5. INA P-G / DANONE Caractérisation rapide des protéines du lait

Ce partenariat a pour objectif la mesure en quelques minutes (contre plusieurs heures actuellement) du ratio caséine/protéines sériques par spectroscopie infrarouge.
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Christophe Malabat est quasiment à mi-parcours de son post-doctorat au laboratoire de chimie analytique dirigé par Douglas Rutledge à l'Institut national agronomique Paris-Grignon (INA P-G). Son contrat de deux ans, financé par Danone (140 000 euros), vise à développer des méthodes rapides - donc utilisables en usine - de caractérisation des protéines du lait. « Les travaux que nous avons confiés au laboratoire de l'INA P-G visent la détermination rapide du ratio caséine/protéines sériques à l'aide de méthodes spectroscopiques et de techniques de traitement du signal adapté », explique Thierry Saint-Denis, ingénieur de recherche chez Danone Vitapole.

L'analyse informatique des données spectrales

Une étude préliminaire réalisée par l'industriel avait auparavant mis en évidence les potentialités de la spectroscopie infrarouge, mais aussi les difficultés liées à la collecte et à l'exploitation des données spectrales. « Or, le laboratoire de l'INA P-G présente des compétences dans la spectroscopie IR et les outils informatiques statistiques de traitement du signal obtenu », reprend Thierry Saint-Denis, lui-même ancien étudiant de Douglas Rutledge.

Le ratio caséine/protéines sériques (théoriquement de 80 % - 20 %) peut varier de 5 à 10 % selon la période de l'année, l'alimentation des vaches, leur région d'origine et les traitements thermiques du lait (pasteurisation). « Déterminer ce ratio directement sur le lait en quelques minutes nous permettrait de rationaliser au maximum l'utilisation de la matière lait dans les usines, reprend Thierry Saint-Denis. Actuellement, la détermination de cette donnée passe par le dosage de chacune des fractions protéiques après précipitation par la méthode Kjeldahl ou par une technique équivalente (Dumas). Non seulement cette détermination, qui nécessite un fractionnement préalable du lait, prend au total quelques heures, mais en plus elle n'est possible que sur du lait non chauffé. »

« Notre travail consiste en particulier à faire le lien entre les réponses obtenues par les méthodes traditionnelles et celles reçues par les méthodes rapides de spectrométrie IR, précise Douglas Rutledge. Dans le cadre de ce contrat, nous avons équipé notre spectromètre FTIR de Bruker d'un accessoire dénommé "Golden Gate" pour simplifier la présentation des échantillons. Pour l'analyse informatique des données spectrales, nous utilisons des outils du commerce et aussi nos propres outils. »

De futurs développements en vue

Bruker n'est pas partie prenante de ce projet, mais l'industriel connaît son existence car la spectrométrie IR est au coeur de son activité. « Selon les résultats, nos travaux pourront leur donner des idées pour leurs futurs développements », conclut Douglas Rutledge. Un sujet pour un prochain partenariat.

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