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Augmentation de la biodisponibilité d’actifs lipophiles par encapsulation sous forme d’émulsions sèches

Des chercheurs de l’INRA ont développé un nouveau système d’encapsulation d’ingrédients sous forme d’émulsions sèches pour protéger et améliorer la biodisponibilité d’actifs lipophiles pour des tissus cibles. Cette technologie brevetée offre de nombreuses applications dans l’industrie agro-alimentaire, pharmaceutique, cosmétique, etc.

Taille moyenne des gouttelettes (µm) pour une émulsion huile/eau en poudre reconstituée dans l’eau. en lien avec l'offre de technologie
Mis à jour le 06/01/2016
Publié le 28/03/2013

L’efficacité d’un ingrédient actif est conditionnée par sa stabilité tout au long du cycle de vie de l'aliment, à savoir pendant la fabrication industrielle, le stockage, et par son devenir dans l’organisme, incluant en particulier la phase d’absorption de ce composé une fois dans le tube digestif. Des chercheurs des centres INRA de Nantes, Dijon et Clermont-Ferrand ont développé, dans le cadre des programmes stratégiques de l’institut Carnot Qualiment®, un nouveau système d’encapsulation d’ingrédients sous forme d’émulsions sèches en poudre. Une preuve de concept a été obtenue en utilisant comme ingrédients modèles la lutéine, ainsi que l’acide docosahexaénoïque (DHA) qui est largement utilisé en alimentation humaine pour la prévention de pathologies (syndrome métabolique, DMLA, ostéoporose et la santé cardio-vasculaire).

Cette nouvelle technologie d’encapsulation d’actifs lipophiles permet d’améliorer leur biodisponibilité d’au moins 150% par rapport aux mêmes actifs lipophiles ingérés sans vectorisation. Par ailleurs, contrairement à d’autres technologies similaires, le procédé breveté garantit la stabilité physico-chimique de l’émulsion en plus de celle des actifs lipophiles. La taille de ce vecteur est comprise entre 100 nm et 2 µm. En outre, ces émulsions sèches ont l’intérêt de pouvoir être stockées et transportées aisément, ce qui optimise la phase de distribution/transport du cycle de vie du produit.

La réalisation de cette émulsion sèche comprend d’abord la formation d’une émulsion huile dans eau. La technologie mise au point passant par une phase de séchage permet de développer une émulsion constituée d’une double couche de protection des actifs lipophiles et de stabilisation physico-chimique du vecteur, même une fois intégré dans un aliment. Les actifs lipophiles sont inclus dans le vecteur avec un actif antioxydant qui participe à garantir la stabilité physico-chimique des actifs lipophiles. Pour l’obtention de l’émulsion sèche, l'élimination de la phase aqueuse passe par l’emploi de la lyophilisation qui assure la stabilité des composés thermolabiles (notamment des principes actifs) et la conservation de leurs qualités nutritionnelles. Les principes actifs lipidiques microencapsulés de cette émulsion sèche présentent, après re-dissolution dans une phase aqueuse, des caractéristiques dimensionnelles et structurales identiques ou similaires aux particules de l’émulsion huile dans eau avant séchage, ainsi que des caractéristiques chimiques (oxydation, réactivité) également similaires avec une absence avérée d'oxydation des lipides.
Le vecteur ainsi mis au point permet le cheminement des principes actifs le long du tractus digestif sans dégradation ou avec une dégradation réduite dans l’étape gastrique du tractus gastro-intestinal supérieur, tout en favorisant leur libération dans le milieu intestinal. Cette approche permet donc d’améliorer leur biodisponibilité pour le(s) tissu(s) cible(s).

Ce vecteur, utilisé sous forme de poudre, peut être inclus comme un ingrédient dans des formulations pour l’alimentation humaine ou animale, les médicaments ou les produits cosmétiques. Par ailleurs, le développement de ce vecteur à l’échelle industrielle est en cours.

Le procédé d’encapsulation et ses applications industrielles sont protégés par la demande de brevet français N° 1260928 déposée par l’INRA le 16 novembre 2012. INRA Transfert est en charge de la valorisation par la concession de licences d’exploitation commerciales.

Contact(s)
Contact(s) scientifique(s) :

  • Marc ANTON UMR Biopolymères, Interactions, Assemblages
  • Lionel BRETILLON UMR Centre des Sciences du Goût et de l’Alimentation
  • Jean-Michel CHARDIGNY UMR Unité de Nutrition Humaine
Chargée de Valorisation - INRA Transfert :
Pauline SOUVIGNIER (01 42 75 93 31)
teaser Qualiment carré. © inra

Qualiment - La qualité nutritionnelle et sensorielle des aliments

Le développement de nouveaux aliments à la fois sains et bons est un enjeu économique et sociétal en pleine expansion. Dans ce contexte, l’INRA, l’Université d’Auvergne, l’Université de Bourgogne, AgroSup Dijon et Welience Agroalimentaire et Bio-industriel ont lancé le réseau Qualiment le 1er juillet 2009, sur le modèle des Instituts Carnot créés en 2005 par le ministère de la recherche.
L’objectif de ce réseau est de faciliter et promouvoir la recherche partenariale et d’offrir aux industriels l’accès à l’excellence scientifique de ces organismes publics.

> en savoir plus sur le site : www.qualiment.fr