Valorisation innovante de déchets végétaux en ingrédients alimentaires et cosmétiques

Mots clés : Upcycling, biodéchets, stabilisants naturels, émulsions, mousses

La richesse des coproduits végétaux

Quand on parle de « coproduits végétaux », on désigne l’ensemble des parties non utilisées du végétal lors de son exploitation. Ces matières sont souvent jetées ou brûlées, alors qu’on souhaiterait pouvoir les valoriser. Elles représentent en effet une perte d’environ 1/3 de la matière totale... Un vrai gaspillage ! A SayFood, une équipe de scientifiques s’intéresse à valoriser cette biomasse végétale sous forme séchée et micronisée. La micronisation permet de réduire la matière en particules de petite taille de l’ordre de quelques micromètres. Cette opération réalisée par des partenaires est douce : aucune extraction ou transformation chimique ne sont mises en œuvre. L’ensemble des composants initialement présents dans ces résidus végétaux se retrouve ainsi intégralement dans ces « farines de coproduits » : protéines, fibres, lipides, composés phénoliques, tensioactifs naturels... On parle alors de coproduits « non crackés ». Cette approche permet d’envisager de valoriser la biomasse dans son intégralité en proposant des ingrédients aux propriétés multiples, tout en évitant les procédés énergivores et polluants !

Une approche innovante de la formulation…

Les scientifiques de l’unité SayFood se sont intéressés aux propriétés stabilisantes des co-produits végétaux qu’ils ont sélectionnés, comme le marc de pomme ou les pépins de raisin. Pour mieux exploiter leur potentiel, ils ont adopté une démarche de formulation innovante basée sur la mise en place de plans d’expérience. Ceux-ci ont été pensés de manière à optimiser l’exploration des produits intégrant ces nouveaux ingrédients, et leur stabilité : mousses, émulsions, crèmes. Menées à différentes échelles – de la particule au produit final – les analyses permettent d’établir des liens entre les ingrédients et les propriétés des produits qu’elles stabilisent. Cette approche favorise une exploration complète du champ des possible d’un point de vue statistique... rien n’est laissé au hasard !

... Pour stabiliser une grande diversité de systèmes

Les premiers résultats montrent que les coproduits non crackés peuvent former une grande diversité d’architectures dans les émulsions, mousses, etc... La variation de la taille des particules combinée à la complexité des composants, engendre des textures et des apparences variées. Les scientifiques espèrent identifier une large gamme de produits dans lesquels intégrer ces coproduits végétaux.

Ils sont déjà parvenus à stabiliser des émulsions directes et inverses, à savoir huile-dans-eau et eau-dans-huile, ainsi que différents types de mousses. D’autres types de systèmes dispersés sont à l’étude.

Vers un outil prédictif pour des formulations durables

Les recherches se poursuivent en vue de développer un outil prédictif permettant de prévoir le comportement d’une formulation selon les caractéristiques des poudres utilisées. Il associerait ainsi directement la matière végétale à son utilisation dans des produits alimentaires ou cosmétiques de type émulsions, crèmes ou encore mousses.

Les résultats de différents tests, réalisés avec divers co-produits végétaux et associés à des modèles statistiques, permettront de prédire ce qu’il se passera à différentes échelles vis-à-vis des structures et propriétés des systèmes dispersés.

Cet outil devrait constituer une aide précieuse pour les industriels dans la conception de produits plus naturels, durables et innovants dans les domaines alimentaire, cosmétique ou nutraceutique.