Les travaux de l’INRAE sur la digestibilité des grains de sorgho

Hamza Mameri est chargé de recherches INRAE (département Transform) au sein de l’équipe Ingénierie de la matière molle (I2M) de l’unité mixe de recherche IATE (Ingénierie des agropolymères et technologies émergentes). Son recrutement au sein de l’UMR, il y a 5 ans, se traduit notamment par le lancement de travaux pluridisciplinaires sur l’amélioration de la qualité digestive des protéines du grain de sorgho pour une meilleure valorisation en nutrition humaine et/ou animale.

Sorghum ID – Quelle est la nature de vos recherches sur le sorgho ?
Hamza Mameri – « Grâce au soutien financier du Métaprogramme GloFoods, du département Transform d’INRAE et des fonds propres de l’équipe, nous développons plusieurs projets portés par des étudiants en thèses autour du sorgho. Les projets développés s’intéressent à la relation entre la composition, la structure, les fonctionnalités des protéines de réserve afin de développer des aliments sains et durables. Un aspect particulier des protéines du sorgho qui nous intéresse est leur digestibilité.

Nous étudions, par exemple, l’impact des procédés de première transformation (fractionnement, germination, etc.) sur les propriétés nutritionnelles des protéines du sorgho. Nous nous penchons ensuite sur la seconde transformation, c’est-à-dire la transformation des farines de céréales en aliments de consommation courante (comme les pâtes, le pain, le coucous…) : nous avons par exemple mené une étude sur l’impact de l’extrusion¹ sur les composés phénoliques et les propriétés physico-chimiques des protéines. »

Sorghum ID – Concrètement, comment cela se traduit-il ?
H.M. – « Nous partons de la graine mature, récoltée, la décortiquons, la broyons, la fractionnons pour produire des farines, des semoules ou des coproduits². À cette étape nous observons comment cette graine se décortique : nous caractérisons finement les poudres et leurs compositions (protéines, composés phénoliques, amidons, fibres…) pour optimiser le procédé et les rendements. Nous disposons par le biais de la plateforme PLANET  de tous les outils et les équipements nécessaires pour étudier les procédés de mise en forme et de structuration des produits (malaxage, hydratation, extrusion, et séchage lors de la pastification³, par exemple).

En fait, nous suivons le procédé à chaque étape avec des outils analytiques de pointe mis au point et disponibles au laboratoire. Enfin, nous étudions également l’effet des procédés de cuisson sur la digestibilité, en jouant sur des paramètres-clé comme la température.

Sur les produits issus de 1^re ou de 2^e transformation, nous réalisons des caractérisations structurales et physicochimiques avec des méthodes de spectroscopie (comme l’infrarouge), de RMN⁴, de chromatographie et de diffusion de la lumière entres autres. Nous réalisons ensuite des tests d’aptitude à l’hydrolyse en utilisant les enzymes du tractus digestif des monogastriques. »

Sorghum ID – Comment est structurée l’unité mixte de recherche (UMR) IATE ?

H.M. – « Notre UMR est positionnée sur 3 grandes thématiques de recherche : les sciences des aliments et technologies alimentaires, les biotechnologies et la bioraffinerie, et la modélisation et la simulation.

Ces différents champs thématiques sont couverts au sein de l’unité par huit équipes de recherche dont l’équipe Ingénierie de la matière molle (I2M) et une plateforme d’appui nommée PLANET (Platform for Processing of PLANt Products with Emergent Technologies) dédiée à la transformation et la valorisation des végétaux. Elle met à disposition des chercheurs de l’UMR des équipements et un personnel dédié pour mettre en œuvre leurs projets de recherche.

Mon équipe I2M étudie plus spécifiquement les protéines végétales, notamment les protéines de réserve de céréales (blé et sorgho) afin d’étudier l’effet des procédés de transformation sur leurs fonctionnalités, dont la digestibilité.

Nous travaillons avec des collaborations en interne à IATE et INRAE et avec des partenaires extérieurs publics et privés, comme le CIRAD, et à l’international. Nous collaborons actuellement avec des laboratoires académiques du Brésil et du Canada autour de l’impact des procédés de transformations des grains sur les composés phénoliques et la digestibilité des protéines ».

Sorghum ID – Comment communiquez-vous sur vos résultats ?

H.M. – « Nous avons aujourd’hui des résultats suffisamment solides pour les partager avec la communauté. Cela se traduit par des publications scientifiques, mais nous allons aussi communiquer sur un certain nombre de nos activités lors des rendez-vous importants de 2023, et notamment le congrès mondial du sorgho en juin, à Montpellier. »

Ne ratez pas les prochains rendez-vous 2023 autour des débouchés alimentaires !

• 14^e édition européenne du Sustainable Foods Summit – 15 et 16 juin 2023 – Amsterdam, Pays Bas.
• Conférence mondiale du sorgho – du 5 au 9 juin 2023 – Montpellier.
  
  

Pour en savoir plus

1. L’extrusion alimentaire est un processus par lequel un ensemble d’ingrédients mélangés est forcé à travers une ouverture dans une assiette ou une matrice perforée avec un design spécifique pour la nourriture, puis est coupé à une taille spécifique par des lames.
2. Un coproduit est une matière créée au cours du même processus de fabrication et en même temps que le produit principal.
3. La pastification transforme la semoule de blé dur en pâtes alimentaires avec seulement un pétrissage et une extrusion à travers des outils de mise en forme adaptés.
4. RMN : résonnance magnétique nucléaire.
5. La mouture est une opération de meunerie qui consiste à réduire en farine des grains de céréales.