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Dernière mise à jour : Mai 2018

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Biopolymères Interactions Assemblages

Plant Proteins Physics

RFI Food for Tomorrow
PlAnt Proteins Physics (PAPP) est un nouveau groupe de recherche qui bénéficie d'un financement "Attractivité nouvelle équipe" du programme régional RFI Food for Tomorrow. Il a pour objectif de contribuer à la valorisation des protéines de réserve des plantes dans les matrices alimentaires.

Contexte et objectifs

L'augmentation de la teneur en protéines végétales dans l'alimentation humaine constitue un défi pour répondre aux besoins en protéines de la population mondiale. Cependant, les propriétés d'assemblage de ces protéines sont mal comprises par rapport à leurs homologues animales, ce qui limite leur utilisation en tant qu'ingrédients dans les matrices alimentaires.

Le groupe de PlAnt Protein Physics (PAPP) étudiera les mécanismes à l’origine de l’agrégation des protéines végétales ainsi que la structure et la dynamique de ces agrégats. Ces études montreront dans quelle mesure l'auto-assemblage des protéines végétales peut être contrôlé et régulé, et devraient permettre de concevoir de nouveaux assemblages fonctionnels pour les applications alimentaires.

Trois modèles de protéines seront étudiés : les protéines de colza, de pois et de blé.

L'approche expérimentale comprendra les étapes suivantes : (i) purifier les protéines pour travailler sur des systèmes simples bien caractérisés, (ii) développer des outils de criblage à moyen-débit pour l'établissement de diagrammes de phases et (iii) coupler in situ ou ex situ des outils de caractérisation structurale pour obtenir des «diagrammes de phases structuraux».

Les diagrammes de phase expérimentaux seront comparés à la théorie, fournissant une description quantitative des propriétés d'interaction des protéines. Ces diagrammes de phase seront également utilisés pour générer de nouveaux assemblages fonctionnels tels que des coacervats, des microgels, des fibres et fourniront des orientations pour la création de structures alimentaires sur mesure.

Partenariat et publications associées

Coordination: Adeline BOIRE (INRA BIA, équipe Interfaces et Systèmes Dispersés)

Partenaires:

  • Purification & Biochimie des protéines végétales et recombinées: BIA, Plateau de Purification des protéines (V. Solé-Jamault, J. Davy)
  • Développement de la Micro/Millifluidique appliquée aux biopolymères: BIA, NANO (D. Renard, M. Marquis, J. Davy)
  • Biochimie des protéines de blé & Physico-chimie des biopolymères: UMR IATE, Montpellier (M-H Morel, C. Sanchez)
  • Physique de la matière molle appliquée aux biopolymères: GENIAL, Paris (P. Menut)
  • Biophysique: Institute, Amsterdam, Netherlands (G. Koenderink AMOLF)

Publications:

  • Amine, C., A. Boire, A., J. Davy, M. Marquis, D. Renard. 2017. Droplets-based millifluidic for the rapid determination of biopolymers phase diagram. Food hydrocolloids, 70: 134.
  • Boire, A., C. Sanchez, P.M. Lettinga, M.-H. Morel, and P. Menut. Unravelling the contrasting phase behavior of wheat gliadins: how to store storage proteins. Under review.               
  • Boire, A., P. Menut, M.-H. Morel, and C. Sanchez. 2015. Osmotic compression of anisotropic proteins: interaction properties and associated structures in wheat gliadin dispersions. J. Phys. Chem. B. 119: 5412–21. DOI:10.1021/acs.jpcb.5b01673                                                                                                                                                                         
  • Boire, A., P. Menut, M.-H. Morel, and C. Sanchez. 2013. Phase behaviour of a wheat protein isolate. Soft Matter. 9: 11417. DOI:10.1039/c3sm51489g

Durée du projet et financement:

Durée : 36 mois (octobre 2016 - mars 2020)

Montant total de l'aide : 141 k€

  • 100 k€ RFI FT
  • 30 k€ INRA - Département CEPIA (ANS MicroPro)
  • 11 k€ INRA - Métaprogramme Did'it