Caractérisation et modélisation de la rhéologie non linéaire unique du gluten

Characterisation and modelling of the unique non-linear rheology of gluten

• Auteur / Autrice : Hester Van wachem
• Direction : Laurence Ramos
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Physique et Astrophysique
• Date : Inscription en doctorat le 01/12/2025
• Etablissement(s) : Université de Montpellier (2022-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Information, Structures, Systèmes
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : L2C - Laboratoire Charles Coulomb
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Axe de Recherche Matière Molle et Verres

Mots clés

Mots clés libres

Gluten

Proproétés non linéaires

Rheodurcissement

Rhéologie

Réseau polymère

Polymer network

Gluten

Non linear properties

Strain-hardening

Rheology

Résumé

Le réseau doctoral « Edible Soft Matter » (acronyme : ESM), financé par l'Union européenne dans le cadre du programme de financement Marie Sklodowska-Curie Actions (MSCA) est un réseau international, interdisciplinaire et intersectoriel rassemblant des experts de premier plan dans les sciences fondamentales et appliquées des matières molles et de l'alimentation. L'objectif de ce projet de 48 mois, débutant le 1er mars 2025, est de former et de développer l'employabilité d'une nouvelle génération de jeunes chercheurs, régulateurs, consultants et chefs de projet en leur apportant une expertise unique dans la conception, la production et l'évaluation de la qualité de produits alimentaires innovants à base de plantes. Le consortium comprend onze bénéficiaires de sept pays (dont trois du secteur non universitaire) qui recruteront chacun au moins un candidat au doctorat et douze partenaires associés (dont quatre du secteur non universitaire) dont l'expertise est mondialement reconnue et complémentaire. 18 candidats au doctorat seront recrutés et formés dans le cadre du projet ESM. Grâce à la mise en œuvre d'un projet de recherche individuel (IRP) et d'activités de formation à l'échelle du réseau, caractérisées par une forte implication des partenaires non universitaires du projet, les doctorants développeront les compétences nécessaires pour faire face aux défis actuels liés aux transitions alimentaires et environnementales. Les objectifs sont - Comprendre les propriétés viscoélastiques uniques de la protéine de gluten et des gels de gluten et dévoiler les processus physiques et chimiques pertinents. - Proposer une stratégie rationnelle pour les matériaux sans gluten ayant des propriétés rhéologiques non linéaires similaires. Les résultats attendus : - Rhéologie non linéaire de gels de gluten modèles ; impact du mode de déformation (cisaillement vs extension) - Corrélation avec la structure multi-échelle de l'échantillon et impact des différentes interactions faibles en jeu - Compréhension rationnelle du rhéo-durcissement des gels de gluten - Lien entre les résultats de la rhéologie de cisaillement et d'extension et les propriétés de cuisson des systèmes modèles. Deux stages sont prévus - CARGILL (Belgique) (1 mois) - Université d'Edinburgh(UK) (3 mois)

The Doctoral Network “Edible Soft Matter” (ESM), funded by the European Union in the frame of the Marie Sklodowska-Curie Actions (MSCA) funding programme is an international, interdisciplinary, and cross-sectoral network gathering leading experts in basic and applied soft matter and food sciences. The objective of this 48-month project, starting from 1st March 2025 is to train and develop the employability of a new generation of young researchers, regulators, consultants and project leaders by providing them with a unique expertise in the design, production and quality assessment of innovative plant-based food products. The consortium includes eleven Beneficiaries from seven countries (including three from the non- academic sector) who will each recruit at least one Doctoral Candidate and twelve Associated Partners (including four from the non-academic sector) with worldwide recognised and complementary expertise. 18 Doctoral Candidates will be recruited and trained in the frame of the ESM project. Through the implementation of an Individual Research Project (IRP) and the network-wide training activities, characterized by a strong involvement of the non-academic partners of the project, the Doctoral Candidates will develop the hard and soft skills needed to face the current challenges related to food and environmental transitions. The ESM project is organised in seven work-packages (WP) including four research-based WP and three transversal WP dedicated respectively to Doctoral candidates training (WP5), Communication, dissemination & exploitation of the project results (WP6) and to Project management and coordination (WP7). The research-based WP unravel basic scientific questions to address the essential food-related research objectives: Plant-based Ingredients (WP1), Assemblies and Interactions (WP2), Multiscale Structuring (WP3) and Towards Innovative Manufactured Foods (WP4). The scientific objectives of the project will be achieved through the implementation of 18 Individual Research Projects (IRP). Objectives: Understand the unique viscoelastic properties of gluten protein and gluten gels and unveiling of the relevant physical and chemical processes Propose a rational strategy for gluten-free materials with similar non-linear rheological properties Expected results: Non-linear rheology of model gluten gels; impact of the deformation mode (shear vs extensional) Correlation with the sample multi-scale structure and impact of the different weak interactions at play Rational understanding of the strain-hardening of gluten gels Link between shear and extensional rheology result and baking properties of model systems