Optimisation/adaptation des matériaux d'emballage biosourcés/biodégradables existants par des technologies d'enduction pour les aliments méditerranéens prêts à consommer/cuisiner

Optimization/adaptation of existing bio-based/biodegradable packaging materials by coating technologies for almost ready-to-eat/cook Mediterranean foods

• Auteur / Autrice : Clément Poulain
• Direction : Frédéric Debeaufort, Concetta Messina
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biotechnologies agro-alimentaires
• Date : Inscription en doctorat le 01/09/2023
• Etablissement(s) : Bourgogne Franche-Comté
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Environnements, Santé
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Procédés Alimentaires et Microbiologiques
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université de Bourgogne (1970-....)

Mots clés

Mots clés libres

Emballage

Couche barrière

Biosourcé

Biodégradable

Fonctionnalisation

Contact alimentaire

Packaging

Coating

Bio-based

Biodegradable

Functionalisation

Food contact material

Résumé

Cette thèse fait partie d'un projet européen HE-Prima ''MEDIET4ALL'' visant à permettre la transition d'une culture alimentaire ultra-transformée vers un régime alimentaire moderne et plus durable, basé sur de bonnes pratiques. Ce projet transnational consiste donc à promouvoir le régime méditerranéen via des solutions innovantes, liant ainsi producteurs, industries et laboratoires de recherche. Dans ce cadre, un volet du projet concerne le développement d'emballage plus respectueux du consommateur et de l'environnement. La thèse intitulée ''Optimization/adaptation of existing bio-based/biodegradable packaging materials by coating technologies for almost ready-to-eat/cook Mediterranean foods'' consiste à créer divers emballages en adéquation avec les recettes méditerranéennes proposées par le projet ''MEDIET4ALL''. L'objectif est alors de sélectionner, adapter puis de tester une variété de matériaux d'emballage biosourcés déjà existants sur le marché. La thèse se déroulera donc en plusieurs phases. Premièrement une sélection des produits d'emballage sera effectuée en fonction des recettes soumises par le projet européen (nourriture grasse, acide, aqueux, etc..) et selon la durée de conservation souhaitée (nourriture à emporter, prête à cuisiner ou à conserver sur le long terme). Dans un second temps différents moyens d'optimisation des emballages seront recherchés, notamment par la fonctionnalisation de la surface via des revêtements. Différentes techniques seront ainsi étudiées. Diverses molécules bioactives seront introduites dans les coatings afin de prolonger la durée de conservation des aliments. Dans le cadre de la valorisation des déchets alimentaires, les molécules actives (antimicrobiens et antioxydants) seront extraites et fournies par les partenaires, en particulier l'Université de Palerme. Enfin, des tests en conditions réelles seront effectués pour vérifier les propriétés fonctionnelles des emballages. Les propriétés fonctionnelles des emballages bioactifs nouvellement conçus (films, enduits et barquettes) : barrière (perméabilité), mécanique (déformation et résistance), optique (transparence, couleur) et bio-activité (capacité de libération d'antioxydants/antimicrobiens et efficacité) seront caractérisées. Verrous scientifiques à lever : Adapter les formulations des coatings à l'aliment (migration dans les normes) => • Comprendre les interactions entre les coatings et les matériaux d'emballage • Comprendre les modifications de structure des matériaux supports et coatings possiblement induites par les procédés d'application et de formulation

This thesis is part of a European HE-Prima ''MEDIET4ALL'' project aimed at enabling the transition from an ultra-processed food culture to a modern, more sustainable diet based on good practice. The aim of this transnational project is to promote the Mediterranean diet through innovative solutions, bringing together producers, industry and research laboratories. One aspect of the project concerns the development of packaging that is more respectful of consumers and the environment. The thesis entitled ''Optimization/adaptation of existing bio-based/biodegradable packaging materials by coating technologies for almost ready-to-eat/cook Mediterranean foods'' involves creating various types of packaging to match the Mediterranean recipes proposed by the ''MEDIET4ALL'' project. The aim is to select, adapt and then test a variety of biobased packaging materials that already exist on the market. The PhD will therefore be carried out in several phases. First, a selection of packaging materials will be used based on the recipes submitted by the European project (fatty, acidic, aqueous food, etc.) and on the desired shelf life (takeaway food, ready-to-cook food or food for long-term storage). In a second phase, various ways of optimising packaging will be investigated, in particular by functionalizing the surface via coatings. Various techniques will be studied. Various bioactive molecules will be introduced into the coatings to extend the shelf life of foodstuffs. Active molecules (antimicrobials and antioxidants) will be extracted from food waste and supplied by the partners, in particular the University of Palermo. Finally, real-life tests will be carried out to check the functional properties of the packaging. The functional properties of the newly designed bioactive packaging (films, coatings and trays): barrier (permeability), mechanical (deformation and resistance), optical (transparency, colour) and bio-activity (antioxidant/antimicrobial release capacity and efficacy) will be characterised. Key scientific issues to be addressed: Adapting coating formulations to foodstuffs (migration within standards) => Understanding the interactions between coatings and foodstuffs. - Understanding the interactions between coatings and packaging materials - Understanding the structural changes in carrier materials and coatings that may be induced by application and formulation processes.