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1. Digestibility and oxidative stability of plant lipid assemblies: An underexplored source of potentially bioactive surfactants?

Author: Claire Bourlieu, Véronique Vié, Nathalie Barouh, Jeanne Kergomard, Frédéric Carrière, Pierre Villeneuve, Institut de Physique de Rennes (IPR), Université de Rennes (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Bioénergétique et Ingénierie des Protéines (BIP ), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Démarche intégrée pour l'obtention d'aliments de qualité (UMR QualiSud), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Département Performances des systèmes de production et de transformation tropicaux (Cirad-PERSYST), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)
Subjects: Metal chelating activity, Antioxidant, polar lipids, 030309 nutrition & dietetics, Digestibilité, medicine.medical_treatment, Composition des aliments, analyse des produits alimentaires, [SDV.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology, Stabilité oxydative, surfactants, Industrial and Manufacturing Engineering, 03 medical and health sciences, Hydrolysis, Surfactant, medicine, [PHYS.COND]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat], Q04 - Composition des produits alimentaires, Propriété physicochimique, digestive lipolysisantioxidants, 030304 developmental biology, [PHYS]Physics [physics], 2. Zero hunger, chemistry.chemical_classification, 0303 health sciences, Lipide, food and beverages, Galactolipids, Q01 - Sciences et technologies alimentaires - Considérations générales, General Medicine, bioactive properties [EN], Plant membrane, Chloroplast, Membrane, Biochemistry, chemistry, Composition (visual arts), [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, Food Science, Polyunsaturated fatty acid
Abstract: International audience; Most lipids in our diet come under the form of triacylglycerols that are often redispersed and stabilized by surfactants in processed foods. In plant however, lipid assemblies constitute interesting sources of natural bioactive and functional ingredients. In most photosynthetic sources, polar lipids rich in ω3 fatty acids are concentrated. The objective of this review is to summarize all the knowledge about the physico-chemical composition, digestive behavior and oxidative stability of plant polar lipid assemblies to emphasize their potential as functional ingredients in human diet and their potentialities to substitute artificial surfactants/antioxidants. The specific composition of plant membrane assemblies is detailed, including plasma membranes, oil bodies, and chloroplast; emphasizing its concentration in phospholipids, galactolipids, peculiar proteins, and phenolic compounds. These molecular species are hydrolyzed by specific digestive enzymes in the human gastrointestinal tract and reduced the hydrolysis of triacylglycerols and their subsequent absorption. Galactolipids specifically can activate ileal break and intrinsically present an antioxidant (AO) activity and metal chelating activity. In addition, their natural association with phenolic compounds and their physical state (Lα state of digalactosyldiacylglycerols) in membrane assemblies can enhance their stability to oxidation. All these elements make plant membrane molecules and assemblies very promising components with a wide range of potential applications to vectorize ω3 polyunsaturated fatty acids, and equilibrate human diet.
Published: 2021

2. Simuler la diffusion d’une innovation agricole à l’aide de modèles à base d’agents et de l’argumentation formelle

Author: Rallou Thomopoulos, Patrick Taillandier, Stéphane Couture, Loïc Sadou, Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRAE), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Sorbonne Université (SU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord]), Thuyloi University, INRAE département MathNum, and ANR-16-CONV-0004,DIGITAG,Institut Convergences en Agriculture Numérique(2016)
Subjects: Sociology, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI]
Abstract: International audience; L’agriculture constitue aujourd’hui l’un des principaux utilisateurs de laressource en eau. Dans ce contexte, de nombreux travaux ont mis en avant l’intérêt descompteurs communicants pour mieux gérer cette ressource. Néanmoins, ces compteursposent des questions en termes d’acceptabilité, ce qui nuit à la diffusion de ces technologiesauprès des agriculteurs. Nous proposons donc de recourir à la simulation à based’agents pour mieux comprendre les dynamiques et les freins à leur diffusion. Contrairementà la grande majorité des travaux sur la diffusion d’innovations qui se limitent à unereprésentation abstraite et simplifiée de ce processus, nous proposons dans cet article unmodèle générique reposant sur la théorie du comportement planifié et sur l’argumentationformelle permettant d’expliquer les raisons du changement d’opinion d’un agent, élémentfondamental pour comprendre la dynamique de diffusion de l’innovation. Chaque agenta ainsi la possibilité d’échanger des arguments avec un autre et de construire son opinionsur une innovation à partir de l’ensemble des arguments qu’il connaît. Les premièresexpérimentations menées à partir de données recueillies auprès des agriculteurs de larivière du Louts montrent une tendance à une plus grande adoption de ces compteurset soulignent l’importance que peuvent avoir les fake news ainsi que certains argumentscritiques sur le processus d’adoption.
Published: 2021

3. Making Dense Covalent Arabinoxylan Gels with High Swelling Properties: A Strategy Based on Water Extraction through Osmotic Compression

Author: Valerie Micard, Elizabeth Carvajal-Millan, Denis Cassan, Antoine Bouchoux, Carole Assor Antoine, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo (CIAD), Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología [Mexico] (CONACYT), Toulouse Biotechnology Institute (TBI), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: mesh size, Polymers and Plastics, Chemistry, Process Chemistry and Technology, cross-link density, Organic Chemistry, viscoelastic properties, Water extraction, high swelling capacity, WEAX hydrogels, Compression (physics), chemistry.chemical_compound, Chemical engineering, Covalent bond, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, Arabinoxylan, medicine, Swelling, medicine.symptom, osmotic compression
Abstract: International audience; Enzymatic oxidation of water-extractable feruloylated arabinoxylan (WEAX) solutions produces covalent irreversible gels that are stable versus time, pH, and T degrees C. These hydrogels have a huge water holding capacity, which makes them powerful encapsulation matrices. However, the high viscosity of the polymer makes it difficult to prepare concentrated WEAX solutions before gelation as well as impacts the enzymatic efficiency during gelation. This results in low concentrated gels-6% (w/v) max-that are mechanically brittle. In this study, we propose a strategy for producing more concentrated and less fragile hydrogels. It is based on the extraction of water from 1% (w/v) WEAX enzymatic gels using osmotic compression. This approach aims to reinforce the mechanical resistance of the gels before swelling while preserving their covalent network and swelling capacity. WEAX gels were concentrated in this way up to 12-22% (w/v). The compressed gels have viscoelastic properties that are 2 orders of magnitude higher than uncompressed ones. Interestingly, the compression also leads to a slight increase in gel connectivity, presumably through the creation of additional cross-links upon compression. This increase in connectivity has only a small impact on the swelling capacity of the gels, while it has the benefit of increasing their mechanical resistance after swelling. The swollen gels have a homogeneous structure with mesh sizes of similar to 200 nm, making them suitable for encapsulation applications. In addition, the compressed gels swell 10-20 times their initial volume, which is another interesting property that may be used for other specific applications.
Published: 2021

4. Urban parks and gardens green waste: A valuable resource for the production of fillers for biocomposites applications

Author: Hélène Angellier-Coussy, Nathalie Gontard, Amandine Viretto, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), European Project: 0730349(2007), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)
Subjects: Urban green waste, Parks, Recreational, 020209 energy, Hydroxybutyrates, Fraction (chemistry), 02 engineering and technology, Fractionation, 010501 environmental sciences, engineering.material, 01 natural sciences, Matrix (chemical analysis), [SDV.SA.SF]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Silviculture, forestry, Filler (materials), [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, Waste Management and Disposal, 0105 earth and related environmental sciences, Biocomposites, 15. Life on land, Pulp and paper industry, 6. Clean water, Grinding, Green waste, Anaerobic digestion, Dry fractionation, engineering, Environmental science, Composition (visual arts), Lignocellulosic fillers, Gardens
Abstract: International audience; Urban parks and gardens green waste constitute a low-cost and highly available lignocellulosic-rich resource, that is currently treated in composting or anaerobic digestion processes. The present work investigated for the first time the potential of using urban green waste as raw resource for the production of lignocellulosic fillers by dry fractionation (combination of sorting and grinding processes). Five fractions of lignocellulosic fillers with controlled composition were produced: a branches-rich fraction, a grasses-rich fraction, a leaves-rich fraction, and two fractions constituted of a mixture of constituents. All the fractions were ground to reach an average median diameter around 100 μm. The reinforcing effect of each fraction was investigated and compared to that of the sample as a whole. Biocomposites based on a poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) as matrix were produced by melt extrusion, with filler contents up to 30 wt%. It was shown that the branches-rich fraction displayed the best reinforcing effect (e.g. stress at break of 37 ± 1 MPa for a filler content of 15 wt%, similar to that of the neat matrix) whereas the grasses-rich fraction slightly degraded the overall mechanical performance (e.g. stress at break of 33.5 ± 1.5 MPa for a filler content of 15 wt%). The dry fractionation and formulation steps could be thus adapted depending on the targeted application, e.g. by choosing to use the whole urban green waste resource, or to remove grasses, or to keep only branches.
Published: 2021

5. Production and Dry Mechanochemical Activation of Biochars Derived from Moroccan Red Macroalgae Residue and Olive Pomace Biomass for Treating Wastewater: Thermodynamic, Isotherm, and Kinetic Studies

Author: Emna Abdeljaoued, Saida Tayibi, Youssef Zeroual, Nour-Elhouda Fayoud, Florian Monlau, Abdallah Oukarroum, Abdellatif Barakat, Hassane Hannache, APESA [Pau], Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Université Mohammed VI Polytechnique [Ben Guerir] (UM6P), Faculté des Sciences Ben M'sik [Casablanca], Université Hassan II [Casablanca] (UH2MC), Groupe OCP, ATLASS Project (OCP group, INRAE Montpellier, Mohammed VI Polytechnic University and APESA technological center), ANR-17-ARM2-0008,PYRODIGEST,Transformation des déchets de l'industrie oléicole via un procédé combiné de pyrolyse et de digestion anaérobie: production d'énergie, de produits à valeur ajoutée et de fertilisants(2017), European Project: 618127,EC:FP7:KBBE,FP7-ERANET-2013-RTD,ARIMNET2(2014), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and Mohammed VI Polytechnic University [Marocco] (UM6P)
Subjects: biology, [SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering, Chemistry, General Chemical Engineering, Pomace, 02 engineering and technology, General Chemistry, 010501 environmental sciences, 021001 nanoscience & nanotechnology, biology.organism_classification, Pulp and paper industry, 01 natural sciences, Article, 6. Clean water, Residue (chemistry), Algae, Wastewater, 0210 nano-technology, QD1-999, Ball mill, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: International audience; This study aimed to produce activated biochars (BCs) from Moroccan algae residue (AG) and olive pomace (OP) using mechanochemical activation with NaOH and ball milling (BM) for treating artificial textile wastewater containing methylene blue (MeB). The produced OP-activated BC by BM showed the highest absolute value of zeta-potential (-59.7 mV) and high removal efficiency of MeB compared to other activated BCs. The nonlinear pseudo-first-order kinetic model was the most suitable model to describe the kinetics of adsorption of MeB onto biochars produced from AG and the NaOH-activated BC from OP, whereas the nonlinear pseudo-second-order kinetic model suits the OP raw biochar and BM-activated BC. The nonlinear Langmuir isotherm model was the most suitable model for describing MeB adsorption onto BCs, compared to the nonlinear Freundlich isotherm model. The maximum adsorption capacities of AG-activated BCs with NaOH and BM were 13.1 and 9.1 mg/g, respectively, while those of OP-activated BCs were 2.6 and 31.8 mg/g, respectively. The thermodynamic study indicates the spontaneous and endothermic nature of the adsorption process of most activated BCs. In addition, Delta S degrees values indicate the increase of randomness at the solid-liquid interface during MeB sorption onto BC.
Published: 2020

6. Alkyl chain length modulates antioxidant activity of gallic acid esters in spray-dried emulsions

Author: Sten ten Klooster, Pierre Villeneuve, Claire Bourlieu-Lacanal, Erwann Durand, Karin Schroën, Claire Berton-Carabin, Wageningen University and Research [Wageningen] (WUR), Démarche intégrée pour l'obtention d'aliments de qualité (UMR QualiSud), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Département Performances des systèmes de production et de transformation tropicaux (Cirad-PERSYST), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Unité de recherche sur les Biopolymères, Interactions Assemblages (BIA), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Institut Agro Montpellier, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Montpellier (UM), and Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Montpellier
Subjects: Cut-off effect, Antioxidants, Analytical Chemistry, Dried food emulsions, Q02 - Traitement et conservation des produits alimentaires, Gallic Acid, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, Humans, Oxydation, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], Food Process Engineering, VLAG, Lipide, Esters, General Medicine, Lipids, Antioxydant, Carbon, Lipid oxidation, Emulsions, Encapsulation, Produit séché, Oxidation-Reduction, Food Science
Abstract: International audience; Lipid oxidation is a well-recognized issue in dried food emulsions, such as infant milk formula. Antioxidants can be used to mitigate this issue; however, their efficiency in such complex systems is far from understood. In this study, antioxidant polarity is varied through the alkyl chain length of gallic acid esters (0–16 carbon atoms) incorporated to O/W emulsions that are subsequently spray-dried. During processing and subsequent storage of the samples, antioxidants with more than eight carbon atoms are effective. Both for encapsulated fat and surface free fat, we observe a slight cut-off effect, meaning that beyond eight alkyl groups, a more nonpolar antioxidant is slightly less effective. Depending on the antioxidant polarity, lipid oxidation is faster either in the encapsulated or in the surface free fat. The insights obtained contribute to understanding lipid oxidation in low moisture food emulsions, and thus lead to effective antioxidant strategies.
Published: 2022

7. The digestion of galactolipids and its ubiquitous function in Nature for the uptake of the essential α-linolenic acid

Author: Noelia Aldai, Jutarat Wattanakul, Sawsan Amara, David Gray, Brigitte Gontero, Frédéric Carrière, Moulay Sahaka, John T. Christeller, Jérôme Lecomte, Pierre Villeneuve, Mohamed A. Gedi, Goetz Parsiegla, Bioénergétique et Ingénierie des Protéines (BIP ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU), Lipolytech, University of Nottingham, School of Biosciences, University of Nottingham, UK (UON), University of the Basque Country, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Département Performances des systèmes de production et de transformation tropicaux (Cirad-PERSYST), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Plant & Food Research, Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)
Subjects: 0106 biological sciences, 0301 basic medicine, Insecta, Fonction physiologique, Protein Conformation, [SDV]Life Sciences [q-bio], 01 natural sciences, Carboxylesterase, MGDG, Galactolipase, Vegetables, Galactolipase activity, chemistry.chemical_classification, Chemistry, Hydrolysis, Fatty Acids, Fishes, alpha-Linolenic Acid, Galactolipids, General Medicine, Lipids, Milk, Biochemistry, Digestion, Lipid digestion, DGDG, Polyunsaturated fatty acid, Meat, Galactolipid, literature [EN], 03 medical and health sciences, Animals, Humans, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, Amino Acid Sequence, Herbivory, Horses, Pancreas, L02 - Alimentation animale, Galactose, Fatty acid, Glycolipide, Lipase, Gastrointestinal Tract, Plant Leaves, 030104 developmental biology, Acide linolénique, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, Carboxylic Ester Hydrolases, PUFA, 010606 plant biology & botany, Food Science
Abstract: International audience; Galactolipids, mainly monogalactosyl diglycerides and digalactosyl diglycerides are the main lipids found in the membranes of plants, algae and photosynthetic microorganisms like microalgae and cyanobacteria. As such, they are the main lipids present at the surface of the earth. They may represent up to 80 % of the fatty acid stocks, including a large proportion of polyunsaturated fatty acids mainly -linolenic acid (ALA). Nevertheless, the interest in these lipids for nutrition and other applications remains overlooked, probably because they are dispersed in the biomass and are not as easy to extract as vegetable oils from oleaginous fruit and oil seeds. Another reason is that galactolipids only represent a small fraction of the acylglycerolipids present in modern human diet. In herbivores such as horses, fish and folivorous insects, galactolipids may however represent the main source of dietary fatty acids due to their dietary habits and digestion physiology. The development of galactolipase assays has led to the identification and characterization of the enzymes involved in the digestion of galactolipids in the gastrointestinal tract, as well as by microorganisms. Pancreatic lipase-related protein 2 (PLRP2) has been identified as an important factor of galactolipid digestion in humans, together with pancreatic carboxyl ester hydrolase (CEH). The levels of PLRP2 are particularly high in monogastric herbivores thus highlighting the peculiar role of PLRP2 in the digestion of plant lipids. Similarly, pancreatic lipase homologs are found to be expressed in the midgut of folivorous insects, in which a high galactolipase activity can be measured. In fish, however, CEH is the main galactolipase involved. This review discusses the origins and fatty acid composition of galactolipids and the physiological contribution of galactolipid digestion in various species. This overlooked aspect of lipid digestion ensures not only the intake of ALA from its main natural source, but also the main lipid source of energy for growth of some herbivorous species.
Published: 2020

8. New generation of controlled release phosphorus fertilizers based on biological macromolecules: Effect of formulation properties on phosphorus release

Author: Youssef Zeroual, Abdellatif Barakat, Abdallah Oukarroum, Isabelle Bertrand, M'barek Amjoud, Saloua Fertahi, Mohamed Ilsouk, Ecologie fonctionnelle et biogéochimie des sols et des agro-écosystèmes (UMR Eco&Sols), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Faculté des Sciences et Techniques Gueliz, Mohammed VI Polytechnic University [Marocco] (UM6P), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Groupe OCP, OCP Group, INRA, and University Mohamed VI Polytechnic (UM6P) for providing financial support for this study (Atlass Project), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Université Mohammed VI Polytechnique, LMCN, Faculté des Sciences et Techniques Guéliz, Université Cadi Ayyad (Université Cadi Ayyad), OCP/Situation Innovation, OCP S.A., Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Université Mohammed VI Polytechnique [Ben Guerir] (UM6P), and Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro
Subjects: engrais phosphaté, Polymers, 02 engineering and technology, microscopie électronique à balayage, Biochemistry, Coating, chemistry.chemical_compound, phosphorus fertilizers, Structural Biology, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, Controlled release, Lignin, Biomass, pesticide formulations, Alginic acid, chemistry.chemical_classification, 0303 health sciences, Phosphorus fertilizer, Molecular Structure, Phosphorus, General Medicine, lignine, 021001 nanoscience & nanotechnology, Alkali metal, 6. Clean water, Thermogravimetry, SEM, 0210 nano-technology, medicine.drug, Drug Compounding, lignin, chemistry.chemical_element, formulation, engineering.material, Polysaccharide, 03 medical and health sciences, Polysaccharides, medicine, biomasse, Fertilizers, Molecular Biology, 030304 developmental biology, Spectrum Analysis, Carboxymethyl cellulose, matériau d'enrobage, chemistry, Delayed-Action Preparations, polysaccharide, engineering, Biopolymer, Nuclear chemistry
Abstract: The main objective of this work was to study the possibility of using polysaccharides and lignin as a coating material for water-soluble triple superphosphate (TSP) granular fertilizers. In this study, composites based on three polysaccharides (sodium alginate (alginic acid sodium salt): AL, kappa-carrageenan: CR and carboxymethyl cellulose sodium salt: CM) and lignin (LG) were prepared. The lignin used was extracted from olive pomace (OP) biomass using the alkali method. The morphological, mechanical, and surface properties as well as the thermal behavior of the coatings were characterized and compared. Their morphology and thickness revealed by scanning electron microscopy (SEM) showed good adhesion between the fertilizer and coating materials. The results showed that the lignin-carrageenan formulation (LGCR) exhibited the highest water absorbency and elastic modulus. Release tests showed the effect of the TSP/biopolymer mass ratio and that the slowest P release was obtained with the LGCR@TSP formulation composite within 3 day. In addition, 59.5% and 72.5% of P was released after 3 days with the TSP/biopolymer mass ratios of 5/1 and 15/1, respectively, compared to 100% P release with the uncoated TSP.
Published: 2020

9. Probabilistic rule induction for transparent CBR under uncertainty

Author: Jedwabny, Martin, Bisquert, Pierre, Croitoru, Madalina, Graphs for Inferences on Knowledge (GRAPHIK), Laboratoire d'Informatique de Robotique et de Microélectronique de Montpellier (LIRMM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)
Subjects: 020204 information systems, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, 020201 artificial intelligence & image processing, [INFO]Computer Science [cs], 02 engineering and technology
Abstract: International audience; CBR systems leverage past experiences to make decisions. Recently, the AI community has taken an interest in making CBR systems explainable. Logic-based frameworks make answers straightforward to explain. However, they struggle in the face of conflicting information, unlike probabilistic techniques. We show how probabilistic inductive logic programming (PILP) can be applied in CBR systems to make transparent decisions combining logic and probabilities. Then, we demonstrate how our approach can be applied in scenarios presenting uncertainty.
Published: 2021

10. Darkfield and Fluorescence Macrovision of a Series of Large Images to Assess Anatomical and Chemical Tissue Variability in Whole Cross-Sections of Maize Stems

Author: Marie, Berger, Marie-Françoise, Devaux, David, Legland, Cécile, Barron, Benoit, Delord, Fabienne, Guillon, Université de Rennes (UR), Unité de recherche sur les Biopolymères, Interactions Assemblages (BIA), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Limagrain Europe, INRAE, and Limagrain Europe and the Ministère de l’Enseignement Supérieur, de la Recherche et de l’Innovation of the French government (CIFFRE 2018/1480).
Subjects: darkfield imaging, maize stem, [SDV.BV]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology, autofluorescence multispectral imaging, Plant Science, [SDV.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology, quantitative histology, Original Research, macrovision
Abstract: International audience; The proportion and composition of plant tissues in maize stems vary with genotype and agroclimatic factors and may impact the final biomass use. In this manuscript, we propose a quantitative histology approach without any section labelling to estimate the proportion of different tissues in maize stem sections as well as their chemical characteristics. Macroscopic imaging was chosen to observe the entire section of a stem. Darkfield illumination was retained to visualise the whole stem cellular structure. Multispectral autofluorescence images were acquired to detect cell wall phenolic compounds after UV and visible excitations. Image analysis was implemented to extract morphological features and autofluorescence pseudospectra. By assimilating the internode to a cylinder, the relative proportions of tissues in the internode were estimated from their relative areas in the sections. The approach was applied to study a series of 14 maize inbred lines. Considerable variability was revealed among the 14 inbred lines for both anatomical and chemical traits. The most discriminant morphological descriptors were the relative amount of rind and parenchyma tissues together with the density and size of the individual bundles, the area of stem and the parenchyma cell diameter. The rind, as the most lignified tissue, showed strong visible-induced fluorescence which was line-dependant. The relative amount of para-coumaric acid was associated with the UV-induced fluorescence intensity in the rind and in the parenchyma near the rind, while ferulic acid amount was significantly correlated mainly with the parenchyma near the rind. The correlation between lignin and the tissue pseudospectra showed that a global higher amount of lignin resulted in a higher level of lignin fluorescence whatever the tissues. We demonstrated here the potential of darkfield and autofluorescence imaging coupled with image analysis to quantify histology of maize stem and highlight variability between different lines.
Published: 2021

11. Enzymatic degradation of maize shoots: monitoring of chemical and physical changes reveals different saccharification behaviors

Author: Cécile Barron, Marie-Françoise Devaux, Loïc Foucat, Xavier Falourd, Rachelle Looten, Maud Joseph-Aimé, Sylvie Durand, Estelle Bonnin, Catherine Lapierre, Luc Saulnier, Xavier Rouau, Fabienne Guillon, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Unité de recherche sur les Biopolymères, Interactions Assemblages (BIA), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut Jean-Pierre Bourgin (IJPB), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), European Project: 211982,EC:FP7:KBBE,FP7-KBBE-2007-1,RENEWALL(2008), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: 2. Zero hunger, lcsh:Biotechnology, Research, 15. Life on land, Lignocellulosic, lcsh:Fuel, Plant dry fractionation, Image analysis, Time-lapse study, lcsh:TP315-360, lcsh:TP248.13-248.65, Biomass saccharification, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, Recalcitrance, Porosity, Particles size
Abstract: Background The recalcitrance of lignocellulosics to enzymatic saccharification has been related to many factors, including the tissue and molecular heterogeneity of the plant particles. The role of tissue heterogeneity generally assessed from plant sections is not easy to study on a large scale. In the present work, dry fractionation of ground maize shoot was performed to obtain particle fractions enriched in specific tissue or molecules. The degradation profiles of the fractions were compared considering physical changes in addition to chemical conversion.Results Coarse, medium and fine fractions were produced using a dry process followed by an electrostatic separation. The physical and chemical characteristics of the fractions varied, suggesting enrichment in tissue from leaves, pith or rind. The fractions were subjected to seven hours of enzymatic hydrolysis in a torus reactor designed for real-time monitoring of the number and size of the particles. Saccharification efficiency was monitored by analyzing the sugar content of hydrolysate samples collected at different times. The lowest and highest saccharification yields were measured in the coarse and fine fractions, respectively, and these yields paralleled the reduction in the size and number of particles. The behavior of the positively- and negatively-charged particles of medium-size fractions was contrasted. Although the amount of sugar release was similar, the changes in particle size and number differed during enzymatic degradation. The reduction in the number of particles proceeded faster than that of particle size, suggesting that degradable particles were degraded to the point of disappearance with no significant erosion or fragmentation. Considering all fractions, the saccharification yield was positively correlated with the amount of water associated with [5-15 nm] pore size range at 67% moisture content while the reduction in the number of particles was inversely correlated with the amount of lignin. Lignin could act in maintaining the macroscopic structure of particles without necessarily prohibitive effects on the accessibility of enzymes to their substrates.Conclusion Real-time monitoring of sugar release and changes in the number and size of the particles clearly evidenced different degradation patterns for fractions of maize shoot that could be related to tissue heterogeneity in the plant.
Published: 2021

12. A process reverse engineering approach using Process and Observation Ontology and Probabilistic Relational Models: application to processing of bio-composites for food packaging

Author: Cristina Manfredotti, Hélène Angellier-Coussy, Pierre-Henri Wuillemin, Melanie Munch, Patrice Buche, Mathématiques et Informatique Appliquées (MIA-Paris), AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Graphs for Inferences on Knowledge (GRAPHIK), Laboratoire d'Informatique de Robotique et de Microélectronique de Montpellier (LIRMM), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Mathématiques et Informatique Appliquées (MIA Paris-Saclay), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), DECISION, LIP6, Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Garoufallou, Emmanouel, Ovalle-Perandones, Maria-Antonia, Vlachidis, Andreas, and ANR-18-CE23-0017,D2KAB,Des Données aux Connaissances en Agronomie et Biodiversité(2018)
Subjects: Causality, Food packaging, Ontology, Probabilistic model, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI]
Abstract: International audience; Designing new processes for bio-based and biodegradable food packaging is an environmental and economic challenge. Due to the multiplicity of the parameters, such an issue requires an approach that proposes both (1) to integrate heterogeneous data sources and (2) to allow causal reasoning. In this article, we present POND (Process and observation ONtology Discovery), a workflow dedicated to answering expert queries on domains modeled by the Process and Observation Ontology (PO 2). The presentation is illustrated with a real-world application on bio-composites for food packaging to solve a reverse engineering problem, using a novel dataset composed of data from different projects.
Published: 2021

13. Working Memory for Assessment Under Inconsistency

Author: Bisquert, Pierre, Dupin De Saint Cyr - Bannay, Florence, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Graphs for Inferences on Knowledge (GRAPHIK), Laboratoire d'Informatique de Robotique et de Microélectronique de Montpellier (LIRMM), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Argumentation, Décision, Raisonnement, Incertitude et Apprentissage (IRIT-ADRIA), Institut de recherche en informatique de Toulouse (IRIT), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Toulouse Mind & Brain Institut (TMBI), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Leila Amgoud, Richard Booth, Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées
Subjects: Preferred subtheories, [SCCO]Cognitive science, Bounded rationality, SAT, [INFO]Computer Science [cs], Inconsistency handling
Abstract: This is a draft version the paper has been accepted in NMR 2021; International audience; This paper proposes a new way of handling the inconsistency of a knowledge base when answering to a query about the validity of a formula. The idea is inspired by human behavior in front of inconsistency, namely, try to never encounter it. For this purpose, we encode a kind of compartmentalization of the working memory. More precisely, given a query and a potentially inconsistent knowledge base, called long term memory, our system only loads in working memory the consistent knowledge which is the most related to the query. We position this system with regard to a major reference in the field, Brewka's preferred subtheories, and study its efficiency by providing complexity and experimental results.
Published: 2021

14. Puiser dans la biodiversité des graines pour en extraire des oléosomes aux fonctionnalités contrastées et adaptées aux systèmes alimentaires durables

Author: Antoine Assor, Carole, Barouh, Nathalie, Berton-Carabin, Claire, Bourlieu-Lacanal, Claire, Chardot, Thierry, D’andrea, Sabine, Fabre, Jean-François, Gohon, Yann, Lacroux, Eric, Lullien-Pellerin, Valérie, Mameri, Hamza, Micard, Valérie, Merah, Othmane, Meynier, Anne, Valentin, Romain, Vié, V., Villeneuve, Pierre, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Département Performances des systèmes de production et de transformation tropicaux (Cirad-PERSYST), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Démarche intégrée pour l'obtention d'aliments de qualité (UMR QualiSud), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Unité de recherche sur les Biopolymères, Interactions Assemblages (BIA), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Wageningen University and Research [Wageningen] (WUR), Institut Jean-Pierre Bourgin (IJPB), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Chimie Agro-Industrielle (CAI), Ecole nationale supérieure des ingénieurs en arts chimiques et technologiques (ENSIACET), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de Physique de Rennes (IPR), Université de Rennes (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ce projet est soutenu par le département Transform-INRAE., INRAE, and Bourlieu, Claire
Subjects: [PHYS]Physics [physics], [SDV.AEN] Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, [SPI.FLUID]Engineering Sciences [physics]/Reactive fluid environment, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, [SPI.FLUID] Engineering Sciences [physics]/Reactive fluid environment, [SDV.IDA] Life Sciences [q-bio]/Food engineering, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, [PHYS] Physics [physics]
Abstract: International audience; Mettre en évidence les propriétés physicochimiques de divers OB  Développer et évaluer le nouveau schéma de raffinerie verte pour l'extraction et la valorisation des OB Objectifs Contexte Les graines oléo-protéagineuses et les grains de céréales renferment de nombreux nutriments et micronutriments minéraux et organiques. In planta, ces nutriments se retrouvent sous forme d'assemblages naturels tels que les oléosomes (OB), qui présentent des propriétés intéressantes (tailles microniques, activité de surface, grande stabilité physico-chimique, ...). Ces assemblages sont généralement extraits par des procédés qui endommagent leurs structures, et de ce fait certaines fonctionnalités. Exploiter la biodiversité des assemblages naturels pour répondre à la demande sociétale d'une alimentation plus naturelle et peu transformée (Green Label), apparaît nécessaire. Le projet du consortium OBTAIN** se propose d'évaluer les potentialités d'un nouveau schéma de raffinerie verte (sans solvant, moins dénaturant).
Published: 2021

15. Modulation of gastric lipase adsorption onto mixed galactolipid-DPPC films by the addition of phytosterols

Author: Jeanne Kergomard, Frédéric Carrière, Paboeuf, G., Franck Artzner, Nathalie Barouh, Pierre Villeneuve, Claire Bourlieu, Vié, V., Institut de Physique de Rennes (IPR), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Bioénergétique et Ingénierie des Protéines (BIP ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU), Démarche intégrée pour l'obtention d'aliments de qualité (UMR QualiSud), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Département Performances des systèmes de production et de transformation tropicaux (Cirad-PERSYST), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Kergomard, Jeanne, Université de Rennes (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM)-Institut Agro - Montpellier SupAgro
Subjects: [PHYS]Physics [physics], [SDV.AEN] Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, [SDV.BBM] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, [PHYS.COND]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat], [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, [PHYS.COND] Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [PHYS] Physics [physics]
Abstract: International audience
Published: 2021

16. Effects of processing and concentration on the oxidative stability and interfacial behavior of tree nuts oil bodies (OB)

Author: Kergomard, Jeanne, Robert, Mélina, Barouh, Nathalie, paboeuf, Gilles, Barea, Bruno, Villeneuve, Pierre, Schafer, Olivier, Wooster, Tim, Vié, V., Bourlieu-Lacanal, Claire, Institut de Physique de Rennes (IPR), Université de Rennes (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Démarche intégrée pour l'obtention d'aliments de qualité (UMR QualiSud), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Département Performances des systèmes de production et de transformation tropicaux (Cirad-PERSYST), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Department of Chemistry, Nestlé Institute of Material Sciences, Nestlé Research, Vers-chez-les-Blanc, CH-1000 Lausanne 26, Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), and Kergomard, Jeanne
Subjects: [PHYS]Physics [physics], [SDV.AEN] Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, [PHYS.COND]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat], [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, [PHYS.COND] Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [PHYS] Physics [physics]
Abstract: International audience
Published: 2021

17. Chemical composition and the insecticidal activity of Aeollanthus pubescens leaf essential oil against Anopheles gambiae sensu stricto

Author: Oronce Sedjro-Ludolphe Dedome, Pierre Marie Sovegnon, Aristide Cossi Adomou, Oswald Yédjinnavênan Djihinto, Roméo Barnabé Bohounton, Luc Djogbenou, Pierre Villeneuve, Bruno Baréa, Fidèle Paul Tchobo, Ecole Polytechnique d'Abomey Calavi (EPAC), Université d’Abomey-Calavi = University of Abomey Calavi (UAC), Liverpool School of Tropical Medicine (LSTM), Démarche intégrée pour l'obtention d'aliments de qualité (UMR QualiSud), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Département Performances des systèmes de production et de transformation tropicaux (Cirad-PERSYST), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Wellcome Trust (intermediate fellowship in public health and tropical medicine no. 109917/Z/15/Z), University of Abomey Calavi (UAC), Université d’Abomey-Calavi (UAC), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: Veterinary medicine, Insecticides, Mosquito Control, insecticide biologique, Anopheles gambiae, Infectious and parasitic diseases, RC109-216, H02 - Pesticides, Essential oil, law.invention, chemistry.chemical_compound, 0302 clinical medicine, law, Aeollanthus pubescens, Bioassay, Carvacrol, 0303 health sciences, education.field_of_study, qx_4, biology, Composition chimique, 3. Good health, Infectious Diseases, S50 - Santé humaine, Larva, Huile essentielle, Aeollanthus, Biological Assay, Female, qx_515, Bioinsecticidal activity, 030231 tropical medicine, Population, Mosquito Vectors, Gas Chromatography-Mass Spectrometry, 03 medical and health sciences, qx_600, Anopheles, parasitic diseases, Oils, Volatile, Animals, education, Larvicide, 030304 developmental biology, Lamiaceae, Research, wa_240, biology.organism_classification, [SDV.BV.PEP]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Phytopathology and phytopharmacy, Plant Leaves, larvicide, chemistry, Parasitology, Propriété insecticide
Abstract: Background The excessive use of synthetic insecticides is responsible for many cases of resistance in insects. Therefore, the use of natural molecules of ecological interest with insecticidal properties is an alternative approach to the use of synthetic insecticides. The aim of this study is to investigating the larvicidal and adulticidal activity and the chemical composition of the essential oil of Aeollanthus pubescens on the major malaria vector, Anopheles gambiae. Methods Three reference strains of Anopheles gambiae sensu stricto (Kisumu, Kiskdr and Acerkis) were used in this study. The leaves of A. pubescens were collected in southern Benin. The standard World Health Organisation (WHO) guidelines for larvicide evaluation were used, and the chemical composition of the essential oil was analysed by gas chromatography coupled to mass spectrometry. Adult mosquitoes of each strain were exposed to pieces of net coated with the essential oil for 3 min using the WHO cone bioassay method. Probit regression analysis was used to determine the concentrations that would kill 50 and 95% of each test population (LC50, LC95) and the knockdown time for 50 and 95% of each test population (KDT50, and KDT95). The difference between the mortality–dose regressions for the different strains was analysed using the likelihood ratio test (LRT). The log-rank test was performed to evaluate the difference in survival between the strains. Results A total of 14 components were identified, accounting for 98.3% of total oil content. The major components were carvacrol (51.1%), thymyle acetate (14.0%) and ɣ-terpinene (10.6%). The essential oil showed larvicidal properties on the Kisumu, Acerkis and Kiskdr strains, with LC50 of 29.6, 22.9 and 28.4 ppm, respectively. With pieces of netting treated at 165 µg/cm2, the KDT50 of both Acerkis (1.71 s; Z = 3.34, P Z = 3.49, P χ2 = 99, df = 1, P χ2 = 117, df = 1, P χ2 = 96.9, df = 1, P Conclusion Our findings show that A. pubescens essential oil has larvicide and adulticide properties against the malaria vector An. gambiae sensu stricto, suggesting that this essential oil may be a potential candidate for the control of the resistant malaria-transmitting vectors. Graphical Abstract
Published: 2021

18. Modulation of gastric lipase adsorption into mixed galactolipid-DPPC films by the addition of phytosterols

Author: Jeanne Kergomard, Frédéric Carrière, Gilles Paboeuf, Franck Artzner, Nathalie Barouh, Pierre Villeneuve, Claire Bourlieu, Véronique Vié, Institut de Physique de Rennes (IPR), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Bioénergétique et Ingénierie des Protéines (BIP ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU), Démarche intégrée pour l'obtention d'aliments de qualité (UMR QualiSud), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Université de Rennes (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, and Kergomard, Jeanne
Subjects: [PHYS]Physics [physics], [SDV.AEN] Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, [PHYS.COND]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat], [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, [PHYS.COND] Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [PHYS] Physics [physics]
Abstract: National audience
Published: 2021

19. Safety vs. Sustainability Concerns of Infant Food Users: French Results and European Perspectives

Author: Kurtz, Amélie, Thomopoulos, Rallou, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), European Union’s Horizon 2020 research and innovation program under grant agreement 861917, European Project: 861917,H2020-EU.3.2.2.3. H2020-EU.3.2. H2020-EU.3.2.2.2.,SAFFI(2020), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: Environmental sciences, Environmental effects of industries and plants, argument, baby food, TJ807-830, GE1-350, sustainable consumption, survey, data science, TD194-195, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, Renewable energy sources
Abstract: Context. In line with Sustainable Development Goals 3 “Good health and well-being” and 12 “Responsible Consumption and Production”, this paper is concerned with the fragile population of the less-than-3-years-old children. More specifically, it investigates how infant food safety is perceived at the household level and at the level of childhood and health professionals directly in contact with them. Objective. The paper aims to analyze consumer priorities and perceptions of hazards in infant foods qualitatively and quantitatively. Methodology. To do so, a survey was carried out in France on 1750 people representative of the general population. A hybrid method is proposed to analyze the results of the survey, mixing artificial intelligence and statistics. Main insights. Within the declared priorities when choosing infant food, health comes first, with a top ranking for the absence of harmful substances, followed closely by nutritional balance—far ahead of environment, ease of use and price. The results show that the rankings of the hazards that cause the most worry are globally homogeneous throughout the populations (families, professionals, etc.) and higher for chemical contaminants from agricultural practices and packaging. For health professionals, concerns are higher than in the general population for all categories of contaminants, and specific concerns such as risk related to environmental and unknown contaminants are much more prevalent. The perception of risk varies with the food considered. For infant formula in particular, users seem puzzled by somehow contradictory messages. Perspectives. The study is intended to be generalized to Europe.
Published: 2021

20. An agent-based model representing the exchanges of arguments to accurately simulate the process of innovation diffusion

Author: Ledoyen, Francois, Thomopoulos, Rallou, Couture, Stephane, Sadou, Loic, Taillandier, Patrick, Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRAE), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Sorbonne Université (SU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord]), and ANR-16-CONV-0004,DIGITAG,Institut Convergences en Agriculture Numérique(2016)
Subjects: argumentation, innovation diffusion, opinion dynamics, agent-based simulation, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI]
Abstract: International audience; An approach that is particularly well adapted to study the dynamics of adoption and diffusion of innovations is agent-based simulation. It allows modelers to take into account the complex interactions between actors as well as their heterogeneity. Numerous works have already shown the interest of this method for the study of innovation diffusion processes. However, the vast majority of these works have been limited to an abstract and simplified representation of this process. This very abstract representation does not allow users to understand and explain the reasons for the change of opinion of an agent, which is nevertheless fundamental to understanding the dynamics of innovation diffusion. In order to overcome this limitation, we propose an agent-based model of adoption and diffusion of innovations that uses a structured argumentation framework. An application of this model is proposed to study the diffusion of communicating water meters by farmers on the Louts river (South-West of France) and shows that the introduction of new arguments could impact the adoption process.
Published: 2021

21. Impact of the processing temperature on the crystallization behavior and mechanical properties of poly[R-3-hydroxybutyrate-co-(R-3-hydroxyvalerate)]

Author: Julie Bossu, Nicolas Le Moigne, Philippe Dieudonné-George, Loïc Dumazert, Valérie Guillard, Hélène Angellier-Coussy, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Ecologie des forêts de Guyane (UMR ECOFOG), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-AgroParisTech-Université de Guyane (UG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Polymères Composites et Hybrides (PCH - IMT Mines Alès), IMT - MINES ALES (IMT - MINES ALES), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Laboratoire Charles Coulomb (L2C), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), European Project: 773375,H2020,GLOPACK(2018), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)
Subjects: Work (thermodynamics), Thermogravimetric analysis, Materials science, Polymers and Plastics, 02 engineering and technology, Crystal structure, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, law.invention, [SPI]Engineering Sciences [physics], Differential scanning calorimetry, Optical microscope, law, Phase segregation, Materials Chemistry, Copolymer, Crystallization, 3-Hydroxyvalerate content, Organic Chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, Chemical engineering, Thermal degradation, Biodegradable copolymer, 0210 nano-technology, Macromolecule, Process optimization
Abstract: International audience; Poly[R-3-hydroxybutyrate-co-(R-3-hydroxyvalerate)] (PHBVs) are promising biopolymers, which could substitute petro-based plastics for packaging applications. To anticipate the behavior of PHBVs when transformed using conventional thermo-mechanical shaping processes, it is needed to better understand the effect of processing temperature on their crystallization behavior and final properties. The objectives of the present work were thus (1) to better understand the influence of the processing temperature on the PHBV macromolecular and crystalline structures, depending on its HV content, and (2) to define a processing window guaranteeing optimized mechanical properties of PHBV films. An innovative experimental strategy was proposed, enabling the study of melting and crystallization events, crystalline structure changes, and evolution of mechanical properties of PHBV according to processing temperature, using identical thermal cycles. A comprehensive dynamic monitoring of the studied PHBVs was achieved by coupling differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TGA), step scan DSC (SDSC), observations of isothermal crystallization under polarized optical microscopy (POM), thermo-regulated wide angle X-ray analysis (WAXS), Nuclear Magnetic Resonance (NRM), and finally mechanical tests on PHBV films. The combination of these experiments revealed how inappropriate processing temperatures can result in irreversible changes in PHBVs’ macromolecular and crystalline structures, thermal behavior and mechanical performances. When increasing the HV content of the copolymer, adjusting the processing conditions according to these results revealed to be critical to match the functional properties targeted for a specific use.
Published: 2021

22. Impact of nitrogen deficiency on succinic acid production by engineered strains of Yarrowia lipolytica

Author: Laurence Preziosi-Belloy, Hélène Fulcrand, Eric Dubreucq, Guillaume Billerach, Estelle Grousseau, Carol Sze Ki Lin, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), City University of Hong Kong [Hong Kong] (CUHK), Applied Research Grant from City University of Hong Kong (Project No. CityU 9667167)., European Project: 688338,H2020,H2020-WASTE-2015-two-stage,NoAW(2016), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)
Subjects: 0106 biological sciences, 0301 basic medicine, Glycerol, Yarrowia lipolytica, Nitrogen, Fed-batch cultivation, Yarrowia, Bioengineering, 01 natural sciences, Applied Microbiology and Biotechnology, Succinic acid, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, 010608 biotechnology, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, Food science, 2. Zero hunger, chemistry.chemical_classification, Nitrogen deficiency, Minimal medium, biology, Strain (chemistry), General Medicine, biology.organism_classification, Culture Media, 030104 developmental biology, chemistry, Yield (chemistry), Energy source, Biotechnology, Organic acid
Abstract: International audience; Yarrowia lipolytica strains PGC01003 and PGC202 engineered for succinic acid production were studied and compared to the wild type strain W29. For the first time, these two strains were characterized in a chemically defined medium. Strain growth and organic acid production were investigated in fed-batch mode with glycerol as carbon and energy source. This study evaluated the impact of nitrogen deficiency strategy to redirect carbon flux toward succinic acid synthesis. Strain PGC01003 produced 19 g L−1 succinic acid with an overall yield of 0.23 g g−1 and an overall productivity of 0.23 g L−1 h−1, while strain PGC202 produced 33 g L−1 succinic acid with an overall yield of 0.12 g g−1 and a productivity of 0.57 g L−1 h−1. Nitrogen limitation effectively stopped biomass growth and increased succinic acid yield of PGC01003 and PGC202 by 18 % and 62 %, respectively. However, the specific succinic acid production rate was reduced by 77 % and 66 %, respectively.
Published: 2021

23. 3D Modelling of Mass Transfer into Bio-Composite

Author: Marouane Kabbej, Nathalie Gontard, Valérie Guillard, Hélène Angellier-Coussy, Caroline Wolf, Sébastien Gaucel, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), European Project: 773375,H2020,GLOPACK(2018), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: water vapor permeability, Materials science, Polymers and Plastics, three-phase model, Organic chemistry, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, Thermal diffusivity, 3D numerical modelling, 01 natural sciences, Article, QD241-441, Mass transfer, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, composite, Composite material, General Chemistry, interphase, 021001 nanoscience & nanotechnology, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, 0104 chemical sciences, Volume (thermodynamics), Permeability (electromagnetism), Finite Element Method, Volume fraction, Particle, Interphase, 0210 nano-technology, Relative permeability
Abstract: A three-dimensional model structure that allows considering interphase layer around permeable inclusions is developed to predict water vapor permeability in composite materials made of a matrix Poly(3-HydroxyButyrate-co-3-HydroxyValerate) (PHBV) including Wheat Straw Fiber (WSF) particles. About 500 two-phase structures corresponding to composites of different particles volume fractions (5.14−11.4−19.52 % v/v) generated using experimental particles’ size distribution have permitted to capture all the variability of the experimental material. These structures have served as a basis to create three-phase structures including interphase zone of altered polymer property surrounding each particle. Finite Element Method (FEM) applied on these structures has permitted to calculate the relative permeability (ratio between composite and neat matrix permeability P/Pm). The numerical results of the two-phase model are consistent with the experimental data for volume fraction lower than 11.4 %v/v but the large upturn of the experimental relative permeability for highest volume fraction is not well represented by the two-phase model. Among hypothesis made to explain model’s deviation, the presence of an interphase with its own transfer properties is numerically tested: numerical exploration made with the three-phase model proves that an interphase of 5 µm thick, with diffusivity of Di≥1×10−10 m2·s−1, would explain the large upturn of permeability at high volume fraction.
Published: 2021
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24. Which business model adaption or innovation in the German biogas sector?

Author: DONNER, Mechthild, Kayser, Katrin, Köttner, Michael, de Vries, Hugo, Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Montpellier Interdisciplinary center on Sustainable Agri-food systems (Social and nutritional sciences) (UMR MoISA), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre International de Hautes Etudes Agronomiques Méditerranéennes - Institut Agronomique Méditerranéen de Montpellier (CIHEAM-IAMM), Centre International de Hautes Études Agronomiques Méditerranéennes (CIHEAM)-Centre International de Hautes Études Agronomiques Méditerranéennes (CIHEAM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), IBBK Fachgruppe Biogas GmbH, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), European Project: 688338,H2020,H2020-WASTE-2015-two-stage,NoAW(2016), Centre International de Hautes Études Agronomiques Méditerranéennes (CIHEAM)-Centre International de Hautes Études Agronomiques Méditerranéennes (CIHEAM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Centre International de Hautes Études Agronomiques Méditerranéennes (CIHEAM)-Centre International de Hautes Études Agronomiques Méditerranéennes (CIHEAM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), and Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro
Subjects: Germany, adaption, [SHS.GESTION]Humanities and Social Sciences/Business administration, business models, biogas sector, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, innovation, [SHS]Humanities and Social Sciences
Abstract: International audience
Published: 2021

25. Influence of the design of fresh-cut food washing tanks on the growth kinetics of Pseudomonas fluorescens biofilms

Author: Charles Cunault, Christine Faille, Heni Dallagi, Thierry Benezech, Laurent Wauquier, Laurent Bouvier, Unité Matériaux et Transformations - UMR 8207 (UMET), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centrale Lille Institut (CLIL), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Interreg programme V France-Wallonie-Vlaanderen Veg-I-Tec project., European Project: 287514,EC:FP7:KBBE,FP7-KBBE-2011-5,SUSCLEAN(2012), Centrale Lille-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Université de Lille, CNRS, INRA, ENSCL, and Unité Matériaux et Transformations - UMR 8207 [UMET]
Subjects: 0301 basic medicine, Growth kinetics, Science, Kinetics, Flow (psychology), food biotechnology, food microbiology, food safety, microbiofilms, Pseudomonas fluorescens, 02 engineering and technology, Food safety, 03 medical and health sciences, Microbiofilms, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, Streamlines, streaklines, and pathlines, 2. Zero hunger, Multidisciplinary, biology, Chemistry, Biofilm, Contamination, Food microbiology, 021001 nanoscience & nanotechnology, Pulp and paper industry, biology.organism_classification, 6. Clean water, Food biotechnology, 030104 developmental biology, 13. Climate action, Food products, 0210 nano-technology
Abstract: International audience; Mitigation of cross-contamination of fresh-cut food products at the washing step was studied by investigating how the vat design would affect the biofilm contamination surfaces. Hygienic design features such as no horizontal surfaces and only open angles exceeding 100° were proposed. The flow organization (velocity streamlines, wall shear stresses, and dynamics of the flow) was identified by means of computational fluid dynamics (CFD) calculation. Pseudomonas fluorescens PF1 biofilm growth kinetics were then mapped. The change in some geometrical features induced a better flow organization reducing “dead zones”. This significantly changed the biofilm growth kinetics, delaying the detection of biofilms from 20 hr to 24 hr. Critical areas such as welds, corners, and interfaces appeared far less prone to strong bacterial development. This would mean milder or less chemicals required at the washing step and faster and easier cleaning.
Published: 2021

26. Generating preferred plans with ethical features

Author: Martin Jedwabny, Madalina Croitoru, Pierre Bisquert, Graphs for Inferences on Knowledge (GRAPHIK), Laboratoire d'Informatique de Robotique et de Microélectronique de Montpellier (LIRMM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)
Subjects: Ethical theories, ComputingMilieux_THECOMPUTINGPROFESSION, Computer science, Normative ethics, Soft goal, Management science, struct, [INFO]Computer Science [cs], State (computer science), Planning Domain Definition Language
Abstract: Normative ethics has been shown to help automated planners take ethically aware decisions. However, state- of-the-art planning technologies don’t provide a sim- ple and direct way to support ethical features. Here, we propose a new theoretical framework based on a con- struct, called ethical rule, that allows to model prefer- ences amongst ethically charged features and capture various ethical theories. We show how the framework can model and combine the strengths of these theories. Then, we demonstrate that classical planning domains extended with ethical rules can be compiled into soft goals in PDDL.
Published: 2021

27. Whole grain Fractions and Their Utilization in Foods

Author: Cecile Barron, Valerie Lullien-Pellerin, Valerie Micard, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Rikard Landberg, Nathalie Scheers, and European Project: 30079,HEALTHGRAIN
Subjects: 2. Zero hunger, 0303 health sciences, 03 medical and health sciences, 0404 agricultural biotechnology, 030309 nutrition & dietetics, Chemistry, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, 04 agricultural and veterinary sciences, Food science, 040401 food science, Whole grains
Abstract: International audience; Grains are made of numerous tissues with distinct composition, structure and physiological role for the future plant. Grain processing methods are mainly focused on the isolation of the starchy endosperm to produce flour or semolina, the remaining products being recovered in the technological bran and short fractions. Fractionation diagrams are adapted according to cereal species, cereal grain structure and targeted end-products. Starchy endosperm accounts for about 60-85% of the harvested cereal grain by weight and can be recovered with milling. Flours, with specific characteristics and properties, can be extracted at different stages of the milling process. The percentage of dry grain mass corresponding to the germ, taking into account both the embryonic axis and the scutellum, differs depending on the cereal. Bran fractions are commonly recovered as a by-product of the milling industry. Future research has to select the most adapted cereal grains, cultivars and samples in relation with processing steps.
Published: 2021

28. Simulating the diffusion of innovations using agent-based models, formal argumentation and the theory of planned behavior

Author: Sadou, Loïc, Couture, Stéphane, Thomopoulos, Rallou, Taillandier, Patrick, Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRAE), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Sorbonne Université (SU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord]), and Thuyloi University (WARM Team)
Subjects: planned behavior, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI]
Abstract: International audience; Agent-based simulation has long been used to study the dynamics of innovation adoption and diffusion. However, the vast majority of these works are limited to an abstract and simplified representation of this process, which does not make it possible to explain the reasons for an agent's change of opinion, an element that is nonetheless fundamental to understanding the dynamics of innovation diffusion. In order to overcome this limitation, we propose an agent-based model of innovation adoption and diffusion based on a classical theory of psychology, the theory of planned behaviour, and on formal argumentation. Each agent thus has the opportunity to exchange arguments with another agent and to build his/her opinion on an innovation from the set of arguments he/she knows. An application of this model is proposed to study the diffusion of communicating water meters by farmers on the Louts River (southwestern France).
Published: 2021

29. Stability to oxidation and interfacial behavior at the air/water interface of minimally-processed versus processed walnut oil-bodies

Author: Nathalie Barouh, Jeanne Kergomard, Tim J. Wooster, Claire Bourlieu, Véronique Vié, Olivier Schafer, Pierre Villeneuve, Gilles Paboeuf, Institut de Physique de Rennes (IPR), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Démarche intégrée pour l'obtention d'aliments de qualité (UMR QualiSud), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Synthèse Caractérisation Analyse de la Matière (ScanMAT), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Nestlé Institute of Health Sciences SA [Lausanne, Switzerland], The authors acknowledge Carine Alcon and the imaging facility MRI (‘Montpellier Ressources Imagerie’, Montpellier, France), member of the national infrastructure France-BioImaging infrastructure supported by the French National Research Agency (ANR-10-INBS-04, «Investments for the future»)., ANR-10-INBS-0004,France-BioImaging,Développment d'une infrastructure française distribuée coordonnée(2010), Université de Rennes (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Département Performances des systèmes de production et de transformation tropicaux (Cirad-PERSYST), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Kergomard, Jeanne, and Université de Rennes (UR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Air water interface, 01 natural sciences, Analytical Chemistry, [PHYS] Physics [physics], chemistry.chemical_compound, Walnut beverage emulsion, Traitement des aliments, Nuts, Food science, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Minimalist processes, chemistry.chemical_classification, [PHYS]Physics [physics], Ellipsometry, Acide gras polyinsaturé, 04 agricultural and veterinary sciences, General Medicine, 040401 food science, Triacylglycerol storage, Émulsifiant, Oil bodies, Emulsion, Emulsions, Oxidation-Reduction, [PHYS.COND] Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat], Polyunsaturated fatty acid, [PHYS.PHYS.PHYS-BIO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Biological Physics [physics.bio-ph], Juglans, Stabilité oxydative, 0404 agricultural biotechnology, Adsorption, Q02 - Traitement et conservation des produits alimentaires, Triglycéride, TBARS, Plant Oils, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, Oxydation, [PHYS.COND]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat], Q04 - Composition des produits alimentaires, Oxidative stability, Triglyceride, 010401 analytical chemistry, Water, Lipid Droplets, Walnut oil, Corps gras, 0104 chemical sciences, [SDV.AEN] Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, chemistry, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, Food Science
Abstract: International audience; Oil bodies (OB), the form of triacylglycerol storage in seeds, are interesting natural assemblies for nutritional applications. In walnuts, OB contain an important amount of polyunsaturated fatty acids that could be interesting food ingredients but may be prone to oxidation. The oxidative and interfacial behavior of walnut OB, either minimally-processed or after processing, were compared with processed complex walnut juice. The good oxidative stability of minimally-processed OB over 10 days (PV ≤ 8.4 meq O2/kg, TBARS = 1.4 mmol eq MDA/kg) and of processed walnut complex matrixes over 20 days (PV ≤ 4.8 meq O2/kg, TBARS = 1.4 mmol eq MDA/kg) was evidenced. In comparison, processing of OB promoted their oxidation. The interfacial studies led to the proposition of a new model of adsorption for minimally-processed OB that will be useful to design functional emulsion or foam in which OB act as emulsifiers.
Published: 2021

30. Quantitative monitoring of galactolipid hydrolysis by pancreatic lipase-related protein 2 using thin layer chromatography and thymol-sulfuric acid derivatization

Author: Frédéric Carrière, Jean-David Rodier, Jérôme Lecomte, Pierre Villeneuve, Moulay Sahaka, Dominique Lafont, Brigitte Gontero, Sawsan Amara, Bioénergétique et Ingénierie des Protéines (BIP ), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Lipolytech, Département Performances des systèmes de production et de transformation tropicaux (Cirad-PERSYST), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Démarche intégrée pour l'obtention d'aliments de qualité (UMR QualiSud), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Gattefossé, Institut de Chimie et Biochimie Moléculaires et Supramoléculaires (ICBMS), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-École Supérieure de Chimie Physique Électronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Agence Nationale de la Recherche, Aix-Marseille Université, Centre National de la Recherche Scientifique, ANR-09-CP2D-0006,GALACTOLIPASE,Utilisation de galactolipases pour extraire les acides gras de la principale source de lipides présente sur la terre. - Using galactolipases for extracting fatty acids from the main source of lipids on the earth.(2009), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), and Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-École Supérieure Chimie Physique Électronique de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: L51 - Physiologie animale - Nutrition, Carbohydrate, Galactolipid, Clinical Biochemistry, 030226 pharmacology & pharmacy, 01 natural sciences, Biochemistry, Intestinal absorption, Analytical Chemistry, 03 medical and health sciences, Hydrolysis, chemistry.chemical_compound, 0302 clinical medicine, Analyse quantitative, [CHIM.ANAL]Chemical Sciences/Analytical chemistry, L50 - Physiologie et biochimie animales, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], Derivatization, Galactolipase activity, Dietary lipids, gastrointestinal lipolysis, Chromatography, Lipolyse, Chemistry, Chromatographie en couche mince, 010401 analytical chemistry, Galactose, Galactolipids, Glycolipide, galactolipase, Cell Biology, General Medicine, Thin-layer chromatography, 0104 chemical sciences, Acide gras, enzyme, Reagent, Digestion, Glycolipids, Réactif chimique, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition
Abstract: International audience; Galactolipids are the most abundant lipids on earth where they are mainly found in photosynthetic membranes of plant, algae, and cyanobacteria. Pancreatic lipase-related protein 2 (PLRP2) is an enzyme with galactolipase activity allowing mammals, especially herbivores, to digest this important source of fatty acids. We present a method for the quantitative analysis of galactolipids and galactosylated products resulting from their digestion by guinea pig PLRP2 (GPLRP2), using thin-layer-chromatography (TLC), thymolsulfuric acid as derivatization reagent and scanning densitometry for detection. Thymolsulfuric acid reagent has been used for the colorimetric detection of carbohydrates. It is shown here that the derivatization of galactosyl group from galactolipids by this reagent is not affected by the bound acyl glycerol, acyl chains length and number of galactose residues in the polar head. This allowed quantifying simultaneously the initial substrate and all galactosylated products generated upon the hydrolysis of monogalactosyl di-octanoylglycerol (C8-MGDG) by GPLRP2 using a single calibration with C8-MGDG as reference standard. The reaction products, monogalactosyl monooctanoyl glycerol (C8-MGMG) and monogalactosyl glycerol (MGG), were identified and quantified, MGG being recovered from the aqueous and analyzed by a separate TLC analysis. This method is therefore suitable to quantify the products resulting from the release of both fatty acids present in MGDG and thereby shows that PLRP2 can contribute to the complete digestion of galactolipids and further intestinal absorption of their fatty acids.
Published: 2021

31. A dansyl-derivatized phytic acid analogue as a fluorescent substrate for phytases: experimental and computational approach

Author: Claude Plassard, Herve Quiquampoix, Patrick Chemardin, Josiane Abadie, Jean-Bernard Behr, Christophe Dussouy, Eric Dubreucq, Véronique Perrier, Institut de Chimie Moléculaire de Reims - UMR 7312 (ICMR), SFR Condorcet, Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-SFR CAP Santé (Champagne-Ardenne Picardie Santé), Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Sciences Pour l'Oenologie (SPO), Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Ecologie fonctionnelle et biogéochimie des sols et des agro-écosystèmes (UMR Eco&Sols), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), UNLOCKP project, ANR-11-BSV7-0015,UNLOCKP,Mobilisation des réserves de Phytate du sol : quelles sont les clefs nécessaires pour accéder au phosphore de ce trésor ?(2011), Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-SFR CAP Santé (Champagne-Ardenne Picardie Santé), Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-SFR Condorcet, Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, and Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro
Subjects: Models, Molecular, Phytic Acid, Biocompatibility, Phosphate, 01 natural sciences, Biochemistry, Substrate Specificity, Catalysis, chemistry.chemical_compound, Soil, Fertilizer, Artificial substrate, Drug Discovery, PEG ratio, Inositol, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, Molecular Biology, Fluorescent Dyes, 6-Phytase, Phytic acid, Inositol-phosphates, Molecular Structure, 010405 organic chemistry, Chemistry, Organic Chemistry, Substrate (chemistry), Combinatorial chemistry, 0104 chemical sciences, 010404 medicinal & biomolecular chemistry, Kinetics, Phosphatidylcholines, Linker, Phytases, Fluorescent tag
Abstract: International audience; A new myo-inositol pentakisphosphate was synthesized, which featured a dansyl group at position C-5. The fluorescent tag was removed from the inositol by a 6-atom spacer to prevent detrimental steric interactions in the catalytic site of phytases. The PEG linker was used in order to enhance hydrophilicity and biocompatibility of the new artificial substrate. Computational studies showed a favorable positioning in the catalytic site of phytases. Enzymatic assays demonstrated that the tethered myo-inositol was processed by two recombinant phytases Phy-A and Phy-C, classified respectively as acid and alkaline phytases, with similar rates of phosphate release compared to their natural substrate.
Published: 2021

32. Coupling Agent-Based Models and Argumentation Framework to Simulate Opinion Dynamics: Application to Vegetarian Diet Diffusion

Author: Nicolas Salliou, Patrick Taillandier, Rallou Thomopoulos, Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRA), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Eidgenössische Technische Hochschule - Swiss Federal Institute of Technology [Zürich] (ETH Zürich), Graphs for Inferences on Knowledge (GRAPHIK), Laboratoire d'Informatique de Robotique et de Microélectronique de Montpellier (LIRMM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), VITAMIN ('VegetarIan Transition Argument ModellINg') project funded by INRA., Ahrweiler P., Neumann M., Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Eidgenössische Technische Hochschule - Swiss Federal Institute of Technology in Zürich [Zürich] (ETH Zürich), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRAE), and Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro
Subjects: Agent-based simulation, Computer science, Management science, Vegetarian diets, Context (language use), Opinion dynamics, Argumentation framework, GAMA platform, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, 010305 fluids & plasmas, Argumentation theory, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], Coupling (computer programming), 0103 physical sciences, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Graph (abstract data type), 020201 artificial intelligence & image processing, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, Realism
Abstract: International audience; Agent-based simulation has been extensively used to study opinion dynamics. However, the vast majority of the existing models have been limited to extremely abstract and simplified representations of the diffusion process, which impairs the realism of the simulations and disables the understanding of the reasons for the shift of an actor’s opinion. This paper presents a generic framework implemented in the GAMA platform allowing to explicitly represent exchanges of arguments between actors in a context of an opinion dynamic model. More precisely, we propose to formalize the inner attitude towards an opinion of each agent as an argumentation graph and give them the possibility to share arguments with other agents. We present an application of the framework to study the evolution of the vegetarian diet at a city level.
Published: 2021

33. The Use of Modeling Tools to Better Evaluate the Packaging Benefice on Our Environment

Author: Stéphane Guilbert, Valérie Guillard, Sébastien Gaucel, Nathalie Gontard, Fanny Coffigniez, Céline Matar, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), INRA-CIRAD Metaprogram Glofoods, European Project: 773375,H2020,GLOPACK(2018), European Project: 618107,EC:FP7:KBBE,FP7-ERANET-2013-RTD,CORE ORGANIC PLUS(2013), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)
Subjects: Computer science, Context (language use), life cycle analysis, Horticulture, Management, Monitoring, Policy and Law, Shelf life, food loss and waste, environmental impact, Food processing and manufacture, 12. Responsible consumption, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, Production (economics), TX341-641, 0501 psychology and cognitive sciences, Environmental impact assessment, 0505 law, 2. Zero hunger, Global and Planetary Change, modified atmosphere packaging, Ecology, Nutrition. Foods and food supply, 05 social sciences, modeling, TP368-456, Environmental economics, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, Food packaging, Food waste, Benefice, 050501 criminology, shelf life, Food quality, Agronomy and Crop Science, 050104 developmental & child psychology, Food Science
Abstract: International audience; Packaging play a key role on food quality preservation and shelf-life increase. Even if the link between shelf life and food loss has not yet clearly been formalized, it is generally observed that a well-designed packaging contributes to reduce food loss and waste and thus the corresponding useless negative impact that producing and distributing uneaten or inedible food has on our environment and economy. In order to anticipate the usage benefit of a given packaging, decision making tools are needed to be developed. While some authors' separately showed the importance of shelf life model, food loss and waste prediction model and Life Cycle Analysis, so far no connection was really made between them. In this context, this paper aims to analyze the different mathematical modeling approaches proposed in the available scientific literature, from the prediction of food shelf life gain thanks to well-designed packaging to the environmental benefice due to the decrease of food loss and waste. The article presents a review of 29 models developed on this thematic during the last two decades. The analyzed models were split in three categories: (1) the food shelf life models, (2) the models linking shelf life to food loss and waste, and (3) the Life Cycle Analysis including direct (production, processing and end of life) and indirect (food loss and waste) packaging environmental impacts. In one hand, the review showed that if many predicting approaches were conducted to assess food shelf life, only few of them were enough mechanistic (by coupling mass transfer to food deterioration) to be used in other conditions than the ones initially studied. Moreover, the consumers' practices and believes being strongly influent on the quantity of food waste at household, it should be more systematically integrated in the food loss and waste estimation for a fairer evaluation. On the other hand, this review highlighted that even if indirect environmental benefit of packaging, e.g., through food loss and waste decrease, is more and more integrated in life cycle analyses of the food packaging system, most of studies were only based on rough estimation and not on real quantification of the food loss and waste reduction obtained thanks to the well-designed packaging. Therefore, further research is needed to facilitate the representation/quantification of the links between shelf life increase for packed food, resulting food loss and waste reduction and environmental benefit to support the packaging sectors to choose and validate the best packaging solution to decrease the environmental impact of food/packaging system.
Published: 2021

34. Flax shives-PBAT processing into 3D printed fluorescent materials with potential sensor functionalities

Author: Mayer-Laigle, Claire, FOULON, Laurence, Denoual, Clément, Pernes, Miguel, Rondet, Eric, Magueresse, Anthony, Barron, Cécile, Habrant, Anouck, Bourmaud, Alain, Paës, Gabriel, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Fractionnement des AgroRessources et Environnement (FARE), Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de Recherche Dupuy de Lôme (IRDL), Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Démarche intégrée pour l'obtention d'aliments de qualité (UMR QualiSud), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), European Project: 893040 ,H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions - H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility ,SMART POP (2020), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM)-Institut Agro - Montpellier SupAgro
Subjects: [PHYS.MECA.STRU]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Structural mechanics [physics.class-ph]
Abstract: International audience; Incorporation of unused agricultural by-products into materials is a relevant strategy in developing biosourced and economically competitive products that limits the environmental impacts of plastics. Development of 3D printing techniques offers the possibility to design such biomaterials while bringing new functionalities, however, it is critical to characterize and control both the plant material properties and the interactions between the plant material and the polymeric matrix during the whole process, from filament production to 3D printing. In this study, flax shives were selectively milled and then used as a starting material to be grafted to a fluorophore whose fluorescence varies under pH. The resulting fluorescent shives were processed with poly-(butylene-terephthalate) (PBAT) by extrusion to produce a filament reinforced with 10 %-wt of flax shives, which was the subsequently 3D printed. Extensive microstructural characterization (particle size and shape analysis, X-ray microtomography) demonstrated that the flax particles were homogeneously distributed into the 3D printed material. Despite the relatively low content of fluorescent flax shives in the final 3D printed material (1%-wt) and successive heating stages (during extrusion and 3D printing), a strong fluorescent emission could still be measured. This work paves the way for using fluorescent flax shives as reinforcements into composites, thus making 4D materials with potential applications as sensors depending on the fluorophore used. 50 μm). In particular, a greater reactivity can be obtained through
Published: 2021

35. The SERENADE project; a step forward in the safe by design process of nanomaterials: The benefits of a diverse and interdisciplinary approach

Author: Jérôme Labille, Stéphane Peyron, Thierry Heulin, Sébastien Artous, Mélanie Auffan, Claire A. Auplat, Thierry Rabilloud, Isabelle Capron, Henri Wortham, Marie Carrière, Delphine Truffier-Boutry, Armand Masion, Laurent Charlet, Bernard Cathala, Camille de Garidel-Thoron, Gregory Brochard, Catherine Santaella, Thierry Orsière, Simon Clavaguera, Jérôme Rose, Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (CEREGE), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Collège de France (CdF (institution))-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Aix Marseille Université (AMU)-Collège de France (CdF (institution))-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), ARC-Nucleart CEA Grenoble (NUCLEART), Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux (LITEN), Institut National de L'Energie Solaire (INES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de L'Energie Solaire (INES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Université Paris Dauphine-PSL, Université Paris sciences et lettres (PSL), Dauphine Recherches en Management (DRM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Dauphine-PSL, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), ALLIOS 105 Chemin de Saint-Menet aux Accates, 13011 Marseille, France, Unité de recherche sur les Biopolymères, Interactions Assemblages (BIA), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Gustave Eiffel-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Ecosystèmes continentaux et risques environnementaux (ECCOREV), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut méditerranéen de biodiversité et d'écologie marine et continentale (IMBE), Avignon Université (AU)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UMR237-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Protéomique pour la Microbiologie, l'Immunilogie et la Toxicologie (PROMIT), Laboratoire de Chimie et Biologie des Métaux (LCBM - UMR 5249), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA), Laboratoire Chimie de l'environnement (LCE), ANR-11-LABX-0064,SERENADE,Vers une conception de nanomatériaux innovants, durables et sûrs(2011), ANR-11-IDEX-0001,Amidex,INITIATIVE D'EXCELLENCE AIX MARSEILLE UNIVERSITE(2011), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Collège de France (CdF (institution))-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Département des Technologies des NanoMatériaux (DTNM), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de L'Energie Solaire (INES), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ALLIOS, Chimie Interface Biologie pour l’Environnement, la Santé et la Toxicologie (CIBEST ), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Département Interfaces pour l'énergie, la Santé et l'Environnement (DIESE), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Gustave Eiffel-Université Grenoble Alpes (UGA), Laboratoire d'Ecologie Microbienne de la Rhizosphère et d'Environnements Extrêmes (LEMIRE), Institut de Biosciences et Biotechnologies d'Aix-Marseille (ex-IBEB) (BIAM), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Protéomique pour la Microbiologie, l'Immunologie et la Toxicologie (PROMIT), Aix Marseille Université (AMU)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CNRS for the funding of the IRP iNOVE, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UMR237-Aix Marseille Université (AMU)-Avignon Université (AU), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de Chimie du CNRS (INC), ANR11-IDEX-0001-02, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), European Commission., Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Technology readiness, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Computer science, media_common.quotation_subject, Biomedical Engineering, Pharmaceutical Science, Bioengineering, 02 engineering and technology, Advanced materials, [CHIM.INOR]Chemical Sciences/Inorganic chemistry, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials, Resource (project management), Originality, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, [CHIM.CRIS]Chemical Sciences/Cristallography, General Materials Science, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, media_common, [SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Hazard, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society, 0104 chemical sciences, Variety (cybernetics), [SDV.ETH]Life Sciences [q-bio]/Ethics, Engineering management, Product life-cycle management, [SDE]Environmental Sciences, Design process, 0210 nano-technology, Biotechnology, [SDU.STU.MI]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Mineralogy
Abstract: International audience; Developing safe nanomaterials has become a major concern in all the industry sectors using advanced materials. However, there are very few initiatives addressing this issue. The SERENADE project, with its long-term funding scheme, provided a unique opportunity to foster a coordinated, yet diverse approach to investigate the safe-by-design development of nanomaterials in a variety of application fields, using a targeted set of inter-disciplinary case studies. The originality of the approach was to cover as many multiple technology readiness levels (TRLs) and life cycle stages as possible, combined with shared hazard and end- of-life assessments in an effort towards a (more) comprehensive and resource driven research.
Published: 2021

36. A New Conceptual 'Cylinder' Framework for Sustainable Bioeconomy Systems and Their Actors

Author: de Vries, Hugo, DONNER, Mechthild, Axelos, Monique, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Montpellier Interdisciplinary center on Sustainable Agri-food systems (Social and nutritional sciences) (UMR MoISA), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre International de Hautes Etudes Agronomiques Méditerranéennes - Institut Agronomique Méditerranéen de Montpellier (CIHEAM-IAMM), Centre International de Hautes Études Agronomiques Méditerranéennes (CIHEAM)-Centre International de Hautes Études Agronomiques Méditerranéennes (CIHEAM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), and Centre International de Hautes Études Agronomiques Méditerranéennes (CIHEAM)-Centre International de Hautes Études Agronomiques Méditerranéennes (CIHEAM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro
Subjects: Conceptual framework, [SDV]Life Sciences [q-bio], Business cases, Sustainable bioeconomy, Complex adaptive systems, Articles, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society, Game theory
Abstract: International audience; Concepts for sustainable bioeconomy systems are gradually replacing the ones on linear product chains. The reason is that continuously expanding linear chain activities are considered to contribute to climate change, reduced biodiversity, overexploitation of resources, food insecurity, and the double burden of disease. Are sustainable bioeconomy systems a guarantee for a healthy planet? If yes, why, when, and how? In literature, different sustainability indicators have been presented to shed light on this complicated question. Due to high degrees of complexity and interactions of actors in bioeconomy systems, trade-offs and non-linear outcomes became apparent. This fueled the debates about the normative dimensions of the bioeconomy. In particular, the behavior of actors and the utilization of products do not seem to be harmonized according to the environmental, social, and economic pillars of sustainability. Potential conflicts require a new conceptual framework that is here introduced. It consists of a 'sustainability' cylinder captured between an inner-cylinder, representing order, and an outer-cylinder for chaos, based on the laws of physics and complex adaptive systems. Such a framework permits (bioeconomy) systems to propagate in the sustainability zone only if they follow helical pathways serving as the new norms. Helices are a combination of two sinusoidal patterns. The first represents here the sustainable behavior of interacting actors and the second the balanced usage of resources and products. The latter counteracts current growth discourses. The applicability of the conceptual cylinder framework is positively verified via 9 cases in Europe, which encompass social-organizational and product-technological innovations.
Published: 2021

37. Gas cell opening in bread dough during baking

Author: Corinne Rondeau-Mouro, Marie-Hélène Morel, Kossigan Bernard Dedey, Tiphaine Lucas, David Grenier, Optimisation des procédés en Agriculture, Agroalimentaire et Environnement (UR OPAALE), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université de Rennes (UR), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: 0106 biological sciences, chemistry.chemical_classification, Rupture, Materials science, Starch, food and beverages, 04 agricultural and veterinary sciences, Mechanics, 040401 food science, 01 natural sciences, Gluten, chemistry.chemical_compound, [SPI]Engineering Sciences [physics], 0404 agricultural biotechnology, Lamella (surface anatomy), chemistry, 010608 biotechnology, Starch granule, Composite material, Gas cell wall, Food Science, Biotechnology
Abstract: Background This literature review describes the evolution during baking of the three main components in dough (starch, proteins, and the aqueous phase) in order to understand what causes gas cells to open. To date, most of the literature has focused on the role played by proteins, gluten having received most attention in the last decades (strain hardening properties, ability to stretch without rupturing etc.). The possible role of a liquid lamella has more recently been proposed. While a number of articles directly evidence its existence, indirect results also provide proof of its presence. The role of starch in the mechanisms of gas cell stabilization/destabilization has been little considered. The multiple actions of starch described in this review may offer an explanation for this. Scope and approach The authors have set out to consider all phases and to understand how they may interact during baking in such a way as to lead eventually to gas cell wall rupture. Key findings and conclusions The four most likely situations are presented and discussed: • gluten with poor ability to stretch: rupture occurs too early during baking. • gluten with poor ability to stretch but assisted by a liquid lamella: rupture is delayed; extent of delay is dependent on starch's sorption of water. • gluten with good ability to stretch, starch granules soften early during baking but do not fuse (ideal situation): structure opens late in baking when loaf is able to sustain its own weight. • too many fusing starch granules: gas cell walls fail to rupture and loaf shrinks during cooling.
Published: 2021

38. A digital learning tool based on models and simulators for food engineering (MESTRAL)

Author: Cédric Baudrit, C. Trelea, Magdalena Kristiawan, Sofiane Guessasma, Pierre-Sylvain Mirade, Guillaume Delaplace, Valérie Guillard, L. Pottier, Jason Sicard, Denis Flick, Amadou Ndiaye, G. Della Valle, Sébastien Curet, Philippe Bohuon, Alain Kondjoyan, Patrice Buche, G. Trystram, Violaine Athès, D. Della Valle, Hubert Chiron, F. Courtois, Ioana Suciu, Kamal Kansou, Christophe Fernandez, Pascal Tournayre, Artemio Plana-Fattori, Unité de recherche sur les Biopolymères, Interactions Assemblages (BIA), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de Mécanique et d'Ingénierie (I2M), Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM), Qualité des Produits Animaux (QuaPA), Démarche intégrée pour l'obtention d'aliments de qualité (UMR QualiSud), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Paris-Saclay Food and Bioproduct Engineering (SayFood), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Unité Matériaux et Transformations - UMR 8207 (UMET), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centrale Lille Institut (CLIL), Laboratoire de génie des procédés - environnement - agroalimentaire (GEPEA), Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Polytechnique de l'Université de Nantes (EPUN), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Institut Universitaire de Technologie - Nantes (IUT Nantes), Université de Nantes (UN)-Institut Universitaire de Technologie Saint-Nazaire (IUT Saint-Nazaire), Université de Nantes (UN)-Institut Universitaire de Technologie - La Roche-sur-Yon (IUT La Roche-sur-Yon), Université de Nantes (UN)-Ecole Nationale Vétérinaire, Agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (ONIRIS)-Université Bretagne Loire (UBL), Ecole Nationale Vétérinaire, Agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (ONIRIS), ANR-15-IDFN-0001,AGREENCAMP,Les agrosciences mobilisées pour le numérique(2015), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Centrale Lille-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut Universitaire de Technologie - Nantes (IUT Nantes), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Institut Universitaire de Technologie Saint-Nazaire (IUT Saint-Nazaire), Université de Nantes (UN)-Ecole Polytechnique de l'Université de Nantes (EPUN), Université de Nantes (UN)-École nationale vétérinaire, agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (ONIRIS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Universitaire de Technologie - La Roche-sur-Yon (IUT La Roche-sur-Yon), Université de Nantes (UN), and École nationale vétérinaire, agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (ONIRIS)
Subjects: Food processing, student, Computer science, abacus, Scientific modelling, law.invention, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], 03 medical and health sciences, 0404 agricultural biotechnology, 0302 clinical medicine, law, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, Concept map, Cold chain, Digital learning, electronic knowledge book, business.industry, Scale (chemistry), 04 agricultural and veterinary sciences, 040401 food science, Unit operation, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, 030221 ophthalmology & optometry, Hypertext, business, Software engineering, Food Science
Abstract: International audience; This paper presents a digital learning tool, MESTRAL (“Modélisation Et Simulation des TRansformations ALimentaires”, “Modelling and Simulating Food Processing” in English), that can provide educators with a tool to teach food processing using simulators and a broad range of models derived from research in food science & engineering. It was built using electronic knowledge books (eK-book). The eK-book represents knowledge in the form of concept maps and knowledge sheets, connected via a network of hypertext links. MESTRAL encompasses 15 modules, that cover approximately 150 h of teaching and a broad range of real systems, from a single unit operation (e.g., frying a banana) to a logistic chain (e.g., ham cold chain). Each module conveys information on a food product or a food process, and includes a simulator based on a published scientific model. Altogether, the models address various scale of systems and are based on different theoretical frameworks. For each simulator, the model inputs and outputs are stored in a database. Outputs are visualized through abacuses, which can be used for virtual practice. MESTRAL modules also include training exercises and tests to help students to assess the knowledge they have acquired during consultation of the modules. Finally, MESTRAL has already been successfully tested by different audiences according to various learning forms.
Published: 2021

39. Polar Lipids

Author: Claire Bourlieu, Nathalie Barouh, Jeanne KERGOMARD, Olivia Ménard, Didier Dupont, Pierre Villeneuve, Vié, V., Marie-Caroline Michalski, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Département Performances des systèmes de production et de transformation tropicaux (Cirad-PERSYST), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES), Science et Technologie du Lait et de l'Oeuf (STLO), AGROCAMPUS OUEST, Cardiovasculaire, métabolisme, diabétologie et nutrition (CarMeN), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Fidel Toldrá , Leo M.L. Nollet, Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2), Institut de Physique de Rennes (IPR), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Hospices Civils de Lyon (HCL), Nollet FTLML, Giboulot, Anne, Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Université de Rennes (UR), and Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest
Subjects: [PHYS]Physics [physics], emulsion, [SDV]Life Sciences [q-bio], Fractionation Procedures, Ceramides, Sphingolipid, [SDV.AEN] Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, Phospholipid, Milk Polar Lipids, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, Dairy Products, foam, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Analytical Cutting-Edges Technologies
Abstract: International audience
Published: 2021

40. Water Vapor Sorption and Diffusivity in Bio-Based Poly(ethylene vanillate)—PEV

Author: Valérie Guillard, Greta Giacobazzi, Paola Marchese, Micaela Vannini, Claudio Gioia, Hélène Angellier-Coussy, Annamaria Celli, Alma Mater Studiorum Università di Bologna [Bologna] (UNIBO), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), European Project: 688338,H2020,H2020-WASTE-2015-two-stage,NoAW(2016), Greta Giacobazzi, Claudio Gioia, Micaela Vannini, Paola Marchese, Valérie Guillard, Hélène Angellier-Coussy, Annamaria Celli, Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)
Subjects: Materials science, water transport, Polymers and Plastics, Analytical chemistry, 02 engineering and technology, poly(ethylene vanillate), water sorption, diffusivity, 010402 general chemistry, Thermal diffusivity, 01 natural sciences, Article, lcsh:QD241-441, lcsh:Organic chemistry, Desorption, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, Relative humidity, Water transport, Sorption, General Chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, Amorphous solid, 13. Climate action, Gravimetric analysis, 0210 nano-technology, Water vapor
Abstract: International audience; The dynamic and equilibrium water vapor sorption properties of amorphous and highly crystalline poly(ethylene vanillate) (PEV) films were determined via gravimetric analysis, at 20 °C, over a wide range of relative humidity (0–95% RH). At low RH%, the dynamic of the sorption process obeys Fick’s law while at higher relative humidity it is characterized by a drift ascribable to non-Fickian relaxations. The non-Fickian relaxations, which are responsible for the incorporation of additional water, are correlated with the upturn of the sorption isotherms and simultaneously the hysteresis recorded between sorption and desorption cycles. The sorption isotherms of amorphous and highly crystalline PEV are arranged in the same concentration range of that of PET proving the similarity of the two polyesters. Water diffusion coefficients, whose determination from individual kinetic sorption/desorption curves required treatment with the Barens–Hopfenberg model, were demonstrated to be ≈10× higher for amorphous PEV compared to amorphous PET. Such a difference originates from the enhanced segmental flexibility of PEV chains.
Published: 2021

41. Les dangers de l'invasion plastique

Author: Fabre, Pascale, Lagarde, Fabienne, Bruzaud, Stephane, Duflos, Guillaume, Galgani, François, Gastaldi, Emmanuelle, George, Matthieu, Ghiglione, Jean-François, Huvet, Arnaud, Paul-Pont, Ika, ter Halle, Alexandra, Laboratoire Charles Coulomb (L2C), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Molécules et Matériaux du Mans (IMMM), Le Mans Université (UM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche Dupuy de Lôme (IRDL), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de sécurité des aliments de Maisons-Alfort (LSAl), Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail (ANSES), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Laboratoire d'Océanographie Microbienne (LOMIC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire océanologique de Banyuls (OOB), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Sciences de l'Environnement Marin (LEMAR) (LEMAR), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), SMODD - Systèmes Moléculaires Organisés et Développement Durable (SMODD), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Challier Emeric, and KARLI, Mélanie
Subjects: [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean, Atmosphere, [SDV.EE]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, [CHIM.POLY] Chemical Sciences/Polymers, [SDV.EE] Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, [SDU.OCEAN] Sciences of the Universe [physics]/Ocean, Atmosphere
Abstract: International audience
Published: 2021

42. Upcycling of Vine Shoots: Production of Fillers for PHBV-Based Biocomposite Applications

Author: David, Grégoire, Heux, Laurent, Pradeau, Stéphanie, Gontard, Nathalie, Angellier-Coussy, Helene, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Centre de Recherches sur les Macromolécules Végétales (CERMAV), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), European Project: 688338,H2020,H2020-WASTE-2015-two-stage,NoAW(2016), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering
Abstract: International audience; This paper aims at investigating the potential of vine shoots (ViSh) upcycling as fillers in novel poly(3-hydroxybutyrate-3-hydroxyvalerate) (PHBV) based biocomposites. ViSh particles of around 50 µm (apparent median diameter) were obtained combining dry grinding processes, and mixed with PHBV using melt extrusion. Thermal stability and elongation at break of biocomposites were reduced with increasing contents of ViSh particles (10, 20 and 30 wt%), while Young’s modulus and water vapor permeability were increased. It was shown that a surface gas-phase esterification allowed to significantly increase the hydrophobicity of ViSh particles (increase of water contact angles from 59° to 114°), leading to a reduction of 27% in the water vapor permeability of the biocomposite filled with 30 wt% of ViSh. The overall mechanical performance was not impacted by gas-phase esterification, demonstrating that the interfacial adhesion between the virgin ViSh particles and the PHBV matrix was already good and that such filler surface treatment was not required in that case. It was concluded that ViSh particles can be interestingly used as low cost fillers in PHBV-based biocomposites to decrease the overall cost of materials.
Published: 2021

43. Natural deep eutectic solvents: Hypothesis for their possible roles in cellular functions and interaction with membranes and other organized biological systems

Author: Erwann Durand, Pierre Villeneuve, Frédéric Carrière, Claire Bourlieu-lacanal, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Département Performances des systèmes de production et de transformation tropicaux (Cirad-PERSYST), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Bioénergétique et Ingénierie des Protéines (BIP ), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)
Subjects: F60 - Physiologie et biochimie végétale, [SDV]Life Sciences [q-bio], Cellular functions, Computational biology, [SDV.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology, Membrane-less organelles, 01 natural sciences, 03 medical and health sciences, Biochemical reactions, L50 - Physiologie et biochimie animales, 030304 developmental biology, 0303 health sciences, Membranes, 010405 organic chemistry, Chemistry, [CHIM.ORGA]Chemical Sciences/Organic chemistry, Membrane cellulaire, Cell functioning, Subcellular assemblies, Structure cellulaire, U50 - Sciences physiques et chimie, 0104 chemical sciences, NaDES, Membrane, Cell metabolism, Solvant
Abstract: International audience; The involvement of natural deep eutectic solvents (NaDES) in biological processes has been speculated but experimental evidence based on their observation in cells and biochemical reactions is still largely missing. Nevertheless, a sum of observations and analogies between NaDES physical-chemical properties and those of peculiar cellular environments allows raising interesting hypothesis on the role they could play. To contribute to the current thinking on NaDES in biological systems, an overview of these unusual liquid media is first presented with a special focus on how their occurrence in Nature (animal and plant) and hypothetical roles in cell metabolism were supported by experimental approaches. Then, a discussion pointing out the diversity of membranes formation and structures, describes, while challenging the readers, how NaDES may be related with membrane systems. The occurrence of NaDES in the cell and their possible interaction with highly organized intracellular structures and membrane-less organelles is also discussed. Observations already made with NaDES metabolites in cells allow discussing the possible roles and effects of NaDES on cell metabolism in connection with membranes or subcellular assemblies. Finally, suggestions for further investigations regarding the occurrence and the contribution of NaDES in the regulation of cellular functions are proposed.
Published: 2021

44. Using life cycle assessment to quantify the environmental benefit of upcycling vine shoots as fillers in biocomposite packaging materials

Author: David, Grégoire, Vega, Giovanna Croxatto, Sohn, Joshua, Nilsson, Anna Ekman, Hélias, Arnaud, Gontard, Nathalie, Angellier-Coussy, Hélène, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Technical University of Denmark [Lyngby] (DTU), RISE Research Institutes of Sweden, Information – Technologies – Analyse Environnementale – Procédés Agricoles (UMR ITAP), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), European Project: 688338,H2020,H2020-WASTE-2015-two-stage,NoAW(2016), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Danmarks Tekniske Universitet = Technical University of Denmark (DTU), and Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro
Subjects: Extrusion, Biomateriau, Life cycle assessment, Poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate), Packaging, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, SDG 13 - Climate Action, Emballage alimentaire, SDG 7 - Affordable and Clean Energy, Vine shoots, SDG 12 - Responsible Consumption and Production, Biocomposite
Abstract: International audience; Purpose : The objective of the present study was to better understand the potential environmental benefit of using vine shoots (ViShs), an agricultural residue, as filler in composite materials. For that purpose, a comparative life cycle assessment (LCA) of a rigid tray made of virgin poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) PHBV, polylactic acid (PLA) or polypropylene (PP), and increasing content of ViSh particles was performed. The contribution of each processing step in the life cycle on the different environmental impacts was identified and discussed. Furthermore, the balance between the environmental and the economic benefits of composite trays was discussed.Methods : This work presents a cradle-to-grave LCA of composite rigid trays. Once collected in vineyards, ViShs were dried and ground using dry fractionation processes, then mixed with a polymer matrix by melt extrusion to produce compounds that were finally injected to obtain rigid trays for food packaging. The density of each component was taken into account in order to compare trays with the same volume. The maximum filler content was set to 30 vol% according to recommendations from literature and industrial data. The ReCiPe 2016 Midpoint Hierarchist (H) methodology was used for the assessment using the cutoff system model. Results and discussion : This study showed that bioplastics are currently less eco-friendly than PP. This is in part due to the fact that LCA does not account for, in existing tools, effects of microplastic accumulation and that bioplastic technologies are still under development with low tonnage. This study also demonstrated the environmental interest of the development of biocomposites by the incorporation of ViSh particles. The minimal filler content of interest depended on the matrices and the impact categories. Concerning global warming, composite trays had less impact than virgin plastic trays from 5 vol% for PHBV or PLA and from 20 vol% for PP. Concerning PHBV, the only biodegradable polymer in natural conditions in this study, the price and the impact on global warming are reduced by 25% and 20% respectively when 30 vol% of ViSh are added.Conclusion : The benefit of using vine shoots in composite materials from an environmental and economical point of view was demonstrated. As a recommendation, the polymer production step, which constitutes the most important impact, should be optimized and the maximum filler content in composite materials should be increased.
Published: 2021

45. Impact of the protein composition on the structure and viscoelasticity of polymer-like gluten gels

Author: Paul Menut, Zhendong Fu, Jacques Jestin, Marie-Sousai Appavou, Ameur Louhichi, Laurence Ramos, Justine Pincemaille, Marie-Hélène Morel, Amélie Banc, Laboratoire Charles Coulomb (L2C), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Laboratoire Léon Brillouin (LLB - UMR 12), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay, Forschungszentrum Jülich GmbH | Centre de recherche de Juliers, Helmholtz-Gemeinschaft = Helmholtz Association, Paris-Saclay Food and Bioproduct Engineering (SayFood), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), ANR-18-CE06-0012,ELASTOBIO,Gels élastomériques de biopolymères soumis à des déformations extrêmes(2018), ANR-10-LABX-0020,NUMEV,Digital and Hardware Solutions and Modeling for the Environement and Life Sciences(2010), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), LLB - Matière molle et biophysique (MMB), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Glutens, Polymers, FOS: Physical sciences, 02 engineering and technology, Condensed Matter - Soft Condensed Matter, Neutron scattering, 01 natural sciences, Gliadin, Viscoelasticity, chemistry.chemical_compound, 0103 physical sciences, General Materials Science, ddc:530, 010306 general physics, chemistry.chemical_classification, Viscosity, Scattering, Proteins, Polymer, Protein composition, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, Gluten, Solvent, Monomer, chemistry, Chemical engineering, Soft Condensed Matter (cond-mat.soft), 0210 nano-technology, [PHYS.COND.CM-SCM]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Soft Condensed Matter [cond-mat.soft], Gels
Abstract: We investigate the structure of gluten polymer-like gels in a binary mixture of water/ethanol, $50/50$ v/v, a good solvent for gluten proteins. Gluten comprises two main families of proteins, monomeric gliadins and polymer glutenins. In the semi-dilute regime, scattering experiments highlight two classes of behavior, akin to standard polymer solution and polymer gel, depending on the protein composition. We demonstrate that these two classes are encoded in the structural features of the proteins in very dilute solution, and are correlated with the presence of proteins assemblies of typical size tens of nanometers. The assemblies only exist when the protein mixture is sufficiently enriched in glutenins. They are found directly associated to the presence in the gel of domains enriched in non-exchangeable H-bonds and of size comparable to that of the protein assemblies. The domains are probed in neutron scattering experiments thanks to their unique contrast. We show that the sample visco-elasticity is also directly correlated to the quantity of domains enriched in H-bonds, showing the key role of H-bonds in ruling the visco-elasticity of polymer gluten gels., accepted for publication in Journal of Physics: Condensed Matter, Special issue on "Glasses and gels: a crossroad of molecular liquids, polymers and colloids"
Published: 2021

46. Storming through plant biodiversity to extract oleosomes for sustainable food applications

Author: Antoine Assor, Carole, Barouh, Nathalie, Berton-Carabin, Claire, Bourlieu-Lacanal, Claire, Chardot, Thierry, D’andrea, Sabine, Fabre, Jean-François, Gohon, Yann, Lacroux, Eric, Lullien-Pellerin, Valérie, Mameri, Hamza, Micard, Valérie, Merah, Othmane, Meynier, Anne, Valentin, Romain, Vié, V., Villeneuve, Pierre, Bourlieu, Claire, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Département Performances des systèmes de production et de transformation tropicaux (Cirad-PERSYST), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Démarche intégrée pour l'obtention d'aliments de qualité (UMR QualiSud), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Unité de recherche sur les Biopolymères, Interactions Assemblages (BIA), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut Jean-Pierre Bourgin (IJPB), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Chimie Agro-Industrielle (CAI), Ecole nationale supérieure des ingénieurs en arts chimiques et technologiques (ENSIACET), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de Physique de Rennes (IPR), Université de Rennes (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Institut de biologie moléculaire des plantes (GERLI)
Subjects: [PHYS]Physics [physics], [SDV.AEN] Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, [SPI.FLUID]Engineering Sciences [physics]/Reactive fluid environment, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, [SPI.FLUID] Engineering Sciences [physics]/Reactive fluid environment, [SDV.IDA] Life Sciences [q-bio]/Food engineering, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, [PHYS] Physics [physics]
Abstract: International audience; To highlight the physicochemical properties of various OB in the spotlight of the OBTAIN** consortium. To present the green refinery scheme proposed for their extraction Objectives Context Oilseeds and cereal seeds enclose a wide range of nutriments such as lipids, proteins, polysaccharides and various mineral and organic micronutrients. In planta, these nutrients are found under the form of natural assemblies such as oleosomes (OB), protein bodies or starch granules, that have interesting properties (micronic sizes, surface activity, high physicochemical stability, etc.). Up to now, these assemblies are extracted by various processes using energy, organic solvents, steam, alone or in combination. Thus, their natural structures are often strongly damaged, and thereby some of their functionalities are lost. Storming through natural assemblies' biodiversity to address the societal demand for more natural and minimally-processed food, seems promising. Indeed, the soft extraction of such assemblies could be an alternative to traditional intensive fractionation methods of plant raw materials to isolate target ingredients (sucrose, starch, refined oils, etc.). This would allow for energy savings and avoid solvent use, but must be balanced with potential challenges of this new green refinery scheme. Oleosomes can thus constitute new dietary carriers of ω3 and other bioactive molecules. Moreover, the combination of oleosomes with specific features (fatty acid profiles, stabilities, vitamin contents) can help meeting the requirements of specific nutritional targets (infants, children, elderly, athletes, etc.). Altogether, we are convinced that the valorization of these diverse oleosomes can be a strategic route in the development of sustainable food systems.
Published: 2021

47. INFOGEST inter-laboratory recommendations for assaying gastric and pancreatic lipases activities prior to in vitro digestion studies

Author: Grundy, Myriam M.L., Abrahamse, Evan, Almgren, Annette, Alminger, Marie, Andrés Grau, Ana María, Ariëns, Renata M.C., Bastiaan-Net, Shanna, Bourlieu-Lacanal, Claire, Brodkorb, André, Bronze, Maria R., Comi, Irene, Couëdelo, Leslie, Dupont, Didier, Durand, Annie, El, Sedef N., Grauwet, Tara, Heerup, Christine, Heredia Gutiérrez, Ana Belén, Infantes Garcia, Marcos R., Jungnickel, Christian, Klosowska-Chomiczewska, Ilona E., Letisse, Marion, Macierzanka, Adam, Mackie, Alan R., McClements, David J., Menard, Olivia, Meynier, Anne, Michalski, Marie-Caroline, Mulet-Cabero, Ana-Isabel, Mullertz, Anette, Perello, Francina M. Payeras, Peinado, Irene, Robert, Melina, Secouard, Sebastien, Serra, Ana T., Silva, Sandra D., Thomassen, Gabriel, Tullberg, Cecilia, Undeland, Ingrid, Vaysse, Carole, Vegarud, Gerd E., Verkempinck, Sarah H. E., Viau, Michelle, Zahir, Mostafa, Zhang, Ruojie, Carriere, Frederic, Physiologie, Environnement et Génétique pour l'Animal et les Systèmes d'Elevage [Rennes] (PEGASE), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Danone Nutricia Research [Utrecht], Wageningen University and Research [Wageningen] (WUR), Chalmers University of Technology [Göteborg], Universitat Politècnica de València (UPV), Science et Technologie du Lait et de l'Oeuf (STLO), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Teagasc - The Agriculture and Food Development Authority (Teagasc), Instituto de Biologia Experimental e Tecnológica (IBET), Universidade Nova de Lisboa = NOVA University Lisbon (NOVA), Faculdade de Farmácia da Universidade de Lisboa, Universidade de Lisboa = University of Lisbon (ULISBOA), Norwegian University of Life Sciences (NMBU), Université de Bordeaux (UB), Cardiovasculaire, métabolisme, diabétologie et nutrition (CarMeN), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Ege University - EGE (Izmir, Turkey), Catholic University of Leuven - Katholieke Universiteit Leuven (KU Leuven), University of Copenhagen = Københavns Universitet (UCPH), University of Gdańsk (UG), University of Leeds, University of Massachusetts [Amherst] (UMass Amherst), University of Massachusetts System (UMASS), Unité de recherche sur les Biopolymères, Interactions Assemblages (BIA), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Quadram Institute, Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC), Fresenius, Bioénergétique et Ingénierie des Protéines (BIP ), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), European Commission COST Action : FA1005 INFOGEST, INRAE, 'Healthy and Safe Food System (KB37) ' knowledge base program of the Dutch Ministry of Agriculture, Nature and Food Quality (LNV) : KB-37-001-007., AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), University of Copenhagen = Københavns Universitet (KU), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU), and Carrière, Frédéric
Subjects: Inhibitor, TECNOLOGIA DE ALIMENTOS, Nutrition. Foods and food supply, [SDV]Life Sciences [q-bio], Lipolysis, [SDV.MHEP.HEG]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Hépatology and Gastroenterology, INFOGEST, [SDV.MHEP.HEG] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Hépatology and Gastroenterology, [SDV] Life Sciences [q-bio], [SDV.AEN] Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, Food Quality and Design, TX341-641, Lipases, Enzyme activity, Titration method, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, VLAG, Food, Health & Consumer Research
Abstract: [EN] In vitro digestion studies often use animal digestive enzyme extracts as substitutes of human gastric and pancreatic secretions. Pancreatin from porcine origin is thus commonly used to provide relevant pancreatic enzymes such as proteases, amylase and lipase. Rabbit gastric extracts (RGE) have been recently introduced to provide gastric lipase in addition to pepsin. Before preparing simulated gastric and pancreatic extracts with targeted enzyme activities as described in in vitro digestion protocols, it is important to determine the activities of enzyme preparations using validated methods. The purpose of this inter-laboratory study within the INFOGEST network was to test the repeatability and reproducibility of lipase assays using the pH-stat technique for measuring the activities of gastric and pancreatic lipases from various sources. Twenty-one laboratories having different pH-stat devices received the same protocol with identical batches of RGE and two pancreatin sources. Lipase assays were performed using tributyrin as a substrate and three different amounts (50, 100 and 200 mu g) of each enzyme preparation. The repeatability results within individual laboratories were satisfactory with coefficients of variation (CVs) ranging from 4 to 8% regardless of the enzyme amount tested. However, the inter laboratory variability was high (CV > 15%) compared to existing standards for bioanalytical assays. We identified and weighted the contributions to inter-laboratory variability of several parameters associated with the various pH-stat equipment used in this study (e.g. reaction vessel volume and shape, stirring mode and rate, burette volume for the automated delivery of sodium hydroxide). Based on this, we established recommendations for improving the reproducibility of lipase assays using the pH-stat technique. Defining accurate and complete recommendations on how to correctly quantify activity levels of enzyme preparations is a gateway to promising comparison of in vitro data obtained from different laboratories following the same in vitro digestion protocol., The authors thank the European Commission COST Action FA1005 INFOGEST and INRAE for financing the meetings and conferences that enable the 21 laboratories to network and organise the work presented in this article. We also acknowledge the 'Healthy and Safe Food System (KB37) ' knowledge base program of the Dutch Ministry of Agriculture, Nature and Food Quality (LNV) , with grant number KB-37-001-007 for funding of this work performed at Wageningen Food & Biobased Research. We are grateful to Dr Sawsan Amara (CEO of Lipolytech SA., Marseille, France) for her generous gift of RGE and to Drs Jan Ludemann, Anja Jensen, Olaf Friedrich and Claus Middelberg from Nordmark Arzneimittel GmbH & Co. KG (Uetersen, Germany) for their generous gift of Nordmark pancreatin. Finally, we thank Drs Maria Fatima Cabral and Judite Costa from iBET for their technical support and discussion.
Published: 2021

48. Identification of critical versus robust processing unit operations determining the physical and biochemical properties of cassava‐based semolina (gari)

Author: Thierry Tran, Layal Dahdouh, Michèle Delalonde, Andrés Escobar, Julien Ricci, Bernard Cuq, Eric Rondet, Noël H. Akissoé, Dominique Dufour, Démarche intégrée pour l'obtention d'aliments de qualité (UMR QualiSud), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), International Center for Tropical Agriculture [Colombie] (CIAT), Consultative Group on International Agricultural Research [CGIAR] (CGIAR), Département Performances des systèmes de production et de transformation tropicaux (Cirad-PERSYST), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Université d’Abomey-Calavi = University of Abomey Calavi (UAC), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, CGIAR Research Program on Roots, Tubers and Bananas(RTB) and the RTB foods project (https://rtbfoods.cirad.fr). RTB is funded by CGIAR Trust Fund con-tributors(https://www.cgiar.org/funders/)., The RTB foods project is financially supported by grant OPP1178942 (Breeding RTB products for end-userpreferences) from The Bill & Melinda Gates Foundation and coordinated by the French Agricultural Research Centre for International Development (CIRAD), Montpellier, France., Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Université d’Abomey-Calavi (UAC), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: 0106 biological sciences, Garri, Manihot esculenta, Process (engineering), media_common.quotation_subject, Qualité des produits, Flavour, quality attributes, Manioc, 01 natural sciences, Industrial and Manufacturing Engineering, Process scale, process optimisation, 0404 agricultural biotechnology, Q02 - Traitement et conservation des produits alimentaires, Traitement des aliments, 010608 biotechnology, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, gari, Quality (business), [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, Quality characteristics, process scale, Propriété physicochimique, Roasting, Mathematics, media_common, Pressing, Cassava, Qualité des aliments, Q01 - Sciences et technologies alimentaires - Considérations générales, 04 agricultural and veterinary sciences, 040401 food science, product quality, Identification (information), Propriété biologique, Original Article, Biological system, Food Science
Abstract: By comparing two process scales for elaboration of gari, we evaluated which unit operations are sensitive to process scale, and hence critical in determining the quality of the end‐product, and which operations result in similar end‐product quality independently of process scale., Summary The gari‐making process involves several unit operations (U.O.), some of which strongly influence the quality of the end product. Two contrasting process scales (laboratory‐scale vs conventional) were compared in order to identify which U.O. were affected by the change of scale. U.O. that changed end‐product characteristics depending on process scale were deemed critical; whereas U.O. that resulted in similar characteristics were deemed robust. The classification depended on quality attributes considered: rasping and roasting were critical for physical properties, in particular particle size which ranged from 0.44 to 0.89 mm between the two process scales; and robust for biochemical properties. In contrast, fermentation and pressing were critical for biochemical properties such as lactic acid content (0.93–1.88 g/100 g dry matter after pressing), which influences the perception of flavour, and robust for physical properties. This classification between critical and robust operations help quality control of gari, by pinpointing which U.O. control specific quality characteristics.
Published: 2021

49. Introducing the Argumentation Framework Within Agent-Based Models to Better Simulate Agents' Cognition in Opinion Dynamics: Application to Vegetarian Diet Diffusion

Author: Nicolas Salliou, Rallou Thomopoulos, Patrick Taillandier, Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRAE), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Sorbonne Université (SU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord]), Thuyloi University, Eidgenössische Technische Hochschule - Swiss Federal Institute of Technology [Zürich] (ETH Zürich), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), VITAMIN ('VegetarIan Transition Argument ModellINg') project funded by INRAE, Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRA), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord])-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Université de Yaoundé I-Sorbonne Université (SU), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: Process (engineering), Computer science, General Social Sciences, Cognition, Context (language use), 04 agricultural and veterinary sciences, 010501 environmental sciences, 040401 food science, 01 natural sciences, Argumentation framework, Vegetarian Diets, Epistemology, Argumentation theory, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], 0404 agricultural biotechnology, Argument, Computer Science (miscellaneous), Graph (abstract data type), Argumentation Framework, Opinion Dynamics, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, Realism, 0105 earth and related environmental sciences, Agent-Based Simulation
Abstract: Open Code; International audience; This paper introduces a generic agent-based model simulating the exchange and the diffusion of pro and con arguments. It is applied to the case of the diffusion of vegetarian diets in the context of a potential emergence of a second nutrition transition. To this day, agent-based simulation has been extensively used to study opinion dynamics. However, the vast majority of existing models have been limited to extremely abstract and simplified representations of the diffusion process. These simplifications impairs the realism of the simulations and disables the understanding of the reasons for the shift of an actor's opinion. The generic model presented here explicitly represents exchanges of arguments between actors in the context of an opinion dynamic model. In particular, the inner attitude towards an opinion of each agent is formalized as an argumentation graph and each agent can share arguments with other agents. Simulation experiments show that introducing attacks between arguments and a limitation of the number of arguments mobilized by agents has a strong impact on the evolution of the agents' opinion. We also highlight that when a new argument is introduced into the system, the quantity and the profile of the agents receiving the new argument will impact the evolution of the overall opinion. Finally, the application of this model to vegetarian diet adoption seems consistent with historical food behaviour dynamics observed during crises.
Published: 2021

50. Evaluation of power dissipation in a granular bed disturbed by an intruder a tool to design kneading operations

Author: Lehuen, Julien, Delenne, Jean-Yves, Sadoudi, Abdelkrim, Agnès, Duri, Ruiz, Thierry, Qualisud - Pôle de La Réunion (Qualisud Réunion ), Démarche intégrée pour l'obtention d'aliments de qualité (UMR QualiSud), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Subjects: Ensiled granular medium, coarse graining method, DEM method, [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, [SPI.MECA]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Rheophysics
Abstract: International audience
Published: 2021

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