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Génie et Microbiologie des Procédés Alimentaires

Caractérisation, amélioration et stabilisation des fonctionnalités des produits biologiques

La préservation des fonctionnalités biologiques, exprimées par des microorganismes, constitue un enjeu scientifique, mais également sociétal et économique, en raison de leur importance pour l’alimentation et la santé humaine. La production de ferments stabilisés est réalisée au moyen d’une succession d’opérations complexes, qui aboutissent à des produits de qualité incertaine, à cause d’une maîtrise insuffisante du déroulement des procédés, de la formulation empirique des mélanges protecteurs mais aussi d’une variabilité importante, peu connue et encore incomprise, entre les microorganismes. Afin d’accroître les connaissances dans le domaine et d’améliorer la maîtrise de cette qualité, cette problématique est abordée ici de manière originale, en couplant des approches « génie des procédés », « physico-chimie et formulation » et « microbiologie et biologie moléculaire ».

Le principal modèle d’étude concerne les bactéries lactiques et probiotiques, destinées à être congelées et/ou lyophilisées. L’accent porte sur :

  • la caractérisation des fonctionnalités biologiques : activité acidifiante, état physiologique des cellules (cytométrie en flux), structure et composition des membranes (IRTF, acides gras) et pools de métabolites cellulaires (protéomes) des bactéries lactiques ;
  • l’étude des mécanismes de d’adaptation et/ou de dégradation sous conditions de stress contrôlées lors des opérations de fermentation, concentration, congélation et lyophilisation
  • la modélisation des cinétiques des opérations de transformation et de stabilisation comme outil d’aide au pilotage des processus.

La démarche et les méthodologies mises en œuvre pour étudier le modèle bactérien ont également été transposées à d’autres modèles biologiques (protéines, cellules animales, tissus végétaux) lors des opérations de stabilisation (congélation et lyophilisation).

Plus d'infos :

Organisation des activités sur les bio-fonctionnalités