Comment développer des aliments plus sains, plus durables et réellement adaptés aux besoins des consommateurs ? Chez AINIA, nous travaillons au sein du réseauCERVERA OPTIPROT pour répondre à cette question, en appliquant des technologies omiques avancées à l’étude de nouvelles combinaisons de protéines alternatives. Dans cet article, nous expliquons comment nous relevons le défi de créer des aliments fonctionnels et durables grâce à une approche globale, scientifique et étroitement liée à l’industrie. Continuez à lire pour en savoir plus.
Construire un avenir alimentaire plus sain, durable et personnalisé
Chez AINIA, nous nous engageons à construire un avenir alimentaire plus sain, plus durable et plus personnalisé. C’est dans cet objectif que nous participons activement au réseau d’excellence CERVERA OPTIPROT, un projet centré sur le développement de nouvelles solutions alimentaires basées sur des protéines alternatives.
Ce réseau, coordonné par AZTI et regroupant ANFACO-CECOPESCA, Eurecat, CNTA et AINIA, est financé par le ministère espagnol de la Science, de l’Innovation et des Universités, le CDTI et l’Union européenne via les fonds NextGenerationEU/PRTR. Son objectif est de fournir à l’industrie agroalimentaire des outils scientifiques et technologiques permettant d’identifier les meilleures combinaisons de sources protéiques et d’avancer vers un système alimentaire plus sain et plus durable.
Une approche globale pour accompagner la transition alimentaire
La nécessité de réduire l’impact environnemental des régimes alimentaires traditionnels a suscité un intérêt croissant pour les protéines alternatives, telles que les protéines microbiennes, les protéines d’insectes et celles issues de sous-produits agroalimentaires.
Cependant, leur acceptation dépend en grande partie des connaissances scientifiques que nous pouvons générer sur leur valeur nutritionnelle, leurs effets sur la santé et leur durabilité.
Chez AINIA, nous avons apporté une approche transversale basée sur des technologies omiques avancées — génomique, protéomique et métabolomique — appliquées à cinq axes de recherche majeurs :
-
Évaluation de la valeur nutritionnelle et de la biodisponibilité des nouveaux ingrédients protéiques, en utilisant des modèles avancés de simulation in vitro du système gastro-intestinal, adaptés aux différents groupes de population (enfants, adultes et seniors).
-
Analyse des effets bénéfiques pour la santé, tels que la prévention de la sarcopénie ou l’amélioration du métabolisme musculaire, à l’aide de modèles cellulaires avancés.
-
Évaluation expérimentale de l’allergénicité des protéines via l’étude des réponses immunitaires sur des modèles cellulaires.
-
Études des interactions intestinales, analysant l’impact des composés non absorbés sur le microbiote intestinal par simulation in vitro de la digestion gastro-intestinale et de la fermentation colique, associée à la métagénomique et à la métabolomique.
-
Optimisation des procédés de production et de modification des protéines alternatives, notamment les mycoprotéines, à l’aide de la fermentation de précision et de technologies comme l’extrusion.
-
Perception sensorielle et acceptation des consommateurs, avec le développement d’outils permettant de détecter les arômes indésirables et d’analyser l’ouverture à de nouvelles expériences sensorielles.
Lupin et mycoprotéines : deux protéines alternatives à fort potentiel
Dans le cadre du projet OPTIPROT, AINIA a concentré une partie de ses recherches sur deux sources émergentes de protéines alternatives qui présentent un fort potentiel pour contribuer à une alimentation plus saine et plus durable : le lupin et les mycoprotéines.
Lupin : une valeur nutritionnelle élevée avec des défis technologiques
Le lupin est une légumineuse au profil nutritionnel remarquable : riche en protéines et en fibres, pauvre en amidon et bien pourvue en acides aminés essentiels.
Cependant, son utilisation dans l’industrie alimentaire reste limitée en raison de ses propriétés technofonctionnelles encore peu développées, telles que sa faible solubilité et sa capacité limitée de gélification et d’émulsification.
Chez AINIA, nous avons abordé ces défis grâce à des technologies comme l’extrusion, qui permet de modifier la structure des protéines de lupin afin d’en améliorer la fonctionnalité technologique et la digestibilité.
Ce procédé, combinant haute température, pression et cisaillement, augmente la biodisponibilité des acides aminés, réduit les facteurs antinutritionnels et transforme le lupin en une source de protéines végétales bien plus polyvalente, efficace et compétitive pour l’élaboration de nouveaux produits alimentaires.
Mycoprotéines : des protéines fongiques pour une alimentation plus durable
Une autre ligne de recherche d’AINIA dans le cadre d’OPTIPROT concerne les mycoprotéines — des protéines obtenues à partir de champignons filamenteux par fermentation. Ces protéines alternatives sont particulièrement intéressantes en raison de leur haute valeur nutritionnelle — riches en protéines complètes, fibres et micronutriments — tout en étant pauvres en graisses saturées et en cholestérol, ce qui en fait une alternative saine aux protéines animales.
De plus, sur le plan environnemental, la production de mycoprotéines requiert moins d’eau, de terres et d’énergie, tout en générant moins d’émissions de gaz à effet de serre que les sources traditionnelles de protéines animales.
Cependant, ces protéines alternatives présentent aussi des défis technologiques : optimiser les procédés de fermentation, réduire la teneur en ARN pour éviter des effets indésirables tels que l’hyperuricémie, et améliorer les caractéristiques organoleptiques (texture et goût) pour garantir l’acceptation par les consommateurs.
Chez AINIA, nous développons des solutions innovantes pour surmonter ces défis et faciliter l’intégration des mycoprotéines dans des produits alimentaires sûrs, sains et attrayants.
Protéines alternatives : vers une nutrition personnalisée
L’un des aspects les plus innovants d’OPTIPROT est son approche de la nutrition personnalisée. Les technologies mises en œuvre permettent d’avancer vers la création de régimes alimentaires individualisés, contribuant au développement d’aliments qui soient à la fois durables et adaptés aux besoins spécifiques de chaque groupe de population.
Dans ce cadre, nous avons développé des systèmes avancés pour analyser l’impact du système gastro-intestinal sur la bioaccessibilité, la biodisponibilité et la qualité des protéines alternatives selon les différentes étapes de la vie (enfance, âge adulte, vieillesse), ainsi que selon les besoins nutritionnels spécifiques liés au bon fonctionnement du métabolisme musculaire.
Un savoir utile, concret et transformateur
Le travail collectif des centres technologiques impliqués dans OPTIPROT a renforcé la capacité du système national de R&D à soutenir la compétitivité du secteur agroalimentaire.
Dans notre cas, l’expertise d’AINIA nous a permis de mettre en pratique les connaissances acquises dans des projets concrets avec des entreprises, en apportant des solutions facilement transférables et immédiatement applicables.
OPTIPROT a joué un rôle clé pour rapprocher l’industrie agroalimentaire d’un nouveau modèle fondé sur la science, l’innovation et la durabilité — porté par le potentiel des protéines alternatives.
