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Nantes

27 mai 2019

Thèse doctorat

Soutenance de Mélissa Assad-Bustillos (BIA)

Soutenance de thèse sur : "Destructuration lors de la mastication humaine chez le sujet âgé : application à la conception d’aliments céréaliers enrichis en protéines végétales."

Mis à jour le 30/04/2019
Publié le 10/01/2019
Mots-clés :

Mélissa ASSAD BUSTILLOS

Doctorante à l'unité de recherche BIA

Date de soutenance :  27 mai à 10h à l'Université de Nantes (amphi Pasteur)

Titre : "Destructuration lors de la mastication humaine chez le sujet âgé : application à la conception d’aliments céréaliers enrichis en protéines végétales."

Composition du jury :

  • Maria CHARALAMBIDES Professeure, Imperial College, Londres, Royaume Uni - rapporteur
  • Amparo TARREGA Chargée de recherche, IATA, Valence, Espagne - rapporteur
  • Gérard CUVELIER Professeur émérite, AgroParisTech, Massy, France - examinateur
  • Martine HENNEQUIN Professeure, Université de Clermont-Auvergne, France - examinateur
  • Jack LEGRAND Professeur, Université de Nantes, France - examinateur
  • Laura HALUPKA Chef de projet recherche, Cérélab, Dijon, France - invitée
  • Guy DELLA VALLE Ingénieur de Recherche, INRA Nantes, France - Directeur de thèse
  • Gilles FERON Directeur de Recherche, CSGA, Dijon, France - co-directeur de thèse
Résumé
Afin de développer des aliments adaptés aux populations seniors, dans le cadre du projet ANR-AlimaSSenS, l’objectif de cette thèse a été de comprendre les mécanismes de destructuration et de formation du bol alimentaire de deux aliments céréaliers (brioche et génoise) enrichis en protéines de légumineuses. La déstructuration orale de ces aliments (FOP) a été étudiée par imagerie et par rhéologie, en lien avec la perception du confort en bouche et la physiologie des seniors. Il a été montré que le flux salivaire a une influence majeure sur la viscosité du bol alimentaire, elle-même fortement liée à la perception du confort. La fragmentation de l’aliment dépend de sa texture et de l’état dentaire du sujet. Afin de préciser ces relations, l’évolution des propriétés mécaniques et de la structure alvéolaire des aliments lors de la mastication a été étudiée par microtomographie aux rayons X sous compression in situ, en grandes déformations (90%). Les résultats, qui s’appuient sur une modélisation par éléments finis, montrent que l’épaisseur et l’hétérogénéité des parois jouent un rôle clé dans les mécanismes de fragmentation. Finalement, l’impact de l’enrichissement sur la texture dépend du produit, et modifie les mécanismes de destructuration orale et de perception du confort. Pour la génoise, cet impact peut être minimisé par le procédé, tout en préservant la digestibilité des protéines. Cette étude interdisciplinaire débouche donc sur des propositions concrètes pour élaborer des aliments céréaliers réalistes, aux propriétés sensorielles acceptables et contribuant à satisfaire les besoins nutritionnels des seniors.

Abstract :

Food oral processing and chewing mechanisms in the elderly applied to the development of soft cereal foods fortified with proteins.
The oral physiology of the elderly is generally altered and their protein needs are higher than adults. In order to develop foods that are fit for this population, within the framework of the ANRAlimaSSenS project, the aim of this thesis was to understand oral breakdown and bolus formation mechanisms of two soft cereal foods (brioche and sponge cake) fortified with pulse proteins. The oral processing of these foods (FOP) was studied by imaging and rheology, and results related to the perception of oral comfort and the physiology of the elderly. Salivary flow was found to have a major influence on the viscosity of the bolus, the latter being strongly related to the perception of comfort. Food fragmentation depended on the texture of the foods and on the individual’s dental status. To clarify these relationships, the evolution of the mechanical and structural properties of the matrices was studied by in situ X-ray microtomography under compression at large deformations (90%). Results, confirmed by finite element numerical modeling, showed that the cell wall thickness and heterogeneity play a key role in the fragmentation mechanisms. Finally, the impact of protein fortification on the texture depends on the product, and reflects on the mechanisms of oral processing and oral comfort perception. In sponge-cake, these changes can be minimized via the processing, while preserving the digestibility of proteins. This interdisciplinary study leads to concrete proposals for developing realistic cereal foods, with acceptable sensory properties and helping to meet the nutritional needs of seniors.
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