Lancée le 1er mars 2022, la Chaire Industrielle tripartite ProteinoPepS a pour objectif la production et le transfert de connaissances afin de maîtriser la transformation des protéines laitières, en vue de leur conférer de nouvelles propriétés fonctionnelles et/ou biologiques.

ProteinoPepS est constituée de deux laboratoires de recherche INRAE basés à Lille : l’UMR UMET et l’UMRt BioEcoAgro ; ainsi qu’un partenaire industriel, Ingredia, actif sur les marchés des ingrédients protéiques laitiers et de la nutrition.

D'une durée de 65 mois, ProteinoPepS s’inscrit dans la continuité de deux projets précédents :

• All In Pep, avec le soutien de la Région Hauts-de-France, réunissant Ingredia et l'UMRt BioEcoAgro, dont l'objectif était d’obtenir et d’étudier des séquences peptidiques issues des protéines laitières à valeur santé et nutritive (hydrolysats nutritionnels ou bioactifs) ;

• Proteinolab, laboratoire commun fondé entre Ingredia et l'UMET, soutenu par l'ANR, dont l'objectif était d’étudier les modifications de la structure des caséines micellaires afin d’en améliorer les fonctionnalités.

L’ Agence Nationale de la Recherche (ANR) souhaite rapprocher les acteurs publics et privés de la recherche. Cette volonté se traduit notamment par le programme « Chaires Industrielles », dédié à la recherche partenariale. Ce programme s’inscrit dans la composante « Impact économique de la recherche et compétitivité » du Plan d’action de l’ANR. 

Face à la concurrence croissante entre protéines laitières et végétales, et aux nouvelles attentes des acteurs de la filière laitière pour des produits « clean label » authentifiés, les fabricants d’ingrédients doivent diversifier et faire évoluer leurs ingrédients protéiques et molécules bioactives. Il est primordial pour eux de disposer d’une offre protéique répondant à un large spectre d’applications alimentaires, mais surtout aux marchés de la nutrition spécialisée et des compléments alimentaires santé, en forte croissance et à plus forte marge.

L’expérience des deux unités INRAE (UMET et UMRt BioEcoAgro) et d’Ingredia montre que les verrous concernent l’élaboration d’applications hyperprotéinées, comme les boissons, notamment en ce qui concerne la concentration en protéines, leur processabilité et leur stabilité thermique, ainsi que la caractérisation de l’activité biologique des ingrédients commercialisés.

Par ailleurs, l’analyse de la bibliographie scientifique montre une multitude d’avancées récentes (ingénierie enzymatique et microbienne, physique des colloïdes, modélisation moléculaire in silico, protéomique) qui pourraient constituer des leviers importants pour orienter l’innovation.

La Chaire industrielle ProteinoPepS a donc pour ambition d’intégrer, générer et mobiliser des connaissances sur les protéines laitières en proposant un lieu unique de recherche et d’enseignement, développant une expertise « du champ à l’assiette ».

Cette Chaire a également pour objectifs de diffuser et de communiquer, respectivement aux acteurs de la filière de transformation laitière et au grand public, les conditions opératoires, les bénéfices nutritionnels ou de santé, ainsi que les indicateurs environnementaux attestant d’une production responsable.

Enfin, il s’agira de concevoir une offre de formation initiale de manière à répondre aux besoins en compétences humaines des entreprises de la filière.

ProteinoPepS répondra aux trois objectifs fixés par l'ANR :

1. Construire et structurer des projets de recherche scientifique collaboratifs dans des domaines prioritaires et stratégiques pour les acteurs publics et privés impliqués dans la Chaire, via un partenariat fort et durable ;
2. Permettre à des enseignants-chercheurs ou chercheurs de notoriété internationale, français ou étrangers, en mobilité ou non, de travailler sur un programme de recherche ambitieux, innovant et de portée industrielle indiscutable ;
3. Assurer une formation par la recherche, en offrant aux doctorants et post-doctorants une approche des travaux de recherche menés selon une vision à long terme dans les laboratoires académiques, couplée à l’expérience des acteurs du monde économique.

ProteinoPepS est un portefeuille à projets. Les quatre années du projet verront, en support des permanents impliqués dans la Chaire, le recrutement d'une équipe composée d'un ingénieur projet, de trois doctorants en thèse CIFRE, de huit étudiants de master en stage de fin d’études, et proposeront également le financement de quatre années de postdoctorat.

Concernant la recherche

L’analyse de l’état de l’art et les travaux récents des unités de recherche publique sur les relations structure/fonction montrent qu’il est désormais envisageable :

• d’évaluer certaines propriétés nutritionnelles et santé des produits laitiers et de raisonner en amont les procédés de transformation ou les modifications physico-chimiques à entreprendre afin de les optimiser ;
• de connaître et maîtriser la structure des principales protéines du lait, puis de mobiliser ces informations dans un modèle permettant de prédire certaines propriétés technofonctionnelles et biologiques, puis d’inverser le modèle pour induire des modifications structurales visant à exacerber certaines fonctionnalités ;
• d’identifier certains leviers agissant sur les mécanismes de déstabilisation/stabilisation des micelles de caséines et des protéines de lactosérum ;
• de proposer des modifications de l’environnement physico-chimique du milieu et certains itinéraires technologiques pour orienter/optimiser la construction d’assemblages protéiques en fonction des propriétés visées dans les produits finis ou de leurs bioactivités après digestion.

La transmission des connaissances

L’autre volet de cette Chaire industrielle concerne la transmission des connaissances et des compétences. Cela passera par des formations et des enseignements variés à destination du grand public, des étudiants (dans les filières DUT, Masters, écoles d’ingénieurs), ainsi que des acteurs professionnels de la filière.