Ingénierie des produits et procédés durables - Equipe 3

Ingénierie des produits

Cette thématique mobilise les chercheurs autour de l’étude de l’évolution (comportement, composition et structure) de la matrice alimentaire, au cours de son élaboration et/ou de sa transformation. L’objectif est d’identifier les attributs critiques de la qualité des matières premières, potentiellement ajustables par un choix judicieux des paramètres opératoires des opérations unitaires du procédé, pour arriver à conférer à l’aliment sa qualité finale dans ses différentes dimensions (sanitaire, nutritionnelle, organoleptique).

Les approches peuvent être uniquement expérimentales et réalisées par des analyses chimiques, microbiologiques, physico-chimiques, texturales, micro-tomographiques, microscopiques en lien avec la plateforme d’histocytologie et d’imagerie cellulaire végétale du Cirad (PHIV), ou couplées à la modélisation (modèles de cinétiques réactionnelles, modèle de croissance microbienne).

Les orientations des recherches consistent en une meilleure prise en compte des différentes échelles (caractérisation macroscopique (e.g. comportement rhéologique), composition moléculaire, type de cellules et structuration des tissus) de la matrice alimentaire afin d’identifier l’impact de la nature de cette matrice sur son évolution au cours de la transformation et du stockage, à savoir sur les transferts et réactions mis en œuvre au sein de procédés. L’équipe s’appuie sur les compétences des autres équipes de l’unité en matière d’identification et d’analyse des indicateurs pertinents de la qualité des aliments.

Ingénierie des procédés

Cette thématique mobilise les compétences de l’équipe autour des procédés d’élaboration ou de transformation de l’aliment. Les recherches visent à mieux comprendre la dynamique du procédé en vue de son amélioration, voire de son optimisation, suivant différentes dimensions allant de la qualité de l’aliment jusqu’aux efficiences environnementale et énergétique.

Un premier volet d’activités concerne l’étude du procédé (opération unitaire ou combinaison d’opérations unitaires). Il allie des expérimentations progressives, conduites à l’échelle laboratoire ou pilote, à de la modélisation, afin de mieux comprendre les phénomènes (transferts, réactions) impliqués dans la construction de la qualité de l’aliment et d’élaborer un modèle pertinent du procédé. Cette stratégie permet de définir des conditions opératoires adaptées et de proposer des itinéraires technologiques améliorés.

Un deuxième volet porte sur la conception de procédés durables en mobilisant les outils d’aide à la décision multicritère. La méthodologie s’appuie sur un simulateur global du procédé dont les performances sont ensuite évaluées par des critères et des indices de désirabilité. Cette approche intégrée permet de définir des conditions opératoires optimales, de concevoir des équipements performants dans l’environnement contraignant des pays du Sud, en prenant en compte de multiples critères spécifiques (fabricabilité, robustesse, délais, qualité de maintenance…) et parfois contradictoires (coût, rendement, qualité du produit, impact environnemental…).