Thèse en cours

Impact de la fermentation lactique sur la composition des protéines de pois et leur profil aromatique dans une méthode modifiée d'extraction par précipitation isoélectrique
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Triangle exclamation pleinLa soutenance a eu lieu le 10/07/2023. Le document qui a justifié du diplôme est en cours de traitement par l'établissement de soutenance.
Auteur / Autrice : Mehrsa Emkani
Direction : Rémi SaurelBonastre Oliete
Type : Projet de thèse
Discipline(s) : Biotechnologies agro-alimentaires
Date : Inscription en doctorat le
Soutenance le 10/07/2023
Etablissement(s) : Bourgogne Franche-Comté
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Environnements, Santé (Dijon ; Besançon ; 2012-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Procédés Alimentaires et Microbiologiques (PAM) (Dijon)
Jury : Président / Présidente : Loic Briand
Examinateurs / Examinatrices : Rémi Saurel, Isabelle Souchon, Romain Kapel, Bonastre Oliete, Adem Gharsallaoui, Claire Berton-carabin
Rapporteurs / Rapporteuses : Isabelle Souchon, Adem Gharsallaoui, Claire Berton-carabin

Résumé

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Malgré sa popularité, la consommation de protéines de pois reste limitée dans l'industrie agroalimentaire en raison de ses propriétés fonctionnelles imparfaites, de sa faible solubilité et de son profil sensoriel mal accepté. Cependant, ces propriétés peuvent être modifiées par différents procédés tels que l'extraction. Face à cette situation, c’est nécessaire de modifier et/ou d'hybrider les méthodes conventionnelles afin de développer des méthodes innovantes, rentables et écologiques pour la production de protéines végétales tout en respectant la pureté et la qualité des protéines. L'objectif de cette étude était d'explorer une alternative à la méthode d’extraction conventionnelle de solubilisation alcaline/précipitation isoélectrique dans laquelle la diminution du pH était obtenue par la fermentation lactique au lieu de l'ajout d'acide minéral. Pour étudier la faisabilité de la méthode, différentes souches commerciales (Streptococcus thermophilus (S), Streptococcus thermophilus et Lactobacillus acidophilus (SL), Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus et Bifidobacterium lactis (SLB)) ont été ajoutées à des extraits de protéines obtenus à partir de farine de pois commerciale. L'acidification naturelle jusqu'à un pH de 4,8 a conduit à la précipitation des globulines qui ont été séparées de la fraction soluble (albumines). Les résultats ont montré une teneur plus élevée en protéines pour la fraction d'albumine obtenue par fermentation par rapport à la méthode conventionnelle. La fraction albumine est généralement éliminée par l'industrie en raison de la présence de composés antinutritionnels. La deuxième question était donc d'étudier l'effet de l'extraction assistée par fermentation sur le profil protéique et les propriétés nutritionnelles de la fraction d'albumine. Différentes bactéries lactiques (Streptococcus thermophilus (ST), Lactipluntibacillus plantarum (LP)) et leur co-culture ont été sélectionnées pour leur activité protéolytique et leur contribution aux propriétés organoleptiques des protéines de légumineuses. Les résultats soutiennent l'idée que la fermentation peut améliorer la qualité nutritionnelle de la fraction d'albumine (diminution des phytates, des inhibiteurs de trypsine, de la teneur en α-galactosides et l’amélioration de l'activité antoxydante) sans altérer le profil protéique de la fraction de globuline. Cependant, l'adaptation des propriétés de la fraction albumine dépend de la souche de bactéries lactiques. Par exemple, le niveau le plus élevé de protéolyse et de production de peptides a été observé pour les bactéries en co-culture par rapport à la mono-culture. La troisième partie de l'étude a porté sur l'effet de la fermentation lactique sur le profil aromatique des fractions de protéines de pois. L'analyse des composés volatiles et des composés odorants actifs a montré que les échantillons obtenus par fermentation (en fonction des souches) étaient associés à des arômes plus agréables tels que fruités, floraux et lactiques, par rapport aux échantillons obtenus par acidification conventionnelle. Les résultats montrent que la solubilisation alcaline/précipitation isoélectrique assistée par fermentation est une méthode prometteuse pour la production de protéines de légumineuses avec une valeur nutritionnelle accrue et un profil aromatique amélioré. À l'avenir, il serait intéressant de déterminer les propriétés techno-fonctionnelles des protéines de pois obtenues par cette méthode, ainsi que le profil sensoriel des aliments contenant ces protéines comme ingrédients. L'application industrielle de cette méthode nécessite une optimisation plus poussée en termes de sélection des bactéries, de rentabilité et de mise à l'échelle.