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Caractérisation par RMN/IRM des bioproduits et de leurs procédés de transformation

L'objectif de l'équipe IRMFood est d'accroître les connaissances sur la structure des produits agricoles et agro-alimentaires (bioproduits), ceci à différentes échelles, sur produits natifs ou en condition de transformation.
Ces travaux visent à mieux comprendre et modéliser les changements de structures couplés à des transferts de matière et d'énergie dans le but d'optimiser et d'améliorer les procédés de l'agro-industrie.

L'équipe développe ainsi des méthodes de Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) et d'IRM à bas champ, qu'elle adapte avec des dispositifs à-façon qui reproduisent les conditions représentatives des opérations de transformation couramment rencontrées en industrie. Sa démarche vise à développer une expertise métrologique complète autant au niveau de la nature des informations acquises (chimique, biologique et physique), que des échelles étudiées (moléculaires à macroscopique) tout en restant au plus près des échelles des matrices naturellement trouvées en agriculture ou en agro-industrie (sans échantillonnage).

Actualité

COLLOQUE

MRFOOD 2018 - International Conference on the Applications of Magnetic Resonance in Food Science

du 17 au 21 septembre 2018 à Rennes – au « Convent des Jacobins » - Centre des congrès.

Pour plus d'informations, veuillez consulter : www.foodmr.org

 

Exemples de recherche


 

Sélection des publications de l'équipe


Grenier, D., et al. (2016). "Monitoring of single eye growth under known gas pressure: Magnetic resonance imaging measurements and insights into the mechanical behaviour of a semi-hard cheese." Journal of Food Engineering 171: 119-128.

Huc, D., et al. (2014). "Multi-scale investigation of eyes in semi-hard cheese." Innovative Food Science & Emerging Technologies: 106-112.

Lucas, T., et al. (2015). "Modeling of bread baking with a new, multi-scale formulation of evaporation–condensation–diffusion and evidence of compression in the outskirts of the crumb." Journal of Food Engineering 149: 24-37.

Picaud, J., et al. (2015). "Quantification of mass fat fraction in fish using water-fat separation MRI." Magnetic resonance imaging 34: 44-50.

Rondeau-Mouro C., et al. (2015). "Temperature-associated proton dynamics in wheat starch-based model systems and wheat flour dough evaluated by NMR." Food and Bioprocess Technology 8 : 777-790.

Salami, S., et al. (2014). "Translational and rotational diffusion of flexible PEG and rigid dendrimer probes in sodium caseinate dispersions and acid gels." Biopolymers 101(9): 959-965.

Sorin C., et al. (2015) " Assessment of nutrient remobilization through structural changes of palisade and spongy parenchyma in oilseed rape leaves during senescence." Planta 241: 333-346

Winisdorffer, G., et al. (2015). "MRI investigation of subcellular water compartmentalization and gas distribution in apples." Magnetic resonance imaging 33(5): 671-680.

 

À ce jour, l’équipe présente une activité scientifique unique en Europe et sa démarche de partenariat et de transfert l’a naturellement conduite à contribuer à la mise en place d’une plate-forme technologique PRISM (Plate-Forme Rennaise d’Imagerie et de Spectroscopie Multi-modales) à vocation nationale. 

  
La Résonance  Magnétique Nucléaire est un outil puissant qui donne accès à des informations à la fois à l'échelle moléculaire et macroscopique et qui permet de caractériser et de suivre des phénomènes physiques et chimiques qui existent dans un vaste domaine d'échelle de longueur et de temps. Elle fournit des informations sur les structures et sur la dynamique des structures à l'échelle moléculaire ou micronique (fusion, cristallisation, coagulation, gélatinisation, localisation et interaction de l'eau avec les solutés et les macromolécules,...). L'imagerie IRM donne accès aux hétérogénéités structurales des produits à l'échelle millimétrique (distribution des tissus, cristallisation de l'eau ou de la matière grasse,...) et aux profils de concentration, de vitesse ou de température dans les produits en cours de transformation.

Les activités de recherche de l'équipe de recherche IRMFood sont conduites et réalisées dans le cadre d'un système de management de la qualité certifié ISO 9001.

 

  L'Espace des Sciences parle de nous  -  Le Magazine Spot d'Irstea

Soutenances récentes de thèses

« Organisation subcellulaire et remobilisation métabolique durant la sénescence chez le colza : effets des stress abiotiques » soutenue par Clément Sorin. Cette thèse conduite en collaboration avec l’UMR IGEPP (Alain Bouchereau & Laurent Leport) démontre les potentialités de la RMN pour l’étude et la caractérisation de la senescence des feuilles de colza.

 « Caractérisation de la microstructure spatiale de la pomme en lien avec ses propriétés mécaniques par des méthodes quantitatives d’IRM » ce sujet de thèse soutenu par Guillaume Winisdorffer. Cette thèse a été réalisée en collaboration avec l’UR BIA à Nantes (Marc Lahaye). Ces travaux présentent de nouvelles méthodes d’imagerie par résonance magnétique pour la quantification des états hydriques des pommes en lien avec les propriétés mécaniques des tissus.

"Modélisation et visualisation d'une croissance de bulle dans un milieu viscoélastique évolutif et hétérogène" soutenue par Yannick Laridon. Ces travaux réalisés en collaboration avec la société Bel, ont permi de caractériser, modéliser et de hiérarchiser les mécanismes acteurs de la croissance des bulles dans un fromage à pâte pressée à l'échelle de la bulle.


Équipements

 

Composition de l'équipe

Animateur
de l'équipe
Scientifiques Ingénieurs,
assistant-ingénieur**
 

Post-Doctorants
Doctorant* TR**
 

Corinne Rondeau

Guylaine Collewet
David Grenier 
Tiphaine Lucas
François Mariette
Maja Musse
Corinne Rondeau

Mireille Cambert**
Sylvain Challois
Yves Diascorn
Vincent Louveau
Stéphane Quellec

Wei AI
Christian El Hajj*
Mélanie Hupel
Rodolphe Leforestier
Gaëtan Lelu
Judicaël Rouillac**
Clément Sorin