Caractérisation des aliments fortifiés en circuits réels de distribution : impact de la température et de l'oxygène sur les cinétiques de dégradation

Characterization of fortified food in real supply chain : impact of temperature and oxygen on degradation kinetics

• Auteur / Autrice : Célia Mousties
• Direction : Sylvie Avallone
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences des aliments et nutrition
• Date : Soutenance le 17/10/2019
• Etablissement(s) : Montpellier
• Ecole(s) doctorale(s) : GAIA (Montpellier ; École Doctorale ; 2015-...)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Qualisud (Montpellier)
• Jury : Président / Présidente : Bernard Cuq
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Sylvie Avallone, Bernard Cuq, Yves Waché, Sylvie Desobry-Banon, Maxime Bohin, Claire Bourlieu-Lacanal
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Yves Waché, Sylvie Desobry-Banon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Aliments -- Conservation

Aliments fonctionnels

Enfants

Malnutrition

Mots clés libres

Vitamines

Malnutrition

Fortification

Stabilité

Oxydation

Formulation

Vitamins

Malnutrition

Fortification

Stability

Oxidation

Formulation

Résumé

Dans le monde, la malnutrition touche encore 200 millions d’enfants en âge préscolaire. La nutrition infantile est alors un enjeu majeur dans les pays du Sud. Pour cela, la fortification alimentaire est largement utilisée pour combattre les problèmes de santé publique liés aux carences en micronutriments. Cependant, tout au long de la chaîne de logistique, le transport, le stockage sur de longues périodes et les conditions de distribution peuvent affecter le profil nutritionnel de ces aliments fortifiés. L’objectif de ces travaux de thèse était d’évaluer la qualité nutritionnelle d’aliments fortifiés afin d’identifier les déterminants (facteurs intrinsèques, facteurs environnementaux, emballage…) de la stabilité et de simuler le comportement de ces aliments dans le système de distribution via une approche cinétique.Pour cela, un panel de produits fortifiés comprenant des farines infantiles fortifiées (FI) et des aliments thérapeutiques prêts à l’emploi (ATPE) ont été collectés sur le terrain et étudiés, avec un focus sur le profil lipidique, les vitamines liposolubles (A, D et E), le statut oxydatif (indices de peroxyde et d’acide, composés secondaires d’oxydation) et les mycotoxines. Les résultats ont montré une qualité et une stabilité nutritionnelle moindre pour les FI que les ATPE. Une matrice modèle de type FI a, ensuite, été développée. Deux études cinétiques ont alors été menées pour évaluer la stabilité du complexe minéral et vitaminiques (CMV) et de la farine infantile modèle fortifiée ; pour cela, différentes températures et teneurs en oxygène du milieu environnant ont été testées. Les vitesses de dégradations et énergies d’activation des réactions de dégradations des vitamines ont été calculées. Intégrées dans un modèle mathématique prédictif, elles permettent d’estimer la rétention des vitamines dans les FI en fonction des températures des circuits de distribution et à terme en fonction des propriétés barrière aux gaz des matériaux d’emballage. Ce travail a pu souligné les problèmes de qualité et stabilité nutritionnelle des matrices fortifiées. Il est vraiment nécessaire de porter une attention particulière aux modalités de commercialisation des produits pour garantir les allégations nutritionnelles et pour favoriser une réelle efficacité biologique.

In the world, malnutrition still affects 200 millions of preschool-age children. Infant nutrition is a major challenge in low income countries. Then, food fortification is widely used to address the public health problem of micronutrient deficiencies. However, along the supply chain, shipping, long term storage, and retailing conditions can affect the nutritional profile of fortified food. The objective of this thesis was to assess the nutritional quality of fortified food to identify the determinant (intrinsic factors, environmental factors, packaging) of the stability and to simulate the behaviour in the distribution system via a kinetic approach.A panel of fortified food including fortified infant flour (FI) and ready to use therapeutic food (RUTF) has been collected in the field and studied, with a focus on lipid profile, lipophilic vitamins (A, D and E), oxidative status (peroxide and acid index, secondary oxidation compounds) and mycotoxins. The results have shown a less quality and nutritional quality for the FI than the RUTF. Two studies were conducted, on the complex mineral and vitamins (CMV) and on the fortified infant flour model fortified with the CMV; distinct temperatures and oxygen contents of the environment were tested. The initial rate and activation energy of the degradation reactions of vitamins were calculated. In a mathematic model, they allow us to estimate the vitamin retention in FI according to the temperatures of the supply chains and, in a next step, according to the barrier properties to gas transfer of packaging materials. Our research has underlined the issues of quality and stability of fortified food. It is really necessary to pay attention to the parameters of distribution and commercialization of these products to guarantee the nutritional claims and favor a real biological efficiency.