Academic literature on the topic 'Valorisation co-Produits'

Dans cet article, l’association Équilibre des énergies invite les pouvoirs publics à mettre en place une stratégie de développement à la hauteur des bénéfices que peuvent apporter les technologies de captage, stockage et valorisation du CO 2 — CCS / CCU en anglais (Carbon Capture and Storage / and Utilisation) — pour répondre aux enjeux climatiques. En effet, la sidérurgie, la chimie, la production de ciment, de produits pétroliers, de chaleur industrielle ou encore l’agroalimentaire sont autant de filières émettrices de CO 2 susceptible d’être capté pour être ensuite transporté, stocké et / ou valorisé, notamment dans des carburants de synthèse bas-carbone à destination des secteurs aérien et maritime. H.J.

La recherche biographique en éducation part du présupposé que la biographisation est un processus essentiel par lequel un individu donne forme et sens à son existence, interprète ses expériences et fait de sa vie une histoire qui lui donne une cohésion identitaire. Ce processus a donc un rôle fondamental dans l´élaboration de l´expérience, dans la construction de soi, dans sa formation, et dans la construction de son pouvoir d´agir. Ces éléments mettent en évidence la place centrale de l´activité biographique dans vie des personnes, d’où l’importance de la recherche biographique qui permet d’appréhender les processus de construction identitaire et de formation d’individus en constante transformation dans une société en mouvement qui fait émerger de nouvelles problématiques. La spécificité des modalités et des finalités des entretiens dans la recherche biographique, qui s’inscrivent dans un processus dialogique, invite à penser la relation qu’il induit entre les chercheurs et les personnes-sujets. Dans ce dossier thématique nous essaierons d´analyser et de problématiser cette relation en l’inscrivant dans trois dimensions interdépendantes : 1) la dimension éthique et déontologique qui, impliquant le sujet dans la recherche, exige la construction d´une relation d´information et de négociation, d´empathie, de confiance, d´honnêteté, de respect, de reconnaissance et de valorisation de l´autre dans sa singularité; 2) la dimension hétérobiographique, qui inscrit les échanges dans une interaction sociale entre, d´un côté, la personne-sujet « en position d´enquêteur de lui-même » et, de l’autre côté, « le chercheur dont l´objet propre est de créer les conditions et de comprendre le travail de l´enquêté sur lui-même » (Delory-Momberger, 2014, p. 79). La personne-sujet et le chercheur se questionnent réciproquement, ce qui fait de la recherche un espace-temps de formation construit dans la relation et dans la co-construction ; 3) la dimension d´engagement social, dans la mesure où les récits produits pendant les entretiens sont très étroitement liés à l´action des sujets, à laquelle ils donnent forme et sens, et permettent en même temps leur subjectivation. En ce sens, les entretiens constituent un potentiel transformateur et émancipateur des personnes-sujets, mais aussi du chercheur. L´analyse et la problématisation de ces trois dimensions viendra contribuer à l’approfondissement de la réflexion méthodologique menée par les chercheurs s’inscrivant dans le champ de la recherche biographique et mettre en évidence ses potentialités en termes de développement du pouvoir d’agir des sujets et de leur capacité à engager des changements sociaux. Le numéro thématique est composé par six textes rendant compte de recherches biographiques réalisées au Portugal, en France et au Brésil. Les textes concernent des recherches portant sur des objets d´étude différente, auprès d'enfants, de jeunes ou d'adultes. Ces recherches sont centrées sur l´expérience des sujets-participants, notamment, l´expérience scolaire d´élèves inscrits dans un collège de zone d´éducation prioritaire ; les trajectoires biographiques de jeunes, anciens décrocheurs en situation de raccrochage scolaire ; l´expérience de vie des jeunes et adultes à l´université; l´expérience de vie et le processus de formation d´adultes analphabètes, l´expérience professionnelle de formateurs des adultes et de professionnels de santé. Les textes contribuent à une réflexion sur la dimension relationnelle de la recherche biographique en éducation, les enjeux éthiques et déontologiques qui lui sont inhérents, ainsi que la compréhension et la promotion du pouvoir d'agir des sujets participants. Références bibliographiques Delory-Momberger, C. (2014). De la Recherche Biographique en Éducation. Fondements, méthodes, pratiques. Paris : Téraèdre.

Dossier "PhénoFinlait : Phénotypage et génotypage pour la compréhension et la maîtrise de la composition fine du lait Avant-propos Le lait est un produit animal complexe à l’origine de multiples valorisations en alimentation humaine : laits de consommation incluant les laits infantiles, fromages, beurres, crèmes, yaourts, desserts et boissons lactées, ingrédient dans une grande diversité de pâtisseries et de plats cuisinés, etc. Il s’agit donc d’un pilier de l’alimentation humaine y compris à l’âge adulte et ce depuis des milliers d’années. Toutefois, les demandes des consommateurs et de la société ont évolué rapidement ces dernières années et les exigences en matière de qualité des produits se sont complexifiées (Le Bihan-Duval et al 2014). Tout d’abord du point de vue du consommateur, en particulier occidental, l’alimentation doit désormais répondre à une diversité d’attentes. A la demande en « quantité » d’après-guerre, se sont en particulier ajoutées des exigences sanitaires, des exigences organoleptiques, de traçabilité du produit, des exigences nutritionnelles, et après une période « nutrition - santé » (Cniel 2011), une exigence croissante de « naturalité ». De plus, du point de vue du citoyen, la qualité intègre l’environnement, le bien-être animal, les conditions de production. Une partie des consommateurs a d’ailleurs évolué vers une stratégie d’achat « responsable » (Cniel 2011). Simultanément, le lait, bien que bénéficiant d’une image traditionnellement et majoritairement favorable à plusieurs titres, est confronté ces dernières années à des remises en causes parfois virulentes (allergies, intolérances, rejet des matières grasses saturées et trans…) qui s’installent probablement durablement dans les rapports des consommateurs avec le lait (Cniel 2011). Malgré ce contexte exigeant et changeant, jusqu’à aujourd’hui, au-delà des quantités totales en matières grasses et protéiques, peu de dispositifs sont disponibles et mis en œuvre pour suivre, qualifier, voire piloter la composition fine du lait « en sortie de ferme ». Le lait a suivi, avec le développement du secteur laitier, un processus de standardisation conformément au principe du « lait apte à toute transformation », devenant une matière première à laquelle l’application de procédés de fabrication variés donne de la valeur. Ce constat est à moduler pour les filières AOP fromagères. La composition fine du lait, en particulier la variabilité des profils en acides gras et en protéines, n’est pas ou peu valorisée, ni au niveau de la production, ni au niveau de la transformation. Dans le contexte actuel, traiter le lait de manière indifférenciée peut être contre-productif, en particulier si l’on reconsidère la richesse intrinsèque de la matière première « lait » et le fait que la composition du produit final reflète largement la composition du lait d’origine (Lucas et al 2006). Le lait « en sortie de ferme » se situe à la charnière entre l’amont et l’aval des filières laitières et, à ce titre, est idéalement placé pour être une source importante de compétitivité et d’adaptabilité des filières laitières dans leur globalité. Le sujet de la composition fine du lait a bien entendu fait l’objet de travaux bien avant que le programme PhénoFinlait ne soit imaginé et mis en œuvre. Ainsi, les liens entre alimentation et profil en acides gras (Chilliard et al 2007, Couvreur et al 2007, Hurtaud et al 2007) ou encore les variants génétiques des lactoprotéines majeures (Grosclaude et al 1987, Grosclaude 1988) ont été étudiés généralement à partir de dispositifs expérimentaux. Ces connaissances ont servi de point de départ et d’assurance sur la faisabilité et l’intérêt d’engager un programme à grande échelle. L’ambition de PhénoFinlait était alors de transposer ces connaissances et hypothèses en élevages privés avec une grande diversité de systèmes d’alimentation et de coupler cela à une analyse conjointe du déterminisme génétique afin d’apporter aux éleveurs et à leurs filières des outils et des réponses globales. De nombreuses nouvelles références étaient bien évidemment à établir, mais l’un des enjeux majeurs portait et porte toujours sur les possibilités de transfert aux filières. Les développements à la fois de la spectrométrie dans l’infra-rouge et de la sélection génomique ont ouvert de nouvelles portes en matière d’accès à la composition fine du lait à coûts réduits et d’analyses de ses déterminants génétiques.Les travaux pionniers de la Faculté Universitaire des Sciences Agronomiques de Gembloux (Soyeurt et al 2006) ont ainsi ouvert la voie à l’estimation de nombreux composants fins du lait à partir d’une exploitation plus fine des données d’absorbance de la lumière dans le Moyen Infra-Rouge (MIR) principalement. Le principe est simple : la spectrométrie MIR, utilisée pour estimer les taux de matière grasse et protéique en routine dans les laboratoires d’analyse du lait, peut aussi être utilisée pour quantifier individuellement certains composants fins. Des modèles de prédiction sont développés à partir d’un jeu d’échantillons caractérisés à la fois à l’aide d’une méthode d’ancrage et par un spectre MIR. Ces modèles sont ensuite appliqués aux données spectrales telles que celles produites dans le cadre des analyses laitières habituelles de paiement du lait à la qualité et de contrôle laitier. Plusieurs dizaines d’acides gras et protéines peuvent ainsi être estimés avec une précision satisfaisante et à un coût additionnel modeste par rapport aux analyses déjà réalisées en routine. Parallèlement, les avancées dans le domaine de la génomique permettent d’analyser et d’exploiter plus rapidement et plus finement le déterminisme génétique des caractères. Là encore, le principe est relativement simple : deséquations d’estimation du potentiel génétique des animaux pour les différents caractères sont établies à partir d’une population de référence (animaux génotypés et caractérisés d’un point de vue phénotypique). Cette population peut être de taille beaucoup plus restreinte que celle nécessaire pour mettre en œuvre une évaluation génétique « classique ». Par ailleurs, les équations produites permettent de déterminer le potentiel génétique d’un animal sans pour autant qu’il dispose lui-même (ou ses descendants) de phénotype mesuré (Robert-Granié et al 2011). L’un des enjeux en sélection est alors de concevoir et de mettre en œuvre des programmes de caractérisation phénotypique de populations de référence, ce que l’on a appelé des programmes de « phénotypage » à plus ou moins grande échelle. Le programme PhénoFinlait est l’un des premiers grands programmes de phénotypage à haut débit (Hocquette et al 2011) avec ses caractéristiques : phénotypage fin sur la composition du lait, dans des systèmes d’élevage caractérisés, en particulier, par l’alimentation, préalable à un génotypage à haut débit des animaux suivis. Face à ces enjeux pour la filière laitière et ces nouvelles potentialités techniques et scientifiques, les filières laitières bovine, caprine et ovine, les acteurs de l’élevage (conseil en élevage et laboratoires d’analyse du lait) et de la génétique (entreprises de sélection et de mise en place d’insémination), les instituts de recherche et de développement (Inra, Institut de l’Elevage, Actalia) et APIS-GENE ont décidé de se constituer en consortium afin d’unifier leurs efforts et de partager leurs compétences et réseaux. Le consortium, avec le soutien financier d’APIS-GENE, de l’ANR, du Cniel, du Ministère de l’Agriculture (fond dédié CASDAR et Action Innovante), de France AgriMer, de France Génétique Elevage, du fond IBiSA et de l’Union Européenne, a initié début 2008 un programme pour :- analyser la composition fine du lait en acides gras et en protéines par des méthodes de routine et des méthodes d’ancrage ultra-résolutives (protéines) ;- appliquer ces méthodes à grande échelle sur une diversité de systèmes et de races représentatives de la diversité de la ferme France afin d’identifier des facteurs influençant la composition fine du lait ;- optimiser la valorisation des ressources alimentaires et génétiques par le conseil en élevage ;- initier une sélection génomique. Au-delà de ces objectifs, le programme PhénoFinlait a été envisagé comme un investissement majeur et collectif pour les filières laitières françaises afin de leur permettre de conserver ou de développer des avantages compétitifs par la possibilité de mieux valoriser la composition fine et demain ultrafine (grâce à des méthodes plus fines encore que la spectrométrie MIR) du lait. Les bases de données et d’échantillons ont ainsi vocation à être exploitées et ré-exploitées pendant plusieurs années au fur et à mesure des demandes des filières et de l’avancée des connaissances et des technologies d’analyse du lait. D’autres pays se mobilisent également sur cette problématique : Pays-Bas, Nouvelle-Zélande, Danemark et Suède, Italie, Belgique, etc. Ce dossier de la revue Inra Productions Animales fait état des principales productions issues à ce jour du programme PhénoFinlait. Il n’a pas vocation à couvrir exhaustivement les résultats produits. En particulier, nous ne présenterons pas systématiquement l’ensemble des résultats pour l’ensemble des espèces, races et composants. Néanmoins, nous nous sommes attachés à présenter à travers trois articles de synthèse et un article conclusif les principales avancées permises par ce programme à partir d’exemples pris dans les différentes filières. Gelé et al, débutent ce dossier par une présentation du programme dans ses différents volets, depuis la détermination des élevages et animaux à suivre jusqu’à la collecte et la conservation d’échantillons (de lait et de sang), en passant par l’enregistrement en routine des spectres MIR, des conditions d’alimentation, le prélèvement d’échantillons de sang puis, plus tard, le génotypage sur des puces pangénomiques. Cet article développe plus particulièrement la méthodologie mise en place pour déterminer la composition du lait en acides gras etprotéines à partir de spectres MIR. Enfin, il dresse un bilan des données collectées, permettant d’actualiser les références sur la caractérisation des troupeaux, des femelles laitières, des régimes alimentaires, et du profil des laits produits dans les trois filières laitières françaises. Legarto et al, présentent ensuite les résultats relatifs à l’influence des facteurs physiologiques (stade de lactation...), alimentaires (à travers des typologies de systèmes d’alimentation), raciaux et saisonniers, sur les profilsen acides gras. Ces résultats mettent en évidence de nombreuses sources de variation de la composition du lait qui pourront être exploitées à différentes échelles : animal, troupeau et bassin de collecte. Enfin, Boichard et al, présentent une synthèse de l’analyse du déterminisme génétique des acides gras d’une part et des protéines d’autre part. Cette synthèse aborde les estimations de paramètres génétiques tels que l’héritabilité et les corrélations génétiques entre caractères de composition fine entre eux, et avec les caractères de production. Ces résultats permettent en particulier de définir les potentialités de sélection ainsi que les liaisons génétiques à considérer. Ces analyses ont aussi permis de mesurer l’importance du choix de l’unité d’expression des teneurs (en pourcentage de la matière grasse ou protéique, ou en pourcentage dans le lait). Dans une dernière partie, cet article présente les analyses de détection de QTL avec une analyse des co-localisations entre races, entre composants et avec des gènes majeurs connus. RéférencesBoichard D., Govignon-Gion A., Larroque H., Maroteau C., Palhière I., Tosser-Klopp G., Rupp R., Sanchez M.P., Brochard M., 2014. Déterminisme génétique de la composition en acides gras et protéines du lait des ruminants. In : PhénoFinlait : Phénotypage et génotypage pour la compréhension et la maîtrise de la composition fine du lait. Brochard M., Boichard D., Brunschwig P., Peyraud J.L. (Eds). Dossier, INRA Prod. Anim., 27, 283-298. Chilliard Y., Glasser F., Ferlay A., Bernard L., Rouel J., Doreau M., 2007. Diet, rumen biohydrogenation, cow and goat milk fat nutritional quality: a review. Eur. J. Lipid Sci. Technol., 109, 828-855. Cniel, 2011. Lait, produits laitiers et société : France 2025 – Prospective collective. Note de synthèse sur les évolutions probables, juillet 2011. Couvreur S., Hurtaud C., Marnet P.G., Faverdin P., Peyraud J.L., 2007. Composition of milk fat from cows selected for milk fat globule size and offered either fresh pasture or a corn silage-based diet. J. Dairy Sci., 90, 392-403. Gelé M., Minery S., Astruc J.M., Brunschwig P., Ferrand M., Lagriffoul G., Larroque H., Legarto J., Martin P., Miranda G., Palhière I., Trossat P., Brochard M., 2014. Phénotypage et génotypage à grande échelle de la composition fine des laits dans les filières bovine, ovine et caprine. In : PhénoFinlait : Phénotypage et génotypage pour la compréhension et la maîtrise de la composition fine du lait. Brochard M., Boichard D., Brunschwig P., Peyraud J.L. (Eds). Dossier, INRA Prod. Anim., 27, 255-268. Grosclaude F., Mahé M.F., Brignon G., Di Stasio L., Jeunet R., 1987. A Mendelian polymorphism underlying quantitative variations of goat αS1-casein. Génét. Sel. Evol., 19, 399-412. Grosclaude F., 1988. Le polymorphisme génétique des principales lactoprotéines bovines. Relations avec la quantité, la composition et les aptitudes fromagères du lait. INRA Prod. Anim., 1, 5-17. Hocquette J.F., Capel C., David V., Guemene D., Bidanel J., Barbezant M., Gastinel P.L., Le Bail P.Y., Monget P., Mormede P., Peyraud J.L., Ponsart C., Guillou F., 2011. Les objectifs et les applications d’un réseau organisé de phénotypage pour les animaux d’élevage. Renc. Rech. Rum., 18, 327-334. Hurtaud C., Peyraud J.L., 2007. Effects of feeding camelina (seeds or meal) on milk fatty acid composition and butter spreadability. J. Dairy Sci., 90, 5134-5145. Le Bihan-Duval E., Talon R., Brochard M., Gautron J., Lefevre F., Larzul C., Baeza E., Hocquette J.F., 2014. Le phénotypage de la qualité des produits : enjeux de société, scientifiques et techniques. In : Phénotypage des animaux d’élevage. Phocas F. (Ed). Dossier, INRA Prod. Anim., 27, 223-234. Legarto L., Gelé M., Ferlay A., Hurtaud C., Lagriffoul G., Palhière I., Peyraud J.L., Rouillé B., Brunschwig P., 2014. Effets des conduites d’élevage sur la composition en acides gras du lait de vache, chèvre et brebis évaluéepar spectrométrie au moyen infrarouge. In : PhénoFinlait : Phénotypage et génotypage pour la compréhension et la maîtrise de la composition fine du lait. Brochard M., Boichard D., Brunschwig P., Peyraud J.L. (Eds).Dossier, INRA Prod. Anim., 27, 269-282. Lucas A., Rock E., Chamba J.F., Verdier-Metz I., Brachet P., Coulon J.B., 2006. Respective effects of milk composition and the cheese-making process on cheese compositional variability in components of nutritionalinterest. Lait, 86, 21-41. Robert-Granié C., Legarra A., Ducrocq V., 2011. Principes de base de la sélection génomique. In : Numéro spécial, Amélioration génétique. Mulsant P., Bodin L., Coudurier B., Deretz S., Le Roy P., Quillet E., Perez J.M. (Eds). INRA Prod. Anim., 24, 331-340. Soyeurt H., Dardenne P., Dehareng F., Lognay G., Veselko G., Marlier M., Bertozzi C., Mayeres P., Gengler N., 2006. Estimating fatty acid content in cow milk using mid-infrared spectrometry. J. Dairy Sci., 89, 3690-3695.

Le présent travail consiste à évaluer les co-produits de la biométhanisation appliquée à la biomasse animale au niveau de divers types de digesteurs. La caractérisation du biogaz produit est déterminée à travers un suivi énergétique par l’appréciation des productivités gazeuses quantitative et qualitative. Quant à la caractérisation et la valorisation des digestats produits, elles consistent à un suivi analytique concernant particulièrement certains paramètres de dépollution, ainsi qu’une évaluation des possibilités de valorisation agronomique hors sol. Ce travail a permis de ressortir un certain nombre de constatations dont on peut principalement formuler: - Les performances énergétiques, de point de vue quantitatif, des digesteurs de laboratoire sont plus intéressantes dans le cas des digesteurs alimentés par les fientes avicoles. De point de vue qualitatif, elles sont en faveur du digesteur industriel qui a montré un intérêt énergétique important. - Les déjections digérées par les différents types de digesteurs présentent des bilans de dépollution variables. La réduction de la charge polluante des MES est plus importante dans le cas du digesteur industriel, alors que pour la DBO5, elle est en faveur du digesteur expérimental II. - L’utilisation de la tourbe mélangée avec du méthacompost, à raison de 40 % comme substrat de croissance s’avère très encourageante et performante vis-à-vis de la rapidité de germination, ainsi que de la croissance en hauteur des plants de piment. - Les jus de process à l’état concentré ou dilué à raison de 25 ou de 75 % ont montré des pouvoirs fertilisants très intéressants.

Depuis les années 1980, les randonnées littéraires autour d’écrivains sont associées à des lectures de romans en vue d’entretenir la vitalité d’une œuvre dans une perspective de valorisation. Si les mémoires collectives sont longtemps restées l’apanage des ethnologues, les maisons d’écrivains sont les premières institutions à développer un type d’itinéraires touristiques en lien avec les politiques locales. Utilisant une approche basée sur les ressources territoriales, il s’agit de revenir sur l’émergence des randonnées littéraires consacrées à Jean Giono et de resituer cette démarche dans son articulation avec l’offre touristique régionale. La célébration de cet auteur se concentre aujourd’hui sur la résurgence du patrimoine revivifié des Alpes-de-Haute-Provence. Dans ce département, l’enquête sociologique menée principalement sur le circuit Giono interroge les frontières du tourisme littéraire en proposant une approche processuelle. Nous traitons un corpus formé de récits de vie et d’extraits d’entretiens avec des précurseurs à l’origine de cette initiative. Son analyse montre que les acteurs ont conçu des séjours itinérants afin d’articuler des stratégies de développement économique par le tourisme. Les randonnées littéraires jouent un rôle dans ce processus mémoriel car elles génèrent une offre alternative qui mobilise les ressources de la destination, en co-construisant ces produits hors des itinéraires classiques.

La nécessité d’un passage à une économie verte est de plus en plus pressante comme le confirme le récent rapport du GIEC. Afin de soutenir la structuration de filières agro-industrielles durables pour la production d’énergie ou de produits de commodité, le développement parallèle de marchés à plus petit volume mais avec une très forte valeur ajoutée est nécessaire. Parmi ces marchés à fort potentiel, les domaines de la santé et de la cosmétique sont particulièrement porteurs. Deux développements relevant de la chimie du végétal seront abordées par le prisme des coproduits générés à l’issue d’une première transformation de ressource renouvelable.En premier lieu, l’industrie papetière, en crise, génère de grandes quantités de sciure de bois qui peuvent être transformées par flash pyrolyse en lévoglucosénone. Cette molécule chirale, bi-cyclique (5 et 7 chaînons) présentant de nombreuses fonctionnalités chimiques (cétone, acétal, alcène) est un composé plateforme ouvrant un vaste champ d’opportunités pour la chimie biosourcée. L’obtention de molécules chirales à partir de la lévoglucosénone ouvre des applications dans le domaine pharmaceutique, dans le secteur du bio contrôle et aussi dans l’industrie agro-alimentaire.D’autre part, les acides para-hydroxycinnamiques obtenus à partir de résidus agricoles tels que le son de blé, les tourteaux de colza ou de tournesol ou encore le son de moutarde, représentent une source de composés phénoliques à fort potentiel. Ces molécules sont connues pour posséder un certain nombre d’activités physico-chimiques (anti-radicalaire, anti-UV) et biologiques (anticancéreux, anti-inflammatoire). Des voies de fonctionnalisation de ces molécules par des procédés de synthèse respectant les concepts de la chimie verte seront explorées dans le but d’améliorer ces propriétés, notamment pour la production d’anti-UV
The need for a shift to a green economy is becoming increasingly urgent as confirmed by the recent IPCC report. In order to support the structuring of sustainable agro-industrial sectors for the production of energy or commodities, the parallel development of markets with smaller volumes but with a very high added value is necessary. Among these high-potential markets, the health and cosmetics sectors are particularly promising. Two developments related to plant chemistry will be addressed by the prism of co-products generated after a first transformation of renewable resource.In the first place, the paper industry, in crisis, generates large quantities of sawdust that can be converted by flash pyrolysis into levoglucosenone. This chiral, bi-cyclic (5 and 7-membered) molecule with numerous chemical functionalities (ketone, acetal, alkene) is a platform compound opening up a vast field of opportunities for biosourced chemistry. Obtaining chiral molecules from levoglucosenone opens up applications in the pharmaceutical field, in the bio-control sector and also in the food industry.On the other hand, para-hydroxycinnamic acids obtained from agricultural residues such as wheat bran, rapeseed or sunflower meal or mustard bran represent a source of phenolic compounds with high potential. These molecules are known to possess a certain number of physico-chemical (anti-radical, anti-UV) and biological (anticancer, anti-inflammatory) activities. Pathways of functionalization of these molecules by synthetic methods respecting the concepts of green chemistry will be explored in order to improve these properties, especially for the production of anti-UV

Les co-produits sont les parties non utilisées et récupérables lors des opérations de transformation du poisson, comme les têtes, les peaux, les os ou la pulpe. L’industrie de transformation du saumon Atlantique d’élevage (Salmo salar) génère environ 50% de co-produits qui constituent une source de protéines de haute qualité. Ce travail de thèse s’inscrit dans le cadre du projet Pesk&Co, qui réunit quatre partenaires industriels (Meralliance-Thai Union, Yslab, SPF-DIANA, AGH-Socofag) et un partenaire académique (LEMAR UMR 6539, UBO) dans le but d’extraire et de caractériser des ingrédients à haute valeur ajoutée issus des co-produits de saumon Atlantique d’élevage (Salmo salar). Le premier objectif de la thèse visait à développer un procédé d’extraction du collagène à partir des peaux de saumon par la mise en place d'un procédé non conventionnel au LEMAR, puis développé au stade pilote et enfin industriel. Le collagène obtenu a été caractérisé par différentes méthodes analytiques (SEC-FPLC, SDS-PAGE, FTIR, rhéologie, microscopie). Ensuite, des essais de réticulation du collagène par voie enzymatique avec une transglutaminase microbienne ont conduit à l’obtention d’un hydrogel. Le deuxième objectif de ce travail a porté sur l’hydrolyse en conditions contrôlées des têtes de saumon pour générer des peptides fonctionnels pour l’aquaculture. Deux protocoles d’hydrolyse enzymatique ont été développés et transposés à l’échelle pilote. Les hydrolysats ont été incorporés dans des aliments aquacoles afin d’être testés sur des larves de bar (Dicentrarchus labrax). Les deux ingrédients développés au cours de ce travail ont pour vocation future d'être commercialisés, et différents marchés et applications sont visés
By-products are the not used parts and recoverable in the fish processing operations, such as heads, skins, bones or pulp. The processing industry of farmed Atlantic salmon (Salmo salar) generates about 50% of co-products, which are a source of high quality protein. This work is part of Pesk&Co project, which gather four industrial partners (Meralliance-Thai Union Yslab, SPF-DIANA, AGH-SOCOFAG) and one academic partner (LEMAR UMR 6539, UBO) in order to extract and characterize high value ingredients from farmed Atlantic salmon by-products (Salmo salar). The first aim of the thesis was to develop a method for extracting collagen from salmon skins by the setting up of a non-conventional process at LEMAR and finally developed it at pilot and industrial scale. The collagen obtained was characterized by different analytical methods (FPLC-SEC, SDS-PAGE, FTIR, rheology, microscopy). Then, enzymatic cross-linking assays of collagen with a microbial transglutaminase led to obtain a collagen hydrogel. The second objective of this work was focused on the hydrolysis under controlled conditions of salmon heads to generate functional peptides for aquaculture. Two enzymatic hydrolysis protocols have been developed and transferred at pilot scale. The hydrolysates were incorporated into diets to be tested on bass larvae (Dicentrarchus labrax). Both ingredients developed during this work have for future use to be commercialized and different markets and applications are targeted

L’objectif de ce travail est la valorisation des molécules bioactives présentes initialement dans Gelidium sesquipedale. Les rhodophycées agarophytes dont Gelidium sesquipedale sont exploitées à l’échelle industrielle pour l’agar, un phycocolloïde aux propriétés gélifiantes, qu’elles contiennent en abondance. Une multitude de coproduits sont générés lors de l’extraction de l’agar. Ces derniers, peu étudiés, ne sont pas valorisés alors qu’ils constituent une source potentielle de molécules d’intérêts. En premier lieu, le process industriel d’extraction de l’agar a été adapté à l’échelle du laboratoire afin de récupérer ces co-produits dont l’analyse a montré la richesse en glucides. Ils ont par la suite été fractionnés pour isoler les oligosaccharides dont certains sont connus comme éliciteurs chez les plantes. Ainsi, plusieurs fractions oligosaccharidiques ont été obtenues avec un rendement estimé à 15,7% de Gelidium sesquipedale sec. Les fractions sélectionnées ont été caractérisées par CPG, ESI-MS, RMN et perméthylation ce qui a permis d’élucider les structures des oligosaccharides qu’elles contiennent et de révéler notamment la présence de dérivés de floridoside dont le Gal2glycérol, le Gal3glycérol et le Gal4glycérol qui sont des molécules originales chez Gelidium sesquipedale non décrites à ce jour chez les algues rouges. Une dernière partie a consisté en la mesure de l’activité élicitrice de ces fractions qui a pu être vérifiée sur des plantes de tomate à travers des mesures de marqueurs biochimiques relatifs à l’expression des réactions de défense chez la plante. En conclusion, les coproduits issus de l’extraction de l’agar représentent une source de pSDNs (phyto stimulateur des défenses naturelles chez la plante) ; ils offrent une nouvelle perspective de développement à l’industrie de l’agar
This work aims at promoting the bioactive molecules initially present in Gelidium sesquipedale. The rhodophycea agarophytes, including Gelidium sesquipedale, are used for industrial extraction of agar, a phycocolloid with gelling properties, which they contain in abundance. A multitude of co-products are generated during the extraction of the agar. These co-products have only been studied a little, hence not valued, while they constitute a significant source of molecules of interest. Firstly, the industrial agar extraction process was adapted on a laboratory scale, in order to recover these coproducts, which were subsequently subjected to an analysis, which revealed the presence of carbohydrates as major components. They were submitted to a fractionation process to obtain oligosaccharidic fractions, with a potential of elicitor activity, and a yield estimated at 15.7% of dry Gelidium sesquipedale. Also, a follow-up of co-products from batches of Gelidium sesquipedale harvested in different years from 2014 to 2016, enabled the comparison of the composition of the various co-products, depending on the year of the harvest, and thus to evaluate the variability of the initial resource. In addition, the impact of an extraction factor, being the sodium concentration, and the comparison with an industrial co-product produced by this process, were carried out. The retained fractions were characterized by GPC, ESI-MS, NMR and permethylation that allowed the elucidation of the structures of the oligosaccharides they contain, and revealed in particular the presence of floridoside derivatives including Gal2glycerol, Gal3glycerol and Gal4glycerol, which are original molecules in Gelidium sesquipedale, not described to date in red algae. A final part consisted in measuring the activity of these fractions as elicitor that could be estimated on tomato plants through measurements of biochemical markers relating to the expression of defense reactions in the plant. In conclusion, the co-products from agar extraction represent a source of pSDNs (phyto stimulator of natural defense in the plant) and give a new perspective to the agar industry

Ce travail de thèse s'inscrit dans le cadre de la valorisation des co-produits issus des industries de transformation et de conserve de thon. Il porte sur la mise en oeuvre de l'hydrolyse enzymatique et des procédés de séparation membranaires en vue d'obtenir des composés d'intérêt comme les peptides et les acides aminés. Les techniques utilisées dans ce travail font partie des « technologie propre », visant une dépense énergétique et un investissement modérés. L'hydrolyse enzymatique a été menée pour identifier l'efficacité des enzymes sur la matrice afin de déterminer les conditions optimales d'hydrolyse en utilisant la méthodologie des plans d'expériences avec pour objectif l'enrichissement de la phase soluble en peptides de petite taille dotés d'activités biologiques intéressantes. Le fractionnement par la taille par ultrafiltration et Nanofiltration a été utilisé comme un procédé pour agir sur la distribution de la taille moléculaire de la population peptidique et sur les propriétés d'hydrolysat produit. Tout d'abord, un fractionnement à petite échelle a été réalisé avec des membranes de différents seuils de coupure et de différentes natures (organique et inorganique) afin de sélectionner la meilleure membrane répondant à notre objectif.Ensuite une étude d'optimisation des conditions opératoire a été réalisée pour les deux étapes de fractionnement UF et NF de manière à déterminer les meilleures conditions séparatives en utilisant un hydrolysat commercial. La validation du procédé de fractionnement en utilisant l'hydrolysat des co-produits de thon a été effectuée. Durant cette étude, différents modes de fractionnement utilisant différentes combinaisons d'UF et NFont été testés pour déterminer le meilleur procédé permettant la récupération du maximum de fractions peptidiques intéressantes. L'originalité de ce travail de thèse réside d'une part, dans l'enrichissement de l'hydrolysat des co-produit de thon en composés valorisables comme les acides aminés essentiels ainsi que les peptides dotés de valeur ajoutée et d'autre part, la mise en place d'un procédé de fractionnement pour la récupération des différentes fractions afin de mettre en évidence la conception d'un bioréacteurs enzymatique couplé à la technique membranaire
This work is performed in the framework of up-grading of tuna by-products generated from processing and conditioning industries. The enzymatic hydrolysis combined with membrane separation processes in order to obtain the fraction of interest peptides and amino acids was studied. The optimal conditions during enzymatic hydrolysis were determined using the methodology of design of experiments in order to enrich the soluble phase in small peptides with interesting biological activities. The fractionation by Ultrafiltration and Nanofiltration following a suitable combination was studied. For this, firstly, a small-scale fractionation was performed with membranes of different cut-off and different natures (organic and inorganic) to select the best membrane processes combination and to optimize the used conditions. Then, a validation study of the fractionation using the hydrolysate of tuna by-products produced during was performed. In this study, different modes of fractionation combination of concentration and diafiltration steps were tested to determine the best method for the recovery of large quantities of interesting peptide fractions. The originality of this PhD work is the enrichment of the tuna by-products hydrolysate with valuable compounds such as essential amino acids and peptides with a high biological activity

Le principal objectif de cette étude est la valorisation de co-produits issus de la transformation de thon (Thunnus albacares). Pour ce faire, la technique d’hydrolyse enzymatique a été retenue en utilisant une protéase industrielle à large spectre (Protamex). Dans une première phase, des hydrolyses de longue durée (12h) des co-produits de thon (têtes, queues et viscères) ont été réalisées afin d’établir les cinétiques de protéolyse des différents co-produits, d’établir la composition proximale des différents fractions résultantes et de déterminer quelles seraient les conditions à appliquer pour permettre une valorisation ultérieure de ces fractions. La deuxième phase a porté sur l’étude de la valorisation en nutrition animale (aquaculture de crevettes) et en nutrition humaine (sauce de poisson) des fractions résultantes de l’hydrolyse de la tête de thon. Pour évaluer la possibilité d’incorporer les hydrolysats protéiques de tête de thon dans des aliments pour crevettes (pour cette étude Penaeus vannamei), des tests de croissance ont été réalisés en bassins. Pour chaque aliment expérimental, le taux de survie, le gain de poids des crevettes, le taux de conversion alimentaire et le coefficient d’efficacité protéique ont été déterminés. Les performances nutritionnelles de ces aliments ont ainsi pu être établies et comparées à celles d’aliments de référence. L’intérêt de supplémenter des sauces de poisson, en maturation, avec des hydrolysats a ensuite été évalué. Pour cela, l’analyse des caractéristiques physico-chimiques mais aussi sensorielles des sauces de poisson a été conduite pendant les 6 mois d’expérimentation et évaluée par rapport à celles de sauces commerciales

En Basse-Normandie, la pêche de la seiche Sepia officinalis représente une part majeure de la pêche. Ces animaux sont principalement exportés sous forme pelée, éviscérée et congelée vers les pays méditerranéens et le Japon. Il existe donc une quantité importante de co-produit issus de la transformation des céphalopodes. L’étude enzymologique et biochimique des co-produits a démontré un fort potentiel de valorisation des viscères par la technique de l’ensilage. Les ensilages développés au sein du laboratoire (LBBMA4 et LBBMA25) ont d’abord été testés in vitro en tant que milieu de culture pour micro-organismes. Il s’avère que l’ensilage LBBMA25 permet une cinétique de croissance et l’obtention de biomasse équivalente à ce qui est obtenue avec des peptones commerciales. De plus, l’utilisation des ensilages en tant que compléments alimentaires pour post-larves de crustacés ou juvéniles de mollusques et de poissons, montre un très fort potentiel. Ainsi, leur utilisation permet une nette amélioration des paramètres zootechniques, associée à une stimulation de l’ontogenèse. La recherche de molécules bio-actives dans les ensilages, montre la présence de molécules à caractère facteur de croissance, régulateur de la digestion et immuno-modulateur. L’ensemble de ces données permet d’envisager de nombreuses applications aux ensilages de co-produits de la seiche
The cuttlefish Sepia officinalis, is one of the main species capted in the Basse-Normandie fisheries. These animals are principally exportated in eviscerated and freezing form to Mediterranean countries and to Japan. Then, high quantities of co-products are available from factories transformation of cephalopods. Enzymological and biochemical studies on co-products demonstrated an elevated potential in the valorisation of viscera by silage technical. Two silages are developed in our laboratory: LBBMA4 and LBBMA25. Primary, they are studed in vitro as substrate for the culture of micro-organisms. This study established that silage LBBMA25 permit to obtain good growth kinetic and biomass, with comparable results to commercial peptone. Secondary, silages can be used as dietary complement. In this way, using silage LBBMA4 or LBBMA25 at low level in diet of post-larvae crustacean or juvenile mollusc and fish allowed to increase zootechnical parameters and to stimulate ontogenesis. Searching of bioactive molecules in silage show the presence of growth factors-like, digestion regulator and immunostimulator molecules. All data obtained during this study, demonstrated that our cuttlefish silage from co-products possess numerous applications

Les déchets liés à l'élevage intensif ont un impact environnemental reconnu du fait de leur composition riche en en matière organique et minérale. Il apparait opportun de promouvoir des procédés de traitement permettant de maitriser l'impact environnemental de ce retour au sol, voire d'ouvrir de nouvelles valorisations au travers de la récupération d'énergie ou de l'exportation de co-produits (azotés et phosphatés notamment). Ce travail entre dans cette démarche en proposant de compléter les étapes de digestion anaérobie de ces déchets par des étapes de séparation sur membranes perm-sélectives. Les essais ont été réalisés sur unités pilotes de laboratoire en utilisant des digestats réels de diverses origines prélevés sur sites. Pour l'étape de clarification par ultrafiltration, la conduite d'une séparation en mode tangentiel est obligatoire au regard de la concentration des suspensions à traiter. La viscosité des suspensions, d'autant plus importante que la suspension est concentrée, apparait comme un paramètre déterminant pour le choix du protocole opératoire. Dans tous les cas, l'opération d'ultra-filtration (UF) permet une rétention conséquente (de 80 à 90%) de la fraction organique encore présente dans les digestats, à l'inverse, la rétention de la fraction minérale soluble est restée négligeable comme attendu. Le seuil de coupure de la membrane d'UF n'est pas apparu déterminant sur cette rétention. Malgré le mode tangentiel de séparation, l'opération de filtration induit une accumulation de composés au voisinage de la membrane qui diminue significativement la perméabilité du milieu filtrant. Cette chute de perméabilité apparaît d'autant plus importante que la suspension présente une concentration en demande chimique en oxygène (DCO) élevée. Ce critère apparaît alors comme le facteur limitant pour atteindre un facteur de concentration volumique (FCV) élevé (réduction des volumes). La surface membranaire à développer est directement liée à la perméabilité membranaire, elle-même dépendante de la concentration de la suspension à traiter donc de la nature du digestat et du FCV à atteindre. Le coût opérationnel de l'opération apparaît directement lié à l'énergie nécessaire pour assurer le mode tangentiel de filtration. Pour l'étape de concentration des sels d'intérêts, la rétention des composés minéraux solubles par osmose inverse haute pression dépasse 90% quels que soient les ions ciblés ou l'origine du digestat. A l'inverse, cette rétention est dépendante de l'ion ciblé et de l'origine du digestat pour les opérations de nano-filtration et d'osmose inverse basse pression. Dans tous les cas, la rétention de la fraction organique résiduelle est importante (>90%) permettant une décoloration du perméat très poussée (elle dépend toutefois du seuil de coupure de la membrane et du FCV choisi). La perméabilité membranaire diminue d'autant plus que la conductivité électrique (CE) de la solution à traiter est importante du fait de la pression osmotique et de l'accumulation de composés solubles au voisinage de la barrière membranaire. Cette conductivité, dépendante du digestat initial et du FCV choisi, apparaît alors comme le paramètre déterminant pour le dimensionnement de l'unité. Sur le plan énergétique, l'énergie liée à la mise sous pression des unités NF/OI est dominante par rapport à la circulation tangentielle du rétentat. Ce travail a permis de confirmer l'intérêt des séparations membranaires pour le traitement des digestats, afin d'une part, d'obtenir une eau de qualité permettant sa réutilisation ou son rejet dans le milieu naturel et d'autre part de récupérer et de concentrer des composés d'intérêt dans les différents rétentats. Ce travail a fait l'objet d'un soutien financier de l'ANR dans le cadre du programme BIOENERGIE 2010 (projet DIVA)
Intense spreading of livestock wastes are recognized to be detrimental to the environment due to their content of organic matter and mineral fraction. Then, it would appear to be necessary to promote greens treatments processes. In fact, anaerobic digestion allows the production of biogas (extremely useful source of renewable energy), whilst digestate should be a highly valuable biofertilizer This work enters in this approach by proposing to complete anaerobic digestion steps by the use of perm-selective membrane separation process. The first step is a clarification step by ultrafiltration, following by a soluble mineral concentration step by nanofiltration, low pressure and/or high pressure reverse osmosis (LPRO, HPRO). The tests were performed in a laboratory-scale pilot unit using real digestates. For clarification step, a cross-flow mode separation is obligate in view of suspended solid concentrations and viscosity which appeared as a determining factor for the choice of operative protocol. In any case, the ultra-filtration operation allows a high organic retention rate (of 80 to 90%). Conversely, soluble mineral retention remained at negligible as expected. The cut-off of ultrafiltration membrane is not a determining factor for this retention. Despite the cross-flow mode separation filtration induces a compound accumulation on the membrane which decreases significantly the permeability of filtering media. This permeability drop appears greater when suspension presents a high COD concentration. This criterion appears as a limiting factor to achieve a high volumic concentration factor (VCF). Membrane surface to develop is then directly related to the membrane permeability which depends on the digestate origin and VCF. The operational cost is linked directly to the energy required to ensure cross-flow mode. The retention of soluble mineral compounds by HPRO exceeds 90% whatever the target ions or the origine of digestate are. However, for NF and LPRO steps, this rejection depends on the target ions or the origine of digestate. In any case, organic retention is important (more than 90%) which allows significant discoloration of permeate. The, the more the electronic conductivity (EC) is, the more permeability decreases of suspension is important, due to an osmotic pressure and soluble compound accumulation on the membrane that increases with EC. This conductivity depends on initial digestate and, of course, of the chosen VCF target, which appears as decisive parameter for unit dimensioning. On the efficient energy, energy linked to separation step chosen is dominant in the absence of cross-flow mode of retentate. This work has allowed to confirm the potential interest of membrane separation to (i) obtain a final effluent: named fresh or new water and (ii) and (ii) to allow the production of liquid fertilizers.This work is financially supported by the National French Agency (Bio-Energy Program 2010, DIVA Project) and by TRIMATEC competitiveness cluster

Ce travail s’inscrit dans le cadre de la valorisation des coproduits issus de la chaîne de transformation de la sole tropicale (Cynoglossus senegalensis) au Sénégal par la mise en œuvre d’hydrolyse enzymatique afin d’obtenir des protéines à haute valeur alimentaire. Des coproduits (viscères, têtes) de la sole tropicale, ont été hydrolysés avec une protéase à large spectre (Protamex®). Dans cette étude il ressort que le degré d’hydrolyse (DH) est influencé par la température de l’hydrolyse. Un DH de 19% est obtenu à 50°C alors qu’il atteint 25% à 40°C après 3 heures d’hydrolyse. Les hydrolysats correspondants apparaissent riches en protéines (jusqu’à 61%) avec une teneur de près de 10% en sels minéraux. L’étude de la distribution de taille moléculaire des peptides de l’hydrolysat fait ressortir une taille inférieurs à 1760 Daltons L’optimisation des conditions d’hydrolyse, nous a amené à faire varier la quantité d’eau utilisée au cours des hydrolyses dans le but d’avoir un procédé industrialisable plus économe (en eau et en énergie) Pour ce faire, les effets de la variation du volume d’eau (10%, 25%, 50% et 100% p/p) au cours de l’hydrolyse enzymatique de coproduits de la sole tropicale ont été comparés. Il ressort qu’une proportion de 50% d’eau est suffisante dans nos conditions pour solubiliser près de 60% des protéines. Les hydrolysats ainsi obtenus ont une valeur nutritionnelle élevée pour les poulets de chairs car ils possèdent en quantité suffisante neuf acides aminés essentiels pour l’alimentation animale. Des tests de nutrition animale ont été réalisés chez des poulets de chairs. A cet effet, deux essais ont été réalisés sur 1200 poulets de souche cobb 500 non sexés à partir de 14 jours d’âge. Les résultats ont montré que les hydrolysats de coproduits favorisent la croissance des poulets. Les poids vifs à 6 semaines sont de 2369,60 g (lot 1), 2189,60 g (lot 2), 2298,05 g (lot 3) contre 2158,20 g (lot témoin), avec des GMQ moyens respectifs de 78,20 g, 66,72 g, 69,89 g et 68,30 g. Les poids de carcasse sont de 2112,43 g (lot 1), 1994,67 g (lot 2), 2081,75 g (lot 3) et 1989,22 g (lot témoin). La consommation alimentaire est influencée par le niveau et la nature des protéines en phase de finition. Toutefois, leur présence provoque une détérioration de l’indice de consommation pendant la finition ; il est de 2,30 (lot 1), 2,07 (lot 2), 2,05 (lot 3) et 2,0 (lot témoin). La recherche d’éventuelles pistes de valorisation en nutrition humaine, nous a amené à effectuer une analyse sensorielle préliminaire. Le profil sensoriel a été établi par un jury expert de 14 personnes. Onze (11) profils ont été identifiés par ce panel de dégustation. Par ailleurs, la caractérisation aromatique a révélé que cinquante sept (57) molécules sont responsables de ces odeurs décrites en analyse sensorielle dont trente sept (37) ont été identifiées
This scope of work relates to the valorization of the tongue sole (Cynoglossus senegalensis) by-products resulting from the processing chain in Senegal by the implementation of enzymatic hydrolysis in order to obtain high value proteins. The by-products (viscera and heads) of tongue sole, were hydrolized with a large spectra protease (Protamex®). It appears that the hydrolysis degree (DH) was influenced by the temperature of the proteolysis. Indeed a DH=19% is obtained at 50°C while it reaches up to 25% at 40°C after 3 hours of enzymatic action. Resulting hydrolysates appears to be rich in protein (up to 61%° with around 10% of minerals. The study of the molecular distribution size of the peptides reveals that they are below 1760Da. The effect of the water proportion to conduce hydrolsis was studied. It appears that 50% of water is enough in our conditions to solubilize of four different water ratio to hydrolyze sole by-products by using Protamex® were compared. It was found t60% of the initial proteins. Resulting hydrolysates have a great nutritional value for seting up table fowls because they have in big quantity nine essential amino acids for the animal feed. Feed trials were then carried out on 1200 chickens (cobb 500) with 14 days of age. The results showed that high nutritional value by-products proteins increase the growth of the birds. Indeed, the live weights at 6 weeks are 2369. 60 G (batch 1), 2189. 60 G (batch 2), 2298. 05 G (batch 3) against 2158. 20 G (witness batch), with respective average GMQ of 78. 20 G, 66. 72 G, 69. 89 G and 68. 30 G. The carcass weights are 2112. 43 G (batch 1), 1994. 67 G (batch 2), 2081. 75 G (batch 3) and 1989. 22 G (witness batch). Food consumption seems little influenced by the level and the nature of proteins. However, their presence decreased the consumption index during the end of the study; it is 2. 30 (batch 1), 2. 07 (batch 2), 2. 05 (batch 3) and 20. 8 (witness batch). To identify the future application of hydrolysates in human food, a preliminary sensory analysis was carried out. The sensory profile was established with a jury of 14 expert judges. 11 profiles were found by this panel. In addition, the aromatic characterization revealed that 57 molecules are responsible for these odours described in sensory analysis. The description of these aromatic compounds opens potential way of valorization of these hydrolysates in human consumption

Les co-produits de la mer représentent des ressources biologiques valorisables pouvant générer différentes molécules d’intérêts nutritionnels et biologiques. L’objectif de ce travail est d’étudier les potentiels alimentaires des hydrolysats de têtes de crevette d'élevage et de pêche de Madagascar. Ainsi, 4 enzymes actives à pH extrême ont été testées : Pepsine, Novozym 37020, Protex 6L et Delvolase. La Pepsine s'est avérée être la plus appropriée, conduisant à la production de peptides de petite taille avec un poids moléculaire inférieur à 1 000 Da et l’amélioration du profil en acides aminés, favorisant la qualité nutritionnelle. L’hydrolyse pepsique a été optimisée par la condition de pH libre ou maintenu durant l’hydrolyse, et l’inactivation par la chaleur ou par le pH. L'introduction dans l'alimentation avicole traditionnelle malgache des hydrolysats obtenus a conduit à l'amélioration de la production, avec un gain de poids des poulets pouvant aller jusqu'à 2,3 fois supérieur aux témoins. Des activités antimicrobiennes sur de microorganismes pathogènes aquacoles et alimentaires ont été identifiées. L’hydrolyse pepsique pendant 2 heures à pH maintenu a été la plus efficace dans ces 2 domaines d'application. Elle a été aussi la plus favorable pour l’extraction de la chitine en produisant les résidus de carapaces les moins chargés en matières minérales et en protéines. Ces résultats suggèrent que l’hydrolyse enzymatique constitue une méthode efficace pour l’amélioration de la qualité nutritionnelle des têtes de crevette d’élevage et de pêche de Madagascar et la génération de substance à activité antimicrobienne, tout en favorisant l’extraction de la chitine
Marine by-products represent valuable biological resources able to generate molecules with biological and nutritional interests. The objective of the present study is to investigate nutritional potentials of hydrolysates from fished and farmed shrimp heads from Madagascar. Thus, 4 enzymes operational at extreme pH conditions were screened: Pepsin, Novozym 37020, Protex 6L and Delvolase. Pepsine was the most efficient enzyme conducing to the production of small-sized peptides with molecular weight inferior to 1 000 Da and the amelioration of amino acids profile, promoting the nutritional quality. Then, peptic hydrolysis was optimized by using different pH conditions and different enzyme inactivations. Introduction of resulting hydrolysates into traditional malagasy poultry feeding ameliorated the production, with weight gains 2,3 times higher. Some hydrolysates presented also growth inhibition activity again fishes pathogenic and food microorganisms. Two hours peptic hydrolysis at maintained pH seemed to be the most efficient condition in the 2 fields studied. It was also the most effective for chitin extraction by producing the poorest mineral and protein containing exoskeleton resides. Those results suggest the efficiency of enzymatic hydrolysis of shrimp heads from Madagascar to ameliorate their nutritional quality, while allowing partially chitin extraction

Le travail de la thèse s’inscrit dans le cadre de la valorisation enzymatique des produits et des co-produits de la pêche et ce dans l’optique de produire des fonctions et des produits de haute valeur ajoutée. Dans un premier temps, on s’est intéressé à la purification et la caractérisation biochimiques des protéases digestives (trypsine, chymotrypsine et cathepsine D) à partir de l’hépatopancréas de la seiche commune (S. officinalis). Ensuite, nous avons utilisé ces protéases digestives ainsi que d’autres protéases d’origine microbienne dans l’élaboration des hydrolysats protéiques enrichis en peptides bioactifs. 23 nouveaux peptides antihypertensifs ont été identifiés. Également, l’effet antihypertenseur in vivo de certains peptides a été prouvé. Dans un autre volet, on s’est intéressé à l’étude de l’influence de degré d’hydrolyse et le type d’enzyme sur les propriétés fonctionnelles et biologiques dans les hydrolysats protéiques préparés à partir des co-produits (peau et viscères) et le muscle de la seiche commune. Enfin, un procédé enzymatique destiné à l’extraction de la gélatine à partir de la peau de la seiche commune a été développé. L’étude comparative de certaines propriétés fonctionnelles et texturales de la gélatine extraite avec celle d’origine bovine commerciale a été aussi réalisée
The aim of this project was to improve the biotechnological exploitation of marine ressources to obtain value added products for food and nutraceutical applications. First, several digestives proteases (trypsin, chymotrypsin and cathepsin D) from the hepatopancreas of the cuttlefish (Sepia officinalis) were purified and characterized. In the second part, these digestive proteases and other microbial proteases were used to generate protein hydrolysates enriched in bioactive peptides. 23 novel ACE inhibitory peptides were isolated and identified. In addition, the antihypertensive effect in vivo of some peptides was confirmed. The influence of the degree of hydrolysis and enzyme type on functional and bioactive properties of protein hydrolysates from cuttlefish by-products (skin and viscera) and muscle of the same species was studied. Finally, gelatin from the skin of cuttlefish was extracted using protease-aided process. The characteristics, functional and textural properties of this protein were investigated and compared to those ofcommercial bovine gelatin