Ingénierie des Aliments et des Procédés Agro-Alimentaires (IAPAA)
La division « Ingénierie des aliments et des procédés agroalimentaires » se consacre à la recherche et au développement de solutions durables dans la transformation alimentaire. Elle vise à minimiser l’impact environnemental des procédés tout en favorisant l’économie circulaire et la valorisation des sous-produits. En collaboration avec des partenaires industriels, la division innove à travers des technologies de pointe et des techniques minimalistes pour garantir la qualité et la sécurité des produits tout en optimisant l’efficacité industrielle.
Thème de Recherche
La sécurité sanitaire des aliments représente un enjeu majeur pour les industries, dont leur principale préoccupation est de protéger le consommateur en lui garantissant des produits de qualité. Pour cela les industries visent à développer des approches préventives pour la maîtrise de la contamination des aliments aux cours de la fabrication. En effet pour garantir une bonne hygiène les acteurs de l’industrie alimentaire doivent appliquer aux mieux les techniques de nettoyage et désinfection des locaux et équipements de travail, de respecter la température de conservation afin d’éviter la prolifération des germes. De plus, il est nécessaire d’effectuer des contrôles pour assurer la sécurité et la salubrité des aliments. En effet, toutes ces mesures sont indispensables pour assurer une bonne sécurité alimentaire.
Les procédés de transformation agroalimentaire consomment beaucoup d’énergie, souvent issue de sources non renouvelables, et génèrent de la chaleur non récupérée, causant des pertes.
L’utilisation intensive d’eau pour le lavage et le refroidissement peut épuiser les ressources locales, tandis que les eaux usées doivent être traitées pour éviter des impacts environnementaux. Les déchets d’emballages et sous-produits posent des défis pour une gestion durable.
Enfin, les combustibles fossiles utilisés émettent des gaz à effet de serre, et l’exploitation non durable de certaines matières premières contribue à la déforestation et à la dégradation des écosystèmes. Pour répondre à ces défis, l’accent sera mis sur l’optimisation énergétique et la récupération de chaleur, ainsi que sur l’amélioration de l’efficacité de l’eau dans les procédés. De plus, des alternatives durables pour les emballages et des pratiques responsables pour l’approvisionnement en matières premières seront explorées.
Diverses techniques innovantes sont utilisées pour transformer et conserver les aliments tout en préservant leurs qualités nutritionnelles et organoleptiques. Le chauffage à basse température sur une longue durée ou l’utilisation de hautes pressions permet d’inactiver les micro- organismes sans altérer la texture ou les nutriments. Des procédés comme les champs électriques intenses ou la déshydratation à basse température préservent mieux les saveurs et nutriments des aliments. D’autres méthodes, comme l’incorporation d’ingrédients naturels ou l’utilisation de membranes, permettent d’améliorer la conservation sans produits chimiques ni
chaleur excessive. Ces solutions visent à allier sécurité, durabilité et qualité des aliments.
L’emballage joue un rôle essentiel dans l’industrie agroalimentaire, en garantissant la sécurité des produits, leur fraîcheur, et en minimisant les pertes tout au long de la chaîne d’approvisionnement. L’objectif est de concevoir des emballages qui protègent efficacement les aliments contre les contaminations et prolongent leur durée de conservation, réduisant ainsi le gaspillage.
L’accent est mis sur le développement de solutions écoresponsables en utilisant des matériaux recyclables, biodégradables ou compostables pour diminuer les déchets plastiques. Les emballages doivent garantir l’absence de migration de substances nocives vers les aliments et respecter les normes de sécurité. De nouveaux matériaux, comme les bioplastiques et films comestibles, sont explorés pour allier durabilité et conservation. Enfin, ces emballages doivent résister aux contraintes physiques et thermiques tout en réduisant la consommation de ressources.
La conception d’installations, de procédés et de produits consiste à développer des systèmes industriels efficaces, durables et adaptés aux besoins du marché, tout en respectant des normes strictes de qualité et de sécurité. L’objectif est de créer des procédés agroalimentaires plus efficaces, réduisant la consommation d’énergie et d’eau tout en maximisant la qualité des produits et minimisant les pertes.
Les installations doivent être respectueuses de l’environnement, avec des technologies limitant l’empreinte carbone et récupérant la chaleur résiduelle. L’intégration de systèmes automatisés et intelligents permet d’améliorer la performance, réduire les erreurs et augmenter la productivité. Les procédés doivent respecter les normes strictes de sécurité alimentaire tout en offrant des solutions techniques qui optimisent les coûts et les ressources. Enfin, la valorisation des sous-produits contribue à une économie circulaire.
L’analyse de la microstructure des aliments permet de mieux comprendre leur comportement lors de la transformation et leur impact sur les propriétés sensorielles. Adapter les procédés industriels pour contrôler cette microstructure améliore la texture, l’apparence et la stabilité des aliments. L’étude des interactions entre ingrédients aide à optimiser les qualités nutritionnelles et fonctionnelles des produits.
En maîtrisant la microstructure, on peut concevoir des aliments avec des propriétés spécifiques, comme la rétention d’eau ou la stabilité thermique. Enfin, ces techniques permettent de créer des produits plus sains et personnalisés, répondant aux besoins des consommateurs.
L’analyse et l’optimisation des opérations unitaires dans les procédés alimentaires visent à améliorer leur efficacité et leur performance. Des modèles mathématiques et numériques sont développés pour simuler et optimiser ces procédés, en ajustant des paramètres critiques comme la température ou la pression.
L’intégration de technologies innovantes, telles que l’intelligence artificielle et l’automatisation, permet de renforcer la précision et l’efficacité des opérations. Des solutions sont conçues pour réduire la consommation d’énergie, d’eau et de matières premières, contribuant à la durabilité de l’industrie. Enfin, des expérimentations valident les optimisations, garantissant leur applicabilité dans des conditions réelles.
Le développement de techniques de transformation des aliments durables vise à minimiser l’utilisation de ressources non renouvelables et à réduire l’impact environnemental. Cela inclut la promotion de méthodes de préservation écologiques utilisant des ingrédients naturels et l’exploration d’innovations en matière d’emballage durable.
En optimisant la chaîne de valeur agroalimentaire et en évaluant l’impact environnemental, cette initiative cherche à réduire les pertes alimentaires et à sensibiliser l’industrie aux pratiques durables.
De plus, la collaboration avec divers acteurs du secteur facilite l’adoption de solutions durables et l’intégration de technologies avancées pour améliorer l’efficacité des procédés.