Concentration et purification de composés d’intérêt issus d’effluents liquides

Étude de procédés / ingénierie Alimentation et technologies agroalimentaires

Dans une dynamique d’économie circulaire et de diversification des revenus issus de la transformation des produits alimentaires, la valorisation des composés, notamment des composés phénoliques, accroît l’efficience des filières. Les molécules d’intérêt sont très présentes dans les matrices végétales tropicales et méditerranéennes, mais restent relativement méconnues. Notre expertise vise à accompagner nos partenaires dans l’extraction et la stabilisation de composés pré-identifiés en étudiant la méthode la plus adaptée au contexte local sous les angles techniques, économique, environnemental et social.

Plateau séparation membranaire © Cirad, Dominique Pallet
Plateau séparation membranaire © Cirad, Dominique Pallet

La valorisation de co-produits à valeur ajoutée

La transformation agroalimentaire génère souvent des effluents, source de pollution, dont la gestion est souvent considérée comme coûteuse. Pourtant nombre de ces rejets contiennent des molécules présentant des activités biologiques notables, valorisables, notamment pour des usages nutritionnel, cosmétique, etc.

Forts des succès acquis dans le cadre de différents partenariats sur les filières café, fruits, olives, nous proposons d’étudier les projets visant la valorisation de sous-produits. Notre plateforme de technologie agroalimentaire nous permet d’identifier les molécules d’intérêt, de valider un procédé associant différentes opérations d’extraction, séparation, enrichissement, concentration et purification… Grâce à nos équipements, nous définissons les étapes les plus adaptées à la valorisation des sous-produits en fractions d’intérêt et assurons leur stabilisation.

Notre connaissance des filières en régions tropicales nous permet d’identifier les verrous et solutions en lien avec les zones d’approvisionnement.

Nous sommes ainsi en mesure de résoudre une problématique environnementale, comme dans le cadre du projet AdCofInov, ou d’accompagner techniquement une voie de valorisation comme dans le cadre du partenariat avec le groupe Grap’Sud et qui a donné lieu à un dépôt de brevet.

Pour les autres co-produits de type déchets organiques, ou de type solide, d’autres voies de valorisation sont également possibles, notamment :

l’épandage de solution fertilisante en agriculture ;
la méthanisation en vue de fournir de l’énergie pour les besoins des unités de production et des villes.

Stade de développement

Procédés d’extraction : quels avantages d’une collaboration public-privé ?

La collaboration public – privé peut se mettre en œuvre de différentes manières : projet commun, thèse CIFRE, accueille de partenaires R&D (entreprises, fédérations et coopératives, centres techniques, etc.) afin qu’ils puissent mettre en œuvre, avec nos conseils, leurs propres essais R&D. Nous mettons à disposition nos experts pour l’accompagnement des projets dans le cadre de collaborations de recherche ou d’expertise-conseil.

Au-delà des aspects techniques, notre accompagnement est mis en œuvre plus largement dans le cadre de la valorisation de filières alimentaires qui entrent pleinement dans le cadre de notre mandat de développement. Pour appuyer des projets visant le développement de produits plus nutritionnels, nous développons au quotidien une expertise en appui des acteurs qui :

prend en compte la faisabilité économique, sociale et environnementale pour établir les procédés les plus adaptés ;
s’appuie sur une grande diversité d’équipements à la plateforme de technologie agroalimentaire du Cirad, notamment la séparation membranaire (lien vers la page https://plateforme-technologie-agroalimentaire.cirad.fr/plateaux-techniques/separation-membranaire ), et les laboratoires d’analyse annexes ;
produit depuis près de 40 ans des connaissances sur les ressources végétales dans les régions tropicales et méditerranéennes ;
accompagne les entreprises dans un sourcing plus responsable en lien avec les producteurs et transformateurs locaux.

Biotechnologies et principes actifs : un marché diversifié

Si l’extraction est une pratique ancestrale, les techniques ont largement évolué et permettent d’extraire et d’enrichir en molécules d’intérêt. C’est au niveau des liens entre identification des molécules (HPLC MS / MS, etc.) et conception des procédés que nous focalisons notre expertise.

Actuellement, on enregistre un fort engouement des sociétés qui se sont spécialisées dans les molécules à activité biologique. Toutefois, l’intérêt des experts de l’unité de recherche Qualisud vise avant tout les développements autour de l’alimentation pour apporter des bénéfices nutritionnels aux populations les plus vulnérables.

Contactez-nous (lien vers adresse contact) pour échanger sur vos projets, sous le sceau de la confidentialité et nous pourrons étudier les possibilités de collaboration ou vous réorienter vers des acteurs de la recherche susceptibles de pouvoir vous accompagner.

L’équipe de recherche
L’unité de recherche QualiSud, qui regroupe une centaine d’agents en France et à l’étranger, œuvre dans le domaine de la transformation de l’aliment, de son processus d’élaboration après récolte ou abattage jusqu’à l’appréciation de sa qualité sensorielle en bouche, de sa qualité nutritionnelle, de son bénéfice santé, de son innocuité et de ses propriétés technologiques. Les compétences pluridisciplinaires et les plateaux techniques requis pour traiter ces questions sont réunis au sein de l’unité. L’optimisation des technologies existantes et la conception de procédés alimentaires nouveaux sont deux voies étudiées de façon équivalente au sein de l’unité. 

Références et propriété intellectuelle

Brevet

Un contrat de licence exclusive a été signé avec la Société Grap’Sud pour l’exploitation d’un brevet sur un Procédé d'extraction de composés phénoliques à partir d'eau de végétation de l'olive et préparation d'extrait titré en polyphénols d'olive et de raisin. (lien vers la page Procédé d'extraction de polyphénols des margines)

Publications

Di Corcia S., Dhuique-Mayer C., Dornier M.. 2020. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 66 : 15 p..

DOI: 10.1016/j.ifset.2020.102526

Servent A., Abreu F., Dhuique-Mayer C., Belleville M.P., Dornier M.. 2020. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 66 : 9 p..

DOI: 10.1016/j.ifset.2020.102519

Jimenez N., Bassama J., Soto M., Dornier M., Pérez A.M., Vaillant F., Bohuon P.. 2020. International Journal of Food Science and Technology, 55 (6) : p. 2551-2561.

DOI: 10.1111/ijfs.14507

Di Corcia S., Dhuique-Mayer C., Dornier M.. 2020. In : Book of abstracts of International Conference on Carotenoid research and applications in agro-food and health EUROCAROTEN. Lemesos : COST, p. 49-49. International Conference on Carotenoid research and applications in agro-food and health EUROCAROTEN, 2019-11-26/2019-11-28, Lemesos (Chypre).

Santos Da Silveira J., Durand N., Lacour S., Belleville M.P., Perez A., Loiseau G., Dornier M.. 2019. Food and Bioproducts Processing, 115 : p. 175-184.

DOI: 10.1016/j.fbp.2019.04.001

Dornier M., Belleville M.P., Vaillant F.. 2018. In : Rosenthal Amauri (ed.), Deliza Rosires (ed.), Welti-Chanes Jorge (ed.), Barbosa-Canovas Gustavo V. (ed.). Fruit preservation: novel and conventional technologies. Cham : Springer, p. 211-248. (Food Engineering Series).

DOI: 10.1007/978-1-4939-3311-2_8

Acosta O., Vaillant F., Perez A., Dornier M.. 2017. Journal of Food Process Engineering, 40 (1) : 7 p.

DOI: 10.1111/jfpe.12343