux nécessitent une synthèse enzymatique coûteuse.

Il existe une alternative économique pour transformer le lactosérum en produits de qualité, par fermentation de bactéries ou de levure et par accumulation durant la croissance des algues. Pour aller plus loin, les chercheurs ont étudié la capacité de différents organismes à produire des métabolites couramment utilisés dans les industries alimentaires et pharmaceutiques (acides lactiques, acides lactobioniques ou polysaccharides par exemple) en utilisant du lactosérum comme substrat de croissance. D'autre part, de nouveaux aliments et boissons fonctionnels misant sur la qualité nutritionnelle du lactosérum ont pu être formulés à faible coût, soulignant ainsi les effets bénéfiques sur la santé de ces produits dérivés fermentés.

Cette étude vise à rassembler les nombreuses utilisations du lactosérum comme matière première durable pour la production par fermentation microbienne de composés individuels, d'aliments et de boissons. Ce travail est le premier à fournir un aperçu sur la transformation microbienne du lactosérum dans une grande variété d'aliments et produits pertinents pour l'industrie.

Source principale : PUBMED : http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26124070 ; Appl Microbiol Biotechnol ; Date Pub : Juin 2015. Auteurs : Ekpenyong CE, Akpan EE

L'effet plutôt positif des traitements thermiques et chimiques sur les paramètres globaux de qualité de pommes produites en Himalaya, mais négatif sur leur activité antioxydante

Les chercheurs ont étudié la qualité de diverses variétés de pommes produites en Himalaya et ayant subi différents traitements (chimiques et thermiques). Sur une période de 3 mois après leur récolte, ils ont mesuré un grand nombre de paramètres tels que le pH, l'acidité titrable, les solides solubles totaux, les sucres réducteurs et non-réducteurs, la couleur et l'activité des antioxydants. L'ensemble de ces paramètres varie de manière significative en fonction des traitements appliqués et de la période de stockage.

Les traitements chimiques et thermiques conduisent à une diminution de l'activité antioxydante et du contenu phénolique total des échantillons, mais également à une nette amélioration de la couleur et de l'acceptabilité par le consommateur. La couleur et l'activité antioxydante sont fortement corrélées, et le type de conservation utilisé affecte ce coefficient de corrélation.

Parmi les différents traitements étudiés, la combinaison pasteurisation / conservation chimique est celle qui se révèle la plus efficace pour augmenter la durée de conservation.

Source principale : Cogent OA : http://cogentoa.tandfonline.com/doi/full/10.1080/23311932.2015.1063797 ; Cogent Food & Agriculture ; Date Pub : 24 Juillet 2015. Auteurs : Rafiya Nisar, Waqas N. Baba & Farooq Ahmad Masoodi

Demandes de technologies

Reference BRUK20150226001 : Recherche de solutions d’accroissement de la durée de consommation de yaourts

Une société britannique produisant des yaourts recherche des partenaires avec les connaissances et l’expertise pour accroitre la durée de consommation de yaourts ou produits laitiers similaires. La société s’intéresse à différentes techniques existantes dans l’industrie telles que cultures modifiées, filtration de l’air sur le site de production, traitements UV, haute pression, emballage actif … Elle souhaite conclure un accord de licence ou de fabrication avec un partenaire ayant ces compétences.

Reference BRNL20150626001 : Recherche de productions d’aliments pour restauration rapide à forte qualité nutritionnelle

Une société néerlandaise bien établie au Pays Bas dans le domaine des aliments pour restauration rapide haut de gamme distribué dans les grandes surfaces, recherche des partenaires qui pourrait produire pour elle des produits innovants possédant une forte qualité nutritionnelle à base de produits laitiers, herbes, fruits ou légumes.

Réf BRUK20150818001 : Recherche de compétence dans les aliments sans gluten

Une société britannique recherche un producteur de pain et pâtisseries sans gluten pour un accord de fabrication avec l’expérience des canaux de distribution, ceci afin de produire et éventuellement distribuer un nouveau type de snacks sans gluten.