Portrait

Le Laboratoire BioDyMIA cible la meilleure conservation des aliments !

PORTRAIT | par Maryvonne Haslé de La Gazette du Laboratoire | Juillet 2022

Créé en janvier 2011, le Laboratoire « Bioingénierie et Dynamique Microbienne aux Interfaces Alimentaires » (BioDyMIA), sous la double tutelle de l’Université Lyon 1 et de l’ISARA Lyon, se positionne en interface directe avec le secteur agro-alimentaire, notamment sur l’amélioration de la conservation des aliments.

L’origine du laboratoire BioDyMIA découle de la création en 1992, à Bourg en Bresse, du technopole Alimentec, véritable creuset pour l’innovation, mêlant en un même lieu des activités de formation et de recherche universitaire et des structures d’appui au secteur agro-alimentaire. 

Améliorer la conservation des aliments

Les travaux de recherche de BioDyMIA, applicatifs et interfacés, s’inscrivent dans le contexte de la maîtrise des équilibres microbiens au service de la qualité des productions alimentaires, en améliorant la conservation des aliments périssables par des approches originales reposant sur la maîtrise de leur conditionnement et/ou sur l’utilisation d’agents de biopréservation (biomolécules antimicrobiennes (bactériocines, protéines et fragment de protéines alimentaires (peptides) antimicrobiens, extraits végétaux…) ou micro-organismes bioprotecteurs (bactéries lactiques).

 

Les innovations développées puisent dans la connaissance des mécanismes de bioprotection des aliments fermentés traditionnels et sont menées en étroite collaboration avec des entreprises, des centres techniques, des fournisseurs, et des équipementiers du secteur agro-alimentaire, ainsi qu’avec d’autres structures de recherche en France ou à l’étranger (contrats de recherche collaborative ou de prestations).

Les enjeux des recherches conduites concernent aussi la durabilité des filières avec les réductions du gaspillage alimentaire et de l’impact environnemental du couple aliment-emballage. 

Le réacteur permettant la polymérisation à 80 bars de pression. Copyright Timothy McKenna.

Des partenariats de recherche en France et à l’international

La quasi-totalité des programmes de recherche collective impliquant BioDyMIA intègrent des partenaires industriels : agro-alimentaires (ex : Philibert Savours, Bonduelle), fournisseurs d’ingrédients, de solutions technologiques (ex : Natex Biotech) ou d’emballages (ex : Groupe Barbier).

BioDyMIA participe aussi activement aux Réseaux Mixtes Technologiques ACTIA (Association de Coordination Technique des Industries Alimentaires), ProPackFood et CHLEAN (Conception Hygiénique des Lignes et Amélioration de la Nettoyabilité) depuis leurs créations.

Les travaux réalisés ont ainsi permis de tisser un solide réseau de collaborations internationales avec, à titre d’exemples :

- les propriétés antimicrobiennes de protéines de lait camelin ou de déchets de poisson et de leurs hydrolysats enzymatiques ou encore d’extraits végétaux (Institut des Régions Arides et Université de Sfax, Tunisie ; Université Mouloud Mammeri Tizi Ouzou, Algérie ; Université Albelmalek Essaâdi, Maroc ; Université Gamal Abdel Nasser, Guinée ; Hanoi University of Science and Technology, Vietnam),

- l’élaboration d’enrobages comestibles antimicrobiens et antioxydants (Mae Fah Luang University, Thaïlande ; UCSI, Malaisie ; Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Iran).

Une équipe d’experts sur deux parcs d’équipements analytiques

L’équipe du laboratoire BioDyMIA

Le laboratoire BioDyMIA est pourvu d’une équipe de 20 personnes, dont 14 permanents au total sur les 2 sites de Bourg en Bresse et Lyon (9 enseignants-chercheurs et 5 personnels techniques et administratifs de l’Université Lyon 1 et de l’ISARA Lyon), appuyés par des doctorants, des post-doctorants, du personnel technique contractuel, ainsi que des étudiants en stage.

Leurs compétences concernent aussi bien la microbiologie (hygiène des surfaces, écologie microbienne, étude des mécanismes d’action de biomolécules antimicrobiennes…), la biochimie analytique (identification, localisation et/ou quantification de biomolécules antimicrobiennes (composés phénoliques d’origine végétale, peptides et protéines…), l’analyse des composés volatils dans l’atmosphère de conditionnement des aliments) que les sciences des matériaux (prototypage et caractérisation d’emballages/enrobages d’aliments avec un focus sur la détermination des propriétés barrière aux gaz en conditions réelles).

Sur les deux sites de Bourg-en-Bresse et Lyon, ils disposent d’équipements :

- pour l’analyse microbiologique des aliments et de leur environnement de production ainsi que l’étude des mécanismes d’action des composés antimicrobiens. Citons : cytomètre de flux, microscope à épifluorescence, microscope électronique à balayage de paillasse, spectrofluorimètre, système de suivi de croissance de cultures de micro-organismes en microplaques, techniques moléculaires de caractérisation (REP PCR, RAPD, RFLP…) et de quantification (qPCR) des microorganismes…

- pour la production, la séparation et l’analyse des biomolécules antimicrobiennes et, plus globalement, l’analyse des aliments et de leur atmosphère de conditionnement : chaînes de chromatographie liquide (basse pression, FPLC et HPLC), système de chromatographie en couche mince haute performance (HPTLC), chromatographe en phase gazeuse couplé à un spectromètre de masse pour l’analyse du volatilome, systèmes d’électrophorèse, spectromètres en proche et moyen infra-rouge…

- pour la caractérisation physico-chimique des aliments et des emballages : DSC (calorimétrie différentielle à balayage), DMTA (analyse dynamique mécanique en température), DVS (mesure gravimétrique de sorption dynamique de vapeur), aw-mètre, analyseur de texture…

Une partie de ces équipements est mutualisée dans le cadre de la Plateforme Technologique Innovante « Alimentec : Emballage et aliments, Qualité, Sécurité, Perception et Développement Durable ». A noter, le développement en cours de cellules de suivi automatique des échanges gazeux de couples aliment-emballage.

Laboratoire d’analyses physico-chimiques

Suivi de cinétiques de relargage contrôlé à partir de films actifs

Garantir une conservation d’un haut niveau de qualité et de sécurité

L’ambition de BioDyMIA est de favoriser une approche systémique de l’aliment périssable, de son élaboration à son évolution au cours de sa conservation une fois conditionné, pour garantir sa sécurité sanitaire et optimiser sa durée de conservation à un haut niveau de qualité.

Seules des démarches d’allers-retours entre essais d’application et études plus fondamentales permettent le développement de solutions adaptées à la conservation de chaque type d’aliment périssable.

Elles permettent aussi à BioDyMIA de répondre à la fois aux attentes du secteur agro-alimentaire et de former à cette démarche de recherche les non-permanents accueillis au laboratoire, qui ont vocation à devenir les chercheurs de demain. Une ambition qui s’appuie sur un travail en mode collaboratif. A suivre !

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Pour en savoir plus :  http://biodymia.univ-lyon1.fr