Transformation des aliments

Nous développons de manière interdisciplinaire des concepts de procédés et de produits sur mesure, innovants et économiquement intéressants, afin d’adapter l’offre aux nouveaux besoins ou aux changements des habitudes des consommateurs et consommatrices.

Ce pôle de recherche est constitué de spécialistes disposant de vastes compétences dans le domaine de l’ingénierie en technologie alimentaire, des sciences de la nutrition, de la microbiologie et de la biotechnologie. Nous étudions et développons de nouvelles technologies des procédés ainsi que de nouveaux concepts de procédés et de produits, et nous optimisons aussi des procédés existants.

Prestations

Nous proposons diverses formes de coopération. Les projets de recherche et développement peuvent être financés directement en tant que recherche sur mandat ou recevoir des subventions fédérales (Innosuisse). Selon le projet, nous coopérons avec des instituts de la BFH ou des partenaires externes choisis avec soin, ou encore avec l’université pour des thèses de doctorat.

Nous proposons les prestations suivantes:

  • Développement et optimisation de procédés de transformation, de concepts de produits et de profils nutritionnels, de la vision de base jusqu’au procédé ou concept de produit concret. Approche interdisciplinaire si besoin
  • Construction de prototypes en collaboration avec des instituts de la BFH ou des partenaires externes
  • Analyse des points faibles de procédés existants
  • Suivi et conseil pour des projets internes à l’industrie
  • Mise à disposition de la halle technologique pour des essais en labo
  • Analyse sur mandat, principalement développement de méthodes d’analyse non disponibles sur le marché

Compétences

Notre pôle de recherche porte principalement sur les domaines suivants: (a) génie des procédés alimentaires/technologie des procédés et sciences des matériaux, (b) fermentation des aliments, (c) aliments à base de protéines, (d) réduction du gaspillage alimentaire et (e) physiologie de la nutrition. S’il nous manque certaines compétences spécialisées pour un projet, nous coopérons avec la BFH (p. ex. l’Institut de technologie de l’impression) ou des partenaires externes.

Nos compétences sont les suivantes:

  • Individualisation d’aliments, principalement dans le contexte d’une production ou modification décentralisée, ciblée sur la rapidité de production
  • Création 3D d’aliments par succession de couches (impression 3D alimentaire) pour créer une plus-value sensorielle, fonctionnelle ou nutritionnelle, notamment par des applications d’impression 3D ou des procédés hybrides de production
  • Optimisation et autorégulation de procédés de production, machines et robots
  • Réduction de flux secondaires par le surcyclage et l’intégration intelligente dans des produits
  • Structuration d’aliments aux niveaux micro, méso et macro, p. ex. pour des structures similaires à la viande
  • Produits végétariens et véganes (concepts de procédés et de produits)
  • Extraction, fractionnement et fonctionnalisation de substances provenant de différentes sources (animale, végétale), principalement de protéines et de leurs substances associées, p. ex. lipides/huiles
  • Technologies de fermentation, principalement dans le domaine des fruits, légumes et flux secondaires, pour mettre en valeur les aliments sur le plan sensoriel ou leur apporter des propriétés technofonctionnelles
  • Évaluation nutritionnelle et optimisation d’aliments (composition, teneur en calories, réduction du sucre, du sel ou d’autres substances, optimisation de la qualité de la graisse, amélioration de la concentration en micronutriments et de la digestibilité), optimisation de la gestion des procédés
  • Stratégies «clean label» pour accroitre l’acceptation par les consommateurs et consommatrices
  • Hygiène, sécurité alimentaire, microbiologie alimentaire, droit des denrées alimentaires

Infrastructures

Halle technologique/halle pilote

Nous disposons d’une excellente infrastructure sur environ 550m2, pourvue d’un équipement complet principalement consacré à la transformation des fluides et des poudres. Nous agrandissons chaque année notre parc de machines en fonction des besoins, afin de réagir aux exigences de nos projets ou aux nouveautés de l’industrie.

Laboratoires d’analyse

Nous disposons de plusieurs laboratoires équipés pour nous accompagner dans le développement de procédés et de produits. Nous mettons l’accent sur l’analyse optique et physique ainsi que sur les méthodes de séparation de l’analyse instrumentale. Un équipement de base est également disponible pour l’analyse chimique par voie humide.

Laboratoire d’impression 3D par micro-extrusion

Les procédés d’impression 3D par micro-extrusion basés sur la technologie FDM (Fused Deposition Modelling) permettent non seulement d’effectuer un prototypage rapide de pièces d’appareils, mais aussi de développer des techniques et des concepts de produits pour des aliments (7 systèmes au total). Depuis début 2019, nous disposons également d’un système fonctionnant en continu pour produire en grande quantité des échantillons de produits alimentaires.

Projets

Vous trouverez ci-après une petite liste non exhaustive de nos projets:

La recherche axée sur les nouvelles technologies dans le domaine alimentaire s’intéresse toujours plus aux techniques d’impression 3D, qui permettent de créer des produits personnalisables. L’avantage de pouvoir produire des lots constitués d’un seul produit est évident. Cependant, ces techniques ont aussi leurs inconvénients, notamment liés à la vitesse de production. Nous mettons actuellement l’accent sur (a) le développement de nouveaux concepts de production disruptifs qui se distinguent des processus habituels par leur plus-value, (b) le développement de procédés de fabrication hybrides plus rapides et (c) le développement de mesures axées sur la science des matériaux.

L’objectif de ce projet interdisciplinaire est d’élaborer des concepts permettant une production décentralisée et numérique des aliments sur le point de vente, dans laquelle le lien entre l’homme et la machine joue un rôle central. Nous développons non seulement des stratégies de communication, mais aussi différentes chaines complexes de processus pour deux scénarios d’utilisation, que nous évaluons au moyen d’une analyse des bénéfices.

En Suisse, la part de petit-lait utilisé dans l’alimentation humaine peut clairement être augmentée. Un obstacle majeur reste toutefois à franchir: la composition des différents types de petit-lait est hétérogène, et les risques économiques en termes de processus restent à chiffrer. L’objectif de notre projet est d’acquérir de vastes connaissances sur les différents petits-laits, en étudiant dans le détail les conséquences de leur composition sur les procédés et les propriétés des produits.

Le projet FermPlant vise à élaborer des stratégies de fermentation de légumes afin d’améliorer leurs qualités nutritionnelles et sensorielles, et ainsi d’accroitre leur consommation en Suisse. Cette optimisation des conditions de fermentation (profils température/temps), conjuguée avec l’utilisation de certaines souches bactériennes (cultures starter), permettrait d’obtenir une acidification plutôt douce pendant la fermentation des légumes, ce qui augmenterait l’acceptabilité du consommateur. Par ailleurs, nous cherchons également à enrichir des légumes fermentés avec de la vitamine B12 produite par voie microbienne, en combinant des cultures starter et en agissant surtout sur la vitesse de production. Ces aliments constitueraient ainsi une alternative naturelle aux compléments alimentaires artificiels.

L’enquête menuCH a montré que le pourcentage d’individus consommant moins d’une portion de fruits et légumes par jour est le plus élevé chez les 18-34 ans (19%). D’autres études ont révélé que, dans les cafétérias, les menus contenant des aliments sains sont choisis plus souvent si des noms descriptifs et des indications adéquates sont utilisés. Dans ce projet, nous examinons les impacts positifs de différentes stratégies marketing sur le choix de menus contenant des légumes dans la restauration collective.

Équipe