L'Agence nationale de la recherche Des projets pour la science

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Sécurité alimentaire et défi démographique (DS05) 2017
Projet QUSToFood

Ultrasons quantitatifs pour l'étude dynamique in vivo de la biomécanique de l'interface langue-aliment durant le processus oral

Dans un contexte général de transformation de l’agriculture et de la production alimentaire visant à répondre à des critères de durabilité et de santé, le succès des produits alimentaires repose avant tout sur leur appréciation sensorielle par le consommateur. En particulier, les perceptions de texture jouent un rôle majeur dans les choix et préférences des consommateurs. QUSToFood propose de développer un outil pour l’étude des perceptions de texture dues aux interactions entre la langue, l’aliment et le palais durant le processus oral. Ces interactions stimulent les mécano-récepteurs de la langue, et permettent l’évaluation continue du statut mécanique de tous types d’aliments, à tous moments du processus oral (de la mise en bouche à la déglutition). Dans ce contexte, une meilleure compréhension des perceptions de texture est nécessaire pour la conception d’aliments nouveaux, appréciés par le consommateur et faciles à déglutir. Le développement de méthodes non-invasives est nécessaire pour afin d’aller plus loin sur ces questions et pour surmonter les limitations liées aux techniques indirectes, ex situ et destructives actuellement décrites dans la littérature.
L’objectif novateur et ambitieux de QUSToFood réside dans le développement d’une méthode nouvelle et originale basée sur les Ultrasons Quantitatifs (QUS) pour l’évaluation non-destructive, non-invasive et en temps réel des propriétés mécaniques du système langue-aliment-palais, directement sur l’individu.
Pour atteindre ces objectifs, QUSToFood propose une approche multi-disciplinaire, associant des expertises en biomécanique, acoustique, science des aliments et analyse sensorielle. La structure de QUSToFood repose sur 7 blocs de travaux (WP) planifiés sur 48 mois.
La coordination de QUSToFood (WP0) donnera l’opportunité à un jeune chercheur de développer sa propre thématique et de mener sa propre équipe de recherche. Un montage bio-mimétique sera développé (WP1) afin de reproduire en conditions contrôlées, in vitro, le comportement du système langue-palais durant la consommation d’un aliment. Une approche d’ingénierie sensorielle sera suivie pour créer des groupes d’aliments modèles (WP2) associés à des attributs de perceptions de texture particuliers (ferme, gras, lisse). Un dispositif expérimental à QUS sera conçu (WP3) pour mesurer les variations temporelles de l’énergie acoustique rétrodiffusée après l’émission de stimuli acoustiques dans le système langue-aliment-palais. Des techniques de traitement du signal permettront de développer des indicateurs quantitatifs fournissant des informations sur les propriétés mécaniques du système langue-aliment-palais. Une étape cruciale du projet consistera ensuite à explorer, in vitro, la sensibilité du dispositif à QUS aux contributions respectives des propriétés de l’aliment et de la physiologie orale (WP4). Finalement, des études de faisabilité seront conduites afin de démontrer l’adaptabilité de la technique en configuration in vivo, directement sur l’individu (WP5).
La diffusion des résultats de QUSToFood (WP6) doit ouvrir la voie à différents projets avec des retombées économiques, sociétales et culturelles en accord avec l’Axe 5 du Défi 5 de l’Agence Nationale pour la Recherche. En particulier, la méthode développée dans QUSToFood pourrait aider (i) à caractériser les pertes potentielles de qualités sensorielles induites par les transformations des procédés de production, (ii) à identifier les origines des différences de comportement oral menant aux préférences alimentaires des consommateurs, (iii) à préserver l’appréciation sensorielle tout au long de la conception de produits à haute valeur ajoutée pour les consommateurs ayant des besoins nutritionnels personnalisés et (iv) à respecter des critères de confort et de santé pour les populations spécifiques comme les jeunes enfants atteints de disoralité, ou les séniors souffrant de troubles de la déglutition.

Partenaires

GMPA Génie et Microbiologie des Procédés Alimentaires

Aide de l'ANR 309 460 euros
Début et durée du projet scientifique janvier 2018 - 48 mois

 

Programme ANR : Sécurité alimentaire et défi démographique (DS05) 2017

Référence projet : ANR-17-CE21-0004

Coordinateur du projet :
Monsieur Vincent Mathieu (Génie et Microbiologie des Procédés Alimentaires)

 

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L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.