Stéphane Portanguen (Thèse soutenue en déc 2023)

Stéphane prépare une thèse dans l'équipe Imagerie et Transferts qui porte sur la Conception d’aliments mixtes à fonctionnalités ciblées par fabrication additive (impression 3D).

Dans les prochaines décennies, l’accroissement et le vieillissement de la population (2.1 milliards d’individus de plus de 60 ans en 2050, dont 434 millions de plus de 80 ans pour une population totale estimée à près de 10 milliards de personnes) vont entraîner de profonds bouleversements dans le secteur alimentaire. Et ce, que ce soit au niveau de l’accès aux ressources, qu’au niveau de la façon de consommer, ou bien encore dans la prise en compte d’un certain nombre de pathologies liées à l’âge ou liées à des carences pour les personnes plus jeunes. L’accroissement global de la population ira de pair avec l’apparition de différentes « sous-populations » ayant, chacune, des besoins spécifiques en termes de nutrition et de structuration d’aliments. Les consommateurs actuels et futurs sont et seront, dans le même temps à la recherche de produits plus sains et naturels, leur permettant aussi de vivre plus longtemps en meilleure santé.

L’objectif de cette thèse est de concevoir de nouveaux aliments personnalisés, en utilisant une technologie novatrice dans le domaine alimentaire : la fabrication additive (ou impression 3D). L’idée principale de ce projet est de poser les bases de la fabrication d’un aliment associant protéines animales et végétales, tout en contrôlant la structure et la texture finale du produit sans utiliser d’additif chimique (ce dernier point étant actuellement le verrou technologique majeur), y compris après une phase de post-traitement (cuisson). Enfin, une attention particulière sera apportée à la dimension sanitaire du produit, ainsi qu’à la manière dont il pourra être assimilé au niveau de l’organisme (digestion in vitro).

L’intérêt d’associer matrices animales et végétales est de pouvoir profiter des qualités nutritionnelles des protéines animales, et des propriétés texturantes et anti-oxydantes de molécules d’origine végétale. Au niveau du procédé, l’intérêt de la fabrication additive réside dans la possibilité de créer une architecture permettant : 1) de contrôler la structure du produit (et donc l’effort qu’il est nécessaire de produire pour le mastiquer), 2) d’associer des matrices différentes d’intérêts convergents, et 3) de coupler, dans le même temps, un système de post-traitement de grande précision. Ce travail s’inscrit également dans une démarche de développement durable. En effet, attendu que l’accroissement de la population est susceptible de poser un problème d’accès aux ressources, les aliments « du futur », conçus et fabriqués en 3D devront associer des nutriments (protéines, polysaccharides, lipides…) issus de denrées peu ou mal valorisées (bas morceaux de carcasses de viande, fruits et légumes hors standards…).

Cette thèse est co-dirigée par Pierre-Sylvain Mirade et Thierry Astruc.