[Soutenance de thèse] 18/12/23 : Adrien Servent – Rationalisation des conditions opératoires au cours de la transformation de fruits tropicaux pour maximiser les qualités sensorielle et nutritionnelle. Application à la flash détente et la filtration tangentielle (INRAE/UMR SQPOV)

Titre de la thèse

Rationalisation des conditions opératoires au cours de la transformation de fruits tropicaux pour maximiser les qualités sensorielle et nutritionnelle. Application à la flash détente et la filtration tangentielle

Date et lieu

Lundi 18 décembre à 14h en salle PHIA
INRAE
UMR SQPOV
Domaine Saint Paul
228, route de l’Aérodrome
Site Agroparc – CS 40509
84914 Avignon Cedex 9

Discipline

Science des aliments

Laboratoire

UMR SQPOV / UMR QualiSud

Encadrement

• Directrices de thèse : Carine LE BOURVELLEC (DR) et Sylvie BUREAU (IR-HDR)

Composition du jury de soutenance

• Mme Catherine RENARD (DR) – Rapporteure
• M. Pierre PICOUET (PR) – Rapporteur
• M. Patrick BOREL (DR) – Examinateur
• Mme Marie-Noëlle MAILLARD (PR) – Examinatrice
• Manuel DORNIER (PR) – L’Institut Agro – Invité
• Dominique PALLET (DR) – CIRAD – Invité
• Renaud BOULANGER (DR) – CIRAD – Invité

Résumé de la thèse

Cette thèse réalisée par la voie de la VAE s’appuie sur une sélection de travaux réalisés sur plus de 13 ans, dans lesquels j’ai étudié de nouvelles sources d’ingrédients enrichis, issus des fruits tropicaux et sub-tropicaux. La faisabilité et l’adaptation des conditions opératoires des procédés ont été réfléchies en fonction de l’utilisation finale de l’extrait, comme ingrédient naturel antioxydant, colorant, émulsifiant, aromatique etc. J’ai fait le choix de présenter mes travaux sur la flash-détente et la filtration.

La flash-détente appliquée à la mangue et l’avocat permet de transformer le fruit entier en purée en récupérant la totalité de la pulpe, en préservant la qualité sensorielle initiale (arôme, couleur) et en inhibant les activités des enzymes responsables du brunissement. De plus, il est possible de moduler les conditions opératoires pour obtenir des produits de qualités différentes, grâce au transfert de composés contenus dans la peau et les noyaux vers la pulpe. Cela permet d’enrichir mécaniquement les purées, les jus ou les extraits avec des moyens naturels évitant ainsi certains assemblages ou formulations ultérieures. Par exemple, il peut être choisi de maximiser l’extraction de polyphénols potentiellement bioactifs et antioxydants des fractions non comestibles par l’utilisation de conditions opératoires drastiques pour obtenir une purée jusqu’à 6 fois plus concentrée pour l’avocat et 35% en plus pour la mangue, au détriment de certains aspects sensoriels (composés d’arômes, couleurs etc.).

La microfiltration tangentielle permet de produire des concentrés en caroténoïdes à partir de gâteaux de presse de pommes-cajou, un co-produit industriel, jusqu’à des facteurs de concentration de 10 (voire au-delà) avec des performances viables à l’échelle industrielle. De plus, il est possible de purifier ces extraits enrichis en caroténoïdes provitaminiques par rapport à la matière sèche par des facteurs élevés en contrepartie d’une augmentation de la consommation en eau du procédé. La nanofiltration a été appliquée à des extraits hydroalcooliques de framboise, de grignon et margine d’olive et de jus de figue de barbarie afin de séparer les composés d’arôme et les polyphénols (notamment bétalaïnes et sécoïridoides). Par le même procédé, en exploitant les différences de rétentions entre les composés, le rétentat et le perméat ont des qualités variables qui dépendent des conditions opératoires. L’extrait peut être concentré, purifié ou encore fractionné en fonction de l’utilisation finale des produits.

Le couplage de ces procédés semble prometteur. Les méthodes d’incorporation de ces ingrédients dans les aliments restent toutefois à approfondir ainsi que la détermination de leurs effets santé.