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81 results on '"Valerie Lullien-Pellerin"'

1. Crop diversity used in branded products with focus on legume species worldwide

Author: Tristan Salord, Marie-Benoît Magrini, Valérie Lullien-Pellerin, Guillaume Cabanac, Marie-Joseph Amiot, Cécile Barron, Adeline Boire, Valérie Micard, and Magalie Weber
Subjects: Nutrition. Foods and food supply, TX341-641, Food processing and manufacture, TP368-456
Abstract: Abstract Food diversity is a challenging issue for sustainable agrifood systems. Diets are increasingly dependent on branded packaged foods. Therefore, the crop diversity offered in the food market through these products is of particular importance. We scrutinize this diversity for some crops under great societal challenge: pulses. Based on the product launches referenced in the Mintel database over the last decade, we compare the food products containing pulse crops with those containing another legume—soy. From the 350,000 products analyzed, our results show that soy is mainly used but reveal some progress in the use of pulse species, particularly in Europe. The position of the examined species in the list of ingredients and in the product description allows us to assess its importance. The text-mining methods used usefully enable the monitoring of crop usage in the food market. We discuss several perspectives, notably how to deepen these results regarding consumer choices.
Published: 2024
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2. Do ancient wheats contain less gluten than modern bread wheat, in favour of better health?

Author: Fred Brouns, Sabrina Geisslitz, Carlos Guzman, Tatsuya M. Ikeda, Ahmad Arzani, Giovanni Latella, Senay Simsek, Mariastella Colomba, Armando Gregorini, Victor Zevallos, Valerie Lullien‐Pellerin, Daisy Jonkers, and Peter R. Shewry
Subjects: Life sciences, biology, INTESTINAL INFLAMMATION, IRRITABLE-BOWEL-SYNDROME, Glutens, FREE DIET, Medicine (miscellaneous), FODMAP, D600, B400, ancient grains, coeliac disease, gluten, gluten sensitivity, wheat, ACTIVATION, Irritable Bowel Syndrome, ddc:570, ALPHA-GLIADIN, Humans, Triticum, Nutrition and Dietetics, C100, CELIAC-DISEASE, food and beverages, Bread, REACTIVITY, PREVALENCE, Celiac Disease, OLD, SENSITIVITY
Abstract: Popular media messaging has led to increased public perception that gluten-containing foods are bad for health. In parallel, 'ancient grains' have been promoted with claims that they contain less gluten. There appears to be no clear definition of 'ancient grains' but the term usually includes einkorn, emmer, spelt and Khorasan wheat. Gluten is present in all wheat grains and all can induce coeliac disease (CD) in genetically susceptible individuals. Analyses of 'ancient' and 'modern' wheats show that the protein content of modern bread wheat (Triticum aestivum) has decreased over time while the starch content increased. In addition, it was shown that, compared to bread wheat, ancient wheats contain more protein and gluten and greater contents of many CD-active epitopes. Consequently, no single wheat type can be recommended as better for reducing the risks of or mitigating the severity of CD. An estimated 10% of the population of Western countries suffers from gastrointestinal symptoms that lack a clear organic cause and is often referred to as irritable bowel syndrome (IBS). Many of these patients consider themselves gluten sensitive, but in most cases this is not confirmed when tested in a medical setting. Instead, it may be caused by gas formation due to fermentation of fructans present in wheat or, in some patients, effects of non-gluten proteins. A significant overlap of symptoms with those of CD, IBS and inflammatory bowel disease makes a medical diagnosis a priority. This critical narrative review examines the suggestion that 'ancient' wheat types are preferred for health and better tolerance.
Published: 2022

3. A new green insecticide for stored wheat grains: Efficiency against Rhyzopertha dominica and risk assessment

Author: Peggy Rigou, José Daniel Wicochea-Rodríguez, Valerie Lullien-Pellerin, Pascale Chalier, 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), AGRIBIO Metaprogram of INRAE, and National Council for Science and Technology (CONACyT) of Mexico for the graduate scholarship
Subjects: 0106 biological sciences, 2. Zero hunger, Wheat grain, (R)-carvone, Solid phase micro-extraction, Bran, Chemistry, 010401 analytical chemistry, Wheat flour, food and beverages, 01 natural sciences, Biochemistry, Mentha spicata, Essential oil, 0104 chemical sciences, law.invention, [SDV.BV.PEP]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Phytopathology and phytopharmacy, 010602 entomology, law, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, Food science, Insect, After treatment, Food Science
Abstract: International audience; This work evidenced the insecticidal activity of encapsulated Mentha spicata essential oil (EO) against Rhyzopertha dominica in presence of stored wheat grain and evaluated the residual EO amount in wheat grains after treatment. EO distribution in the different fractions recovered after grain milling was also determined. The mortality rate against R. dominica reached more than 90% and was dependent on the amount of EO released from the encapsulation matrix. The quantification of the two major compounds of EO, (R)-limonene and (R)-carvone, showed that wheat grains contained different amount depending on the storage conditions. When wheat grains were stored in open jars, the EO residual amount in grains was especially low (1.98 mg/kg) compared to amount in closed jar (51.6 mg/kg). The flour resulting from milling contained lower amount of EO compounds in comparison with the bran fractions. The contact of wheat grains with EO clearly modified the native aromatic profile of the wheat flour as the most represented compounds were those belonging to the EO. In the native flour, ten volatile compounds, mainly alcohols and aldehydes due to oxidation of lipids were identified, which represented only 14% of the aromatic profile when the wheat grains were treated by EO. However, when the storage condition of grains mimics the silos conditions, the level of (R)-carvone, the major component of spearmint EO is found around 3 mg/kg of flour which was far below its currently use in bakery products.
Published: 2021
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4. 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
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5. Physicochemical characterization of rice bran from different locations by classical and omics analysis

Author: Millena Cristina Barros Santos, Nathalie Barouh, Durand, Erwann E., Bruno Barea, Mélina Robert, Valerie Micard, Valerie Lullien-Pellerin, Villeneuve, Pierre P., Luiz Claudio Cameron, Ryan, Elisabeth P., Mariana Simões Larraz Ferreira, Claire Bourlieu, Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro (UNIRIO), 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), and Colorado State University [Fort Collins] (CSU)
Subjects: [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2020

6. Fusarium Species Infection in Wheat: Impact on Quality and Mycotoxin Accumulation

Author: Sofía Noemí Chulze, Juan Manuel Palazzini, Valerie Lullien-Pellerin, María Laura Ramirez, Martha Cuniberti, Naresh Magan, Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas [Buenos Aires] (CONICET), National University of Río Cuarto = Universidad Nacional de Río Cuarto (UNRC), 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), Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), Cranfield University, Gilberto Igrejas, Tatsuya M. Ikeda, and Carlos Guzmán
Subjects: 0106 biological sciences, 2. Zero hunger, 0404 agricultural biotechnology, 13. Climate action, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, 04 agricultural and veterinary sciences, 040401 food science, 01 natural sciences, 010606 plant biology & botany, [SDV.BV.PEP]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Phytopathology and phytopharmacy
Abstract: Wheat is the most consumed cereal worldwide and can be processed to different products for human consumption. This crop can be infected by Fusarium species, among them those within the Fusarium graminearum complex causing Fusarium head blight (FHB. The disease can severely reduce grain yield and quality under conditions of high humidity and warm temperatures during anthesis. Moreover the grains can be contaminated with mycotoxin such as trichothecenes, among them deoxynivalenol and their acetyl derivates 3-ADON, 15-ADON and DON-3-glucoside. Some years, depending on the environmental conditions Fusarium proliferatum can also infect the grain and fumonisin contamination can be observed. To understand the way of grain infection by Fusarium species will help to undertake strategies to reduce the problem both at pre-harvest and during processing to select adequate procedures to manage mycotoxin production. Different strategies at different stages of the wheat chain have been proposed to reduce the impact of FHB and mycotoxin accumulation.
Published: 2020
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7. Understanding the Mechanics of Wheat Grain Fractionation and the Impact of Puroindolines on Milling and Product Quality

Author: Craig F. Morris, R. Haraszi, Valerie Lullien-Pellerin, Robert S. Anderssen, 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), Campden BRI, Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation [Canberra] (CSIRO), USDA-ARS : Agricultural Research Service, Gilberto Igrejas, Tatsuya M. Ikeda, and Carlos Guzmán
Subjects: 0106 biological sciences, 2. Zero hunger, 0303 health sciences, Wheat grain, Materials science, food and beverages, Fractionation, Mechanical resistance, 01 natural sciences, Grinding, Endosperm, 03 medical and health sciences, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, Biochemical composition, Particle size, Common wheat, Biological system, 030304 developmental biology, 010606 plant biology & botany
Abstract: Wheat grain milling has for aim to isolate the smaller starchy endosperm particles (i.e. flours, semolina) from the larger fragments of peripheral tissues. The mechanical properties of the wheat grain tissues strongly influence how effective the steps of grinding and sieving are during this fractionation process. The grain mechanical resistance determines how much energy is required to fracture it, the particle size of the resulting products, and their biochemical composition. Therefore mechanical properties affect both the durability and the quality of the processed products. Genetic loci, and more precisely the key role of the Hardness (Ha) locus in the D genome of common wheat (Triticum aestivum), are well established determinants of the mechanical properties and behavior of grain, which are also influenced by environmental factors. The key role of genes encoding puroindolines has been confirmed by extensive analysis of mutants and through genetic manipulation. Methods of measuring mechanical resistance are being reconsidered because grain hardness needs to be characterized in ways that capture the different contributions of genetic and environmental factors. In particular, methods to acquire data on the mechanical resistance of each of the grain tissues and their components have been developed. Finally, the promise of using numerical modelling to better understand and predict the effect of changes in the wheat starchy endosperm composition will be discussed.
Published: 2020
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8. The Impact of Processing on Potentially Beneficial Wheat Grain Components for Human Health

Author: Alyssa Hidalgo, Valerie Lullien-Pellerin, Paola Tosi, University of Reading (UOR), Department of Food Environmental and Nutritional Sciences, (DeFENS), University of Milan, Università degli Studi di Milano [Milano] (UNIMI), 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), Gilberto Igrejas, Tatsuya M. Ikeda, and Carlos Guzmán
Subjects: 2. Zero hunger, 0303 health sciences, Wheat grain, 030309 nutrition & dietetics, Starch, food and beverages, 04 agricultural and veterinary sciences, Biology, Health benefits, 040401 food science, Whole grains, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, Human health, 0404 agricultural biotechnology, Fructan, chemistry, Dry weight, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, Dietary fiber, Food science, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition
Abstract: Wheat based foods, mainly in the form of bread and pasta, are staples of the human diet in many countries around the world. The dry weight of mature wheat grain is composed of 70-75% starch and around 10-14% protein, which has led to the widespread perception of wheat foods as sources of energy and protein. However, whole grains are also important sources of dietary fiber, vitamins and minerals, and contain notable levels of bioactive compounds with potential health benefits like lignans, phenolic acids, alkylresorcinols, phytosterols, folates and tocols. The prominence of wheat grain in the human diet is largely due to its versatility in being processed into diverse products like flour, semolina, and other bakery products. Processing is a pre-requisite for using cereal grains as food and obtaining end products with various unique properties that are safe and appealing to consume. Processing may also help reduce the amount of hazardous molecules potentially present in harvested wheat, such as pesticides, mycotoxins and heavy metals. Each regulated step in a processing series influences the composition and/or the physicochemical properties of the different grain components, which in turn define the technological quality and the nutritional and health promoting properties of the end product. The unique textural properties of wheat foods are largely determined by the starch and gluten proteins present in the starchy endosperm, the main constituents of white flour and semolina. The health-promoting effects of wheat-based products are mainly associated with the dietary fiber and bioactive compounds that are enriched in the grain peripheral layers, and mainly the aleurone layer, which is generally a component of the bran fraction after milling. Fractionation by milling and the way the different milling streams are subsequently recombined therefore has a considerable impact on the relative abundance of each grain component in the wheat flour/semolina and, consequently, in end products. Further processing steps, such as dough making, microbial fermentation, extrusion, and baking can also affect the relative amounts and bioavailability of grain components. Some examples of the effects of grain processing procedures on the bioavailability of important grain components in wheat foods consumed by humans will be presented in this chapter. Suggestions of how to improve these processes in light of the implications for human health will also be discussed.
Published: 2020
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9. Both genetic and environmental conditions affect wheat grain texture: Consequences for grain fractionation and flour properties

Author: Valerie Lullien-Pellerin, 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), 'Valeur Meunière I' between INRA (French National Institute of Research for Agriculture Paris), AFSA (now UFS, Paris), ANMF (National Association of French Flour-Milling, Paris), ARVALIS-Institut du Végétal (Paris), IRTAC (Paris), Danone Vitapole (Palaiseau), Chopin Technologies (Villeneuve la Garenne), and ULICE (Riom), 'Valeur Meunière II' involving UFS, ANMF, ARVALIS-Institut du végétal, Bühler, Chopin Technologies, ENILIA-ENSMIC (Paris, now in Surgères), IRTAC, INRA and Lu France, and and FSOV (Fonds de Soutien à l’Obtention Végétale, 2007–2010).
Subjects: 0106 biological sciences, Starch, Fractionation, Biology, 01 natural sciences, Biochemistry, Texture (geology), chemistry.chemical_compound, 0404 agricultural biotechnology, Hardness, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, Cultivar, Food science, Allele, Common wheat, Milling, Vitreousness, 2. Zero hunger, Wheat grain, Phytic acid, food and beverages, 04 agricultural and veterinary sciences, 040401 food science, chemistry, Puroindoline, 010606 plant biology & botany, Food Science
Abstract: International audience; This review summarizes the results of studies on near-isogenic common wheat lines differing in the Pinb-D1 allele encoding puroindoline B or durum wheat into which both wild-type puroindoline genes were introduced. The material was grown in different environments to evaluate the respective effect of puroindoline genes or of the environmental factors on grain characteristics and milling behavior. Environmental conditions were found to impact grain porosity (=1/vitreousness) and the presence of both wild-type puroindoline genes was found to reduce the vitreousness threshold under 60%. Hardness measurements with single kernel characterization system were found to differ from near-infrared reflectance spectroscopy analysis and were linearly related to vitreousness but differently depending on the puroindoline allele carried. Puroindoline genes were found to play a major role in the grain porosity, breaking energy, size of generated particles and in the concentration of phytic acid and damaged starch into flour whereas vitreousness introduced variations in the ability to break and in the level of damaged starch. Finally, the highest flour yield is obtained from either vitreous common wheat grains carrying the wild-type puroindoline alleles or carrying mutated alleles and displaying low vitreousness. This result was confirmed using common French wheat cultivars whose puroindoline genes were identified.
Published: 2020
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10. Stress transmission in cemented bidisperse granular materials

Author: Valerie Lullien-Pellerin, Matthieu George, Jean-Yves Delenne, Farhang Radjai, Xavier Frank, Karsta Heinze, 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), Physique et Mécanique des Milieux Divisés (PMMD), Laboratoire de Mécanique et Génie Civil (LMGC), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), INRAE (division for Science for Food and Bioproduct Engineering, Grant No. 140948), and Labex Numev (Grant No. 2014-1-012) for the Ph.D. grant
Subjects: Materials science, Granular material, 01 natural sciences, 010305 fluids & plasmas, [PHYS.MECA.MEMA]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Mechanics of materials [physics.class-ph], Surface-area-to-volume ratio, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, 0103 physical sciences, Homogeneity (physics), Volume fraction, Ultimate tensile strength, Composite material, 010306 general physics, Porosity, Porous medium, Stress concentration
Abstract: International audience; We analyze stress distributions in a two-dimensional bidisperse cemented granular packing for a broad range of the values of particle-size ratio, the volumes of large and small particles, and the amount of cementing matrix. In such textured porous materials, the stress concentration, which controls the fracture and fragmentation of the material under tensile loading or in grinding processes, reflects not only the porosity but also the contact network of the particle phase and the resulting stress chains. By means of peridynamic simulations under tensile loading, we show how both the texture and stress distribution depend on size ratio, volume ratio, and the amount of the cementing matrix. In particular, the volume fraction of the class of small particles plays a key role in homogenizing stresses across the system by reducing porosity. Interestingly, the texture controls not only the porosity but also the distribution of pores inside the system with its statistical variability, found to be strongly correlated with the homogeneity of stresses inside the large particles. The most homogeneous stress distribution occurs for the largest size ratio and largest volume fraction of small particles, corresponding to the lowest pore size dispersion and the cushioning effect of small particles and its similar role to the binding matrix for stress redistribution across the packing. At higher porosity, the tensile stresses above the mean stress fall off exponentially in all phases with an exponent that strongly depends on the texture. The exponential part broadens with decreasing matrix volume fraction and particle-size ratio. These correlations reveal the strong interplay between size polydispersity and the cohesive action of the binding matrix for stress distribution, which is significant for the behavior of textured materials in grinding operations.
Published: 2019
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11. A compositional breakage equation for wheat milling

Author: Grant M. Campbell, Cécile Barron, Prasan Choomjaihan, Valerie Lullien-Pellerin, Silvia Patricia Galíndez-Nájera, Satake Centre for Grain Process Engineering, School of Chemical Engineering and Analytical Science, University of Manchester, Curriculum of Agricultural Engineering, Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, King Mongkut’s Institute of Technology Ladkrabang (KMITL), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), 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), CONACyT (National Council of Science and Technology of Mexico), 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: Flour milling, Composition, Pericarp, Aleurone, Endosperm, Breakage function, Materials science, équation mathématique, Ingénierie des aliments, Intermediate layer, spectroscopie, law.invention, 0404 agricultural biotechnology, Breakage, Magazine, Rheology, law, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, Botany, mathematical equations, Food engineering, rhéologie, grain de blé, composition du grain, 2. Zero hunger, Bran, broyage mécanique, 04 agricultural and veterinary sciences, 040401 food science, TA, Chemical engineering, mouture, milling, rheology, Particle size, Food Science
Abstract: The compositional breakage equation is derived, in which the distributions of botanical components following milling of wheat are defined in terms of compositional breakage functions and concentration functions. The forms of the underlying functions are determined using experimental data for Outer Pericarp, Intermediate Layer, Aleurone and Starchy Endosperm generated from spectroscopic analysis of milled fractions of a hard and a soft wheat milled under Sharp-to-Sharp (S–S) and Dull-to-Dull (D–D) dispositions. For the hard Mallacca wheat, the Outer Pericarp, Intermediate Layer and Aleurone compositions mostly varied with particle size in similar ways, consistent with these layers fusing together as “bran” and breaking together, although with possibly a subtle difference around the production of very fine particles under D–D milling. By contrast, for the soft Consort wheat, Outer Pericarp, Intermediate Layer and Aleurone were distributed in broken particles very differently, particularly under D–D milling, suggesting a different breakage mechanism associated with differences in the mechanical properties and adhesion of the bran layers. These new insights into the nature of wheat breakage and the contributions of the component tissues could have implications for wheat breeding and flour mill operation.
Published: 2016
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12. Study of the microstructure of durum wheat endosperm using X-ray micro-computed tomography

Author: Lydie Besançon, Leslie Lhomond, Valerie Lullien-Pellerin, Bernard Cuq, Eric Rondet, Joël Grabulos, 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)-Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-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), Comité Français de la Semoulerie Industrielle (CFSI), and BPI France through the research program 'DEFI Blé Dur'.
Subjects: 0106 biological sciences, Pore size, Wheat grain, Materials science, Micro computed tomography, X-ray, 04 agricultural and veterinary sciences, Microstructure, 040401 food science, 01 natural sciences, Biochemistry, Endosperm, 0404 agricultural biotechnology, X-ray micro-tomography, Durum wheat grains, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, Composite material, Porosity, Endosperm structure, 010606 plant biology & botany, Food Science
Abstract: International audience; Durum wheat grains are used for producing food, such as pasta or couscous. The grain mechanical properties which are linked to its internal micro-structure (i.e. endosperm porosity) are known to determine its ability to produce semolina during milling. The proportion of grains having porous endosperm in a batch appears therefore as a critical quality factor for the durum wheat value chain. Our objective was to investigate the ability of X-ray micro-tomography (μCT) method to describe the porous or vitreous counterpart structures in the endosperm of durum wheat grains. We selected two different durum wheat samples displaying vitreous or partially porous endosperms. The grains were analyzed using μCT at two pixel sizes (1 μm or 7 μm). The μCT data collected at 7 μm pixel size were used for qualitative classification of grains according to apparent distribution curve of the porosity parameters. Analysis of μCT images at 1 μm pixel size allowed us to propose pore size classification in the vitreous and porous parts of the endosperm in three durum wheat grain. Results are used to better describe the durum-wheat endosperm microstructure, but requires long scanning periods.
Published: 2020
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13. On the effect of local sample slope during modulus measurements by contact-resonance atomic force microscopy

Author: Michel Ramonda, Karsta Heinze, Olivier Arnould, Jean-Yves Delenne, Matthieu George, Valerie Lullien-Pellerin, 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)-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), 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 de Mécanique et Génie Civil (LMGC), Bois (BOIS), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Montpellier (UM), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)
Subjects: Surface (mathematics), Materials science, Cantilever, Indentation modulus, Granule (solar physics), Ingénierie des aliments, méthode de correction, Modulus, Nano-mechanics, Mechanics of materials, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, Microscopy, Atomic Force, 01 natural sciences, Vibration, microscopie à force atomique, Surface slope, Indentation, [SPI.MECA.MEMA]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanics of materials [physics.class-ph], Range (statistics), Food engineering, propriété mécanique, grain de blé, Composite material, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Instrumentation, Triticum, endosperme, Resonance, Starch, simulation, 021001 nanoscience & nanotechnology, Atomic and Molecular Physics, and Optics, 0104 chemical sciences, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Contact resonance, Tilt (optics), AFM, Mécanique des matériaux, 0210 nano-technology
Abstract: International audience; Contact-resonance atomic force microscopy (CR-AFM) is of great interest and very valuable for a deeper understanding of the mechanics of biological materials with moduli of at least a few GPa. However, sample surfaces can present a high topography range with significant slopes, where the local angle can be as large as ± 50°. The non-trivial correlation between surface slope and CR-frequency hinders a straightforward interpretation of CR-AFM indentation modulus measurements on such samples. We aim to demonstrate the significant influence of the surface slope on the CR-frequency that is caused by the local angle between sample surface and the AFM cantilever and present a practical method to correct the measurements. Based on existing analytical models of the effect of the AFM set-up's intrinsic cantilever tilt on CR-frequencies, we compute the non-linear variation of the first two (eigen)modes CR-frequency for a large range of surface angles. The computations are confirmed by CR-AFM experiments performed on a curved surface. Finally, the model is applied to directly correct contact modulus measurements on a durum wheat starch granule as an exemplary sample.
Published: 2018
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14. A wheat grain quantitative evaluation of vitreousness by light transmission analysis

Author: Jean-Yves Delenne, Myriam Carrere, Matthieu George, Emna Chichti, Valerie Lullien-Pellerin, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), 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), Marchés, Organisations, Institutions et Stratégies d'Acteurs (UMR MOISA), 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 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 de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro), Laboratoire Charles Coulomb (L2C), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Centre International de Hautes Etudes Agronomiques Méditerranéennes - Institut Agronomique Méditerranéen de Montpellier (CIHEAM-IAMM), and 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)
Subjects: 0106 biological sciences, Light transmission, Materials science, Ingénierie des aliments, 01 natural sciences, Biochemistry, Endosperm, 0404 agricultural biotechnology, Hardness, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, Food engineering, triticum aestivum, grain de blé, Microstructure, Triticum, Puroindoline, Wheat grain, endosperme, fungi, digestive, oral, and skin physiology, food and beverages, 04 agricultural and veterinary sciences, 040401 food science, vitrosite, Biological system, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, 010606 plant biology & botany, Food Science
Abstract: International audience; Light transmission through wheat (T. aestivum L.) grain longitudinal cross sections of different thickness was used to study the endosperm microstructure and was shown to strictly follow a Beer-Lambert law allowing a non ambiguous quantification of the endosperm vitreousness. Therefore similar samples obtained from near-isogenic lines differing by hardness and grown in two distinct environments affecting their vitreousness were analyzed and confirmed the relationship between light transmission and the endosperm microstructure. In each sample, moreover analysis of light transmission within the different grain parts highlighted the greater compactness of the central endosperm cheeks in comparison with the distal and the proximal regions. These results helps a better understanding of the endosperm microstructure.
Published: 2018
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15. Impact de la variabilité de blés durs issus d’itinéraires techniques innovants (ITK) sur leur aptitude à la transformation

Author: Marianne Joubert, Marie Helene Morel, Marie-Francoise Samson, Romain Thomas, Eric Justes, Jean-Philippe Leygue, Laurent Bedoussac, Valerie Lullien-Pellerin, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), 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), 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), AGroécologie, Innovations, teRritoires (AGIR), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Fonctionnement et conduite des systèmes de culture tropicaux et méditerranéens (UMR SYSTEM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-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), ARVALIS - Institut du Végétal, UMR : AGroécologie, Innovations, TeRritoires, Ecole Nationale Supérieure Agronomique de Toulouse, Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-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)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), and 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)
Subjects: [SDV.SA]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences, blé dur, hard wheat
Abstract: Durum wheat culture usually requires large amount of nitrogenous fertilizers to achieve sufficient vitreousness, protein concentration, semolina yields and pasta quality. The objective of this study, which is part of the ANR DURDUR project (2013-2017), is to evaluate the impact of conventional and innovative field pratices on grain quality, semolina and pasta processing. Thus, 35 durum wheat batches were produced both in conventional and innovative practices from three sites for two harvested years. Characterization of samples was performed with “classical” technological criteria on grains and on samples processed with a semi-industrial pilot mill. Durum wheat samples displaying a protein content above 11.3%, a vitreousness higher than 60% and a hardness below 8 (evaluate by the particle size index, PSI), were used to study the milling behavior. Grain ash content, specific weight and thousand kernel weight are indicators of the extraction rate. However, semolina, flour and bran proportions are not explained by these factors. Some fractions were selected to recreate mixtures, with a define particle size distribution and contrasted protein contents, in order to study the relationship between technological indicators and the semolina quality. Protein content is confirmed as a determinant parameter for the pasta viscoelastic behavior, but only up to a threshold of 12% protein content.; La culture du blé dur nécessite généralement des quantités importantes de fertilisants azotés pour atteindre des niveaux satisfaisants de vitrosité, de teneur en protéines des grains, des rendements semouliers élevés et in fine des pâtes de qualité. Notre objectif, qui s’inscrit dans le projet ANR DURDUR (2013-2017), est d’évaluer l’impact de différents itinéraires techniques agronomiques sur la qualité des grains et des produits semouliers et pastiers. Ainsi, 35 lots de blés durs ont été produits selon des itinéraires techniques innovants, avec une réduction d’intrants comparativement aux références actuelles. Ces lots ont été produits au cours de deux années de cultures sur 2 pédo-climats (Sud-Est et Sud-Ouest de la France). Ces lots ont été analysés selon des critères technologiques « classiques » mesurés sur les grains ou sur les produits transformés sur un moulin pilote à échelle semi-industrielle. Les lots présentant plus de 11,3% de protéines, une vitrosité de 60% et une dureté inférieure à 8 selon la classification du Particle Size Index (PSI) ont été utilisés pour étudier le comportement à la mouture des grains. La teneur en cendres des grains, le poids spécifique (PS) et le poids de mille grains (PMG) sont dans ce cas des indicateurs du taux d’extraction mais les liens protéines-vitrosité-dureté et pourcentage de semoules ne sont plus significatifs. Certaines fractions ont été sélectionnées pour recréer des mélanges proches en granulométrie et contrastés en teneurs en protéines afin d’étudier le lien entre indicateurs technologiques et qualité des semoules transformées en pâtes. Nos résultats confirment que le taux de protéines des semoules est un facteur déterminant de l’indice de viscoélasticité des pâtes, mais seulement jusqu’à un seuil de 12% de protéines au-delà duquel il n’y a plus d'effet significatif de la teneur en protéines sur la qualité technologique des pâtes alimentaires.
Published: 2018

16. Evidence of a Synergistic Effect between Pea Seed and Wheat Grain Endogenous Phytase Activities

Author: Valerie Lullien-Pellerin, Alaeddine Chouchene, Valérie Micard, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), 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), 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), Did’it INRA metaprogramme (PAV), and 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)
Subjects: 0301 basic medicine, Antinutritional factors, [SDV]Life Sciences [q-bio], pea, chemistry.chemical_compound, Food science, grain de blé, Triticum, Legume, pisum sativum, Plant Proteins, 2. Zero hunger, chemistry.chemical_classification, 6-Phytase, Temperature, food and beverages, 04 agricultural and veterinary sciences, Hydrogen-Ion Concentration, 040401 food science, farine de blé, Zinc, Seeds, acide phytique, General Agricultural and Biological Sciences, Iron, biodisponibilité minérale, Wheat flour, chemistry.chemical_element, farine de pois, wheat flour, 03 medical and health sciences, Hydrolysis, 0404 agricultural biotechnology, Cereal, triticum durum, Phytic acid, 030109 nutrition & dietetics, phytate 6 - phosphatase, General Chemistry, phytic acid, Bioavailability, Kinetics, Enzyme, chemistry, phytase, pois, peas, Phytase
Abstract: Distribution of phytic acid and phytase activity in pea seeds was analyzed and compared with those in wheat grains under identical assay conditions (55 °C, pH 5.5). Most total phytic acid content and phytase activity were found in pea cotyledons. In wheat grains, debranning resulted in a 70% reduction in phytic acid content, whereas more than 40% of the total phytase activity remained. The possibility to hydrolyze phytic acid by use of ground debranned wheat as a source of phytase in blends with pea cotyledon flour was investigated. The Michaelis-Menten parameters for each endogenous enzyme were identified and used to predict the rate of phytic acid hydrolysis. Results demonstrate a synergistic effect between the two phytase activities, enabling a 70-95% reduction of phytic acid depending on pea/wheat flour ratios in a relatively short time (4 h). This reduction appears to be able to increase zinc bioavailability but remains insufficient for iron.
Published: 2018
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17. Agriculture et alimentation durables : Trois enjeux dans la filière céréales

Author: Gilles Charmet, Joël Abécassis, Sylvie Bonny, Anthony Fardet, Florence Forget, Valérie Lullien-Pellerin, Gilles Charmet, Joël Abécassis, Sylvie Bonny, Anthony Fardet, Florence Forget, and Valérie Lullien-Pellerin
Subjects: Sustainable agriculture
Abstract: La filière céréales doit produire des aliments sains, de bonne qualité nutritionnelle, abordables pour tous et suffisamment rentables pour ses acteurs, tout en étant respectueux des cultures et de l'environnement. Cette nécessité de systèmes agricoles et alimentaires durables se décline de la production à la consommation, mais peut aboutir à des objectifs contradictoires entre eux qu'il est essentiel de concilier vu l'importance des céréales dans l'alimentation.Ainsi les filières utilisatrices du blé, notamment à l'export, exigent une teneur en protéines nécessitant une fertilisation azotée qui peut poser des problèmes environnementaux. Par ailleurs, la qualité sanitaire des céréales peut être affectée par certains contaminants. Enfin, si les aliments céréaliers sont reconnus pour leur qualité nutritionnelle, elle peut être diminuée dans les produits finis par certains ajouts (sel, sucre et gras) et avec l'élimination d'une partie des tissus périphériques des grains.L'ouvrage explore ces trois grands enjeux : teneur en protéines dans la filière blé tendre, qualité sanitaire des récoltes, valeur nutritionnelle des aliments céréaliers. Des stratégies sont présentées pour obtenir un taux de protéines acceptable pour la transformation et à l'export tout en utilisant moins d'engrais azotés, et pour diminuer la présence de pesticides, contaminants naturels ou autres. Puis diverses voies sont examinées pour améliorer la qualité nutritionnelle des produits céréaliers tout en maintenant leur qualité organoleptique. Enfin, les auteurs abordent des stratégies possibles pour concilier les diverses demandes en matière de qualité et dépasser les contradictions pour une plus grande durabilité.
Published: 2017

18. Fate of SDS-insoluble glutenin polymers from semolina to dry pasta

Author: Marianne Joubert, Valerie Lullien-Pellerin, Marie Helene Morel, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), 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), ANR-13-ALID-0002-01, 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), and ANR-13-ALID-0002,Dur-Dur,Innovations agronomiques, techniques et organisationnelles au service de la DURabilité de la filière blé DUR(2013)
Subjects: 0106 biological sciences, gluténine, Glutens, Polymers, Flour, 01 natural sciences, Analytical Chemistry, Protein content, semolina, 0404 agricultural biotechnology, Glutenin, pâte alimentaire, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, Food science, Desiccation, semoule, Triticum, chemistry.chemical_classification, Glutenin polymers, dough, biology, Chemistry, Unextractable polymeric protein (%UPP), 04 agricultural and veterinary sciences, General Medicine, Polymer, protein content, comportement viscoélastique, 040401 food science, teneur en protéines, blé dur, Pasta extrusion, hard wheat, biology.protein, Pasta processing, Composition (visual arts), Extrusion, 010606 plant biology & botany, Food Science, Pasta viscoelasticity, glutenin
Abstract: Pasta cooking quality is well known to be related to semolina protein content and composition, however impact of the unextractable polymeric protein content (%UPP) remains disputed. In this work different semolina samples, of variable protein contents (10.5–14.2%) and %UPP (20.2–46.3%) are studied. The changes in %UPP induced by the successive pasta processing steps (mixing, extrusion, drying) but also those occurring during resting periods at 35 °C, applied in-between them, were investigated. Effect of a resting period was moderate after mixing, but pronounced after extrusion. Resting of extruded pasta at 35 °C significantly increased %UPP, which can even grow beyond that of the semolina. No relationship was found between pasta viscoelastic index (VI) and semolina %UPP or protein content. However, cooked pasta VI was found related to the calculated %UPP of rested fresh pasta.
Published: 2017
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19. Assessment of biochemical markers identified in wheat for monitoring barley grain tissue

Author: Cecile Barron, Ulla Holopainen-Mantila, Stefan Sahlstrøm, Ann Katrin Hotekjolen, Valerie Lullien-Pellerin, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), 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), VTT Technical Research Centre of Finland (VTT), Norwegian Institute of Food Fisheries and Aquaculture, Nofima AS, European Project: 605788, 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), Norwegian Institute of Food,Fisheries and Aquaculture Research (NOFIMA), 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: 0106 biological sciences, Ingénierie des aliments, fractionnement, 01 natural sciences, Biochemistry, Ferulic acid, histologie, chemistry.chemical_compound, cereal kernel, Aleurone, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, Food science, BARLEY GRAIN, grain de blé, Biochemical markers, 2. Zero hunger, Microscopy, Hulls, food and beverages, 04 agricultural and veterinary sciences, 040401 food science, microscopy, acide phytique, couche à aleurone, ta222, Histology, hulls, Fractionation, Biology, Anatomical part, orge, son de céréale, histology, Cell wall, 0404 agricultural biotechnology, Cereal kernel, Barley, Botany, Food engineering, fractionation, ta215, ta415, Phytic acid, ta1182, barley, phytic acid, chemistry, aleurone, 010606 plant biology & botany, Food Science
Abstract: The possible use of specific biochemical compounds identified in wheat grains was evaluated for monitoring barley grain tissues during fractionation. First barley grain anatomy was studied through microscopic observation and quantification of the relative proportion of each anatomical part in four distinct barley samples from both hulled and hulless genotypes. As expected from cereal phylogeny and irrespective of the possible presence of hull, common features were observed between barley and wheat grains, but the aleurone layer predominated in the outer layers. The specific location of the coumpounds identified in wheat was established. Phytic acid was specifically localized in the aleurone layer and alkylresorcinols in the composite layer containing the testa, even if their concentration differed from that observed in wheat grain tissues. Thus, these two markers identified in wheat can be used to monitor the corresponding barley tissues, independent of the presence of hulls. Conversely, phenolic compounds, either ferulic acid trimer or p-coumaric acid, cannot be used to monitor respectively the outer pericarp or the aleurone cell walls in barley grains. p-coumaric acid was identified as an efficient marker of the hull and could be used to distinguish hulled or hulless barley grains and to help monitor the dehulling process.
Published: 2017
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20. Blés durs : quelles teneurs en protéines des grains pour fabriquer des pâtes alimentaires de bonne qualité ?

Author: Marianne Joubert, Valerie Lullien-Pellerin, Marie Helene Morel, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), 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), 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 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)
Subjects: dough, pâte alimentaire, blé dur, hard wheat, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, teneur en protéines du grain
Abstract: Blés durs : quelles teneurs en protéines des grains pour fabriquer des pâtes alimentaires de bonne qualité ?
Published: 2017

21. Bread wheat milling behavior: effects of genetic and environmental factors, and modeling using grain mechanical resistance traits

Author: Joel Abecassis, Emmanuel Heumez, Valerie Lullien-Pellerin, Bernard Rolland, Arnaud Dubat, C. Bar L’Helgouac’h, Francois-Xavier Oury, C. Michelet, Olivier Gardet, M. Rousset, Privat Lasme, Génétique Diversité et Ecophysiologie des Céréales (GDEC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), 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), Union Française des Semenciers (UFS), Chopin Technologies, Agri-Obtentions, Domaine expérimental de Brunehaut (LILL MONS UE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes (IGEPP), AGROCAMPUS OUEST-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AgroParisTech-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), ARVALIS - Institut du végétal [Paris], FSOV (Fonds de Soutien a l'Obtention Vegetale) 2007-2010, research consortium 'Valeur Meuniere II', Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020]), 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), Agri Obtentions (AO), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-AGROCAMPUS OUEST, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Rennes (UR)-AGROCAMPUS OUEST, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), a CIFRE PhD grant, and 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)
Subjects: 0106 biological sciences, Yield (engineering), ble tendre, Flour, Biology, Environment, Genes, Plant, 01 natural sciences, Endosperm, wheat flour, Protein content, Grain weight, 0404 agricultural biotechnology, Hardness, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, Genetics, strength of materials, Food science, grain de blé, Alleles, Triticum, 2. Zero hunger, Models, Genetic, digestive, oral, and skin physiology, technology, industry, and agriculture, food and beverages, 04 agricultural and veterinary sciences, General Medicine, Mechanical resistance, 040401 food science, farine de blé, résistance mécanique, Test weight, Nitrogen fertilizer, Agronomy, soft wheat, mouture, Seeds, milling, Edible Grain, Agronomy and Crop Science, 010606 plant biology & botany, Biotechnology
Abstract: International audience; Genetic (Pinb-D1 alleles) and environment (through vitreousness) have important effects on bread wheat milling behavior. SKCS optimal values corresponding to soft vitreous or hard mealy grains were defined to obtain the highest total flour yield.Near-isogenic lines of bread wheat that differ in hardness, due to distinct puroindoline-b alleles (the wild type, Pinb-D1a, or the mutated forms, Pinb-D1b or Pinb-D1d), were grown in different environments and under two nitrogen fertilization levels, to study genetic and environmental effects on milling behavior. Milling tests used a prototype mill, equipped with two break steps, one sizing step, and two reduction steps, and this enabled 21 individual or aggregated milling fractions to be collected. Four current grain characters, thousand grain weight, test weight, grain diameter, and protein content, were measured, and three characters known to influence grain mechanical resistance, NIRS hardness, SKCS hardness index, and grain vitreousness (a character affecting the grain mechanical behavior but generally not studied). As expected, the wild type or mutated forms of Pinb-D1 alleles led to contrasted milling behavior: soft genotypes produced high quantities of break flour and low quantities of reduction flour, whereas reverse quantities were observed for hard genotypes. This different milling behavior had only a moderate influence on total flour production. NIRS hardness and vitreousness were, respectively, the most important and the second most important grain characters to explain milling behavior. However, contrary to NIRS hardness, vitreousness was only involved in endosperm reduction and not in the separation between the starchy endosperm and the outer layers. The highest flour yields were obtained for SKCS values comprised between 30 and 50, which corresponded either to soft vitreous or hard mealy grains. Prediction equations were defined and showed a good accuracy estimating break and reduction flours portions, but should be used more cautiously for total flour.
Published: 2017
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22. Nano-mechanical properties of starch and gluten biopolymers from atomic force microscopy

Author: Emna Chichti, Jean-Yves Delenne, Farhang Radjai, Valerie Lullien-Pellerin, Matthieu George, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), 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), Physique et Mécanique des Milieux Granulaires (PMMG), Laboratoire de Mécanique et Génie Civil (LMGC), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Charles Coulomb (L2C), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Montpellier 2 University, and CEPIA department of INRA
Subjects: Biopolymer, Materials science, Friction, Polymers and Plastics, Starch, Shear force, General Physics and Astronomy, 02 engineering and technology, engineering.material, Talc, chemistry.chemical_compound, 0404 agricultural biotechnology, Hardness, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, Materials Chemistry, medicine, Shear strength, [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, Composite material, Scratch test, chemistry.chemical_classification, Normal force, Organic Chemistry, 04 agricultural and veterinary sciences, Polymer, 021001 nanoscience & nanotechnology, 040401 food science, Gluten, chemistry, engineering, AFM, 0210 nano-technology, medicine.drug
Abstract: International audience; An original method based on atomic force microscopy (AFM) in contact mode was developed to abrade progressively the surface of tablets made of starch or gluten polymers isolated from wheat. The volume of the material removed by the tip was estimated from the analysis of successive topographic images of the surface, and the shear force was measured by keeping a constant normal force. Our data together with a simple tribological model provide clear evidence for a higher hardness and shear strength of starch compared to gluten. Gluten appears to have mechanical properties close to soft materials, such as talc, whereas starch displays higher hardness close to calcite. Our results are in a better agreement with structural properties of gluten (complex protein network) and starch (granular and semi-cristalline structure) than earlier studies by micro-indentation. This work shows that the AFM scratching method is relevant for the characterization of any polymer surface, in particular in application to materials made of different polymers at the nano-scale.
Published: 2013
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23. Bottom-up model for understanding the effects of wheat endosperm microstructure on its mechanical strength

Author: Farhang Radjai, Jean-Yves Delenne, Valerie Lullien-Pellerin, Emna Chichti, Matthieu George, Rafik Affes, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), 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), 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 Charles Coulomb (L2C), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Physique et Mécanique des Milieux Divisés (PMMD), Laboratoire de Mécanique et Génie Civil (LMGC), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Multiscale Material Science for Energy and Environment (MSE 2), Massachusetts Institute of Technology (MIT), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes ( IATE ), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement ( CIRAD ) -Université de Montpellier ( UM ) -Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques ( UM2 ) -Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier ( Montpellier SupAgro ) -Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques ( Montpellier SupAgro ), Laboratoire Charles Coulomb ( L2C ), Université de Montpellier ( UM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de Mécanique et Génie Civil ( LMGC ), Physique et Mécanique des Milieux Divisés ( PMMD ), Université de Montpellier ( UM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Montpellier ( UM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Multiscale Materials Science for Energy and Environment ( MSE2 ), Massachusetts Institute of Technology ( MIT ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)
Subjects: 0106 biological sciences, structure granulaire, Materials science, Starch, Ingénierie des aliments, Failure, [SDV.SA.AGRO]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Agronomy, Granular material, 01 natural sciences, Endosperm, [PHYS.MECA.MEMA]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Mechanics of materials [physics.class-ph], chemistry.chemical_compound, 0404 agricultural biotechnology, [ SDV.SA.AGRO ] Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Agronomy, Hardness, Ultimate tensile strength, Numerical modeling, Food engineering, Composite material, grain de blé, Porosity, Elastic modulus, Vitreousness, modélisation, 2. Zero hunger, Wheat endospem, Cemented granular material, endosperme, Wheat endosperm, protéine de blé, food and beverages, dureté du grain, 04 agricultural and veterinary sciences, Microstructure, amidon de blé, 040401 food science, résistance mécanique, matrice amidon protéine, chemistry, [ PHYS.MECA.MEMA ] Physics [physics]/Mechanics [physics]/Mechanics of materials [physics.class-ph], Volume fraction, vitrescence, 010606 plant biology & botany, Food Science
Abstract: International audience; Wheat flours are essential ingredients of daily food products like bread, cookies or pastries. Their quality depends on the milling process and mechanical strength of wheat grains. Although it is well known that the strength and rupture of grains are strongly controlled by the endosperm microstructure, the respective roles of the starch and polymer volume fractions and their adhesion are not yet fully understood. This typical biological microstructure can be modeled as a cemented granular material, where the two size populations of starch granules (large:A-type, small:B-type) are the particles, and the protein matrix, which partially fills the space between granules, plays the role of a cement. This structural model of wheat endosperm is used, together with mechanical characteristics of starch and proteins obtained by means of Atomic Force Microscopy (AFM) measurements, to simulate the mechanical behavior and breakage of wheat endosperm in milling process. We find that the porosity outweighs the effect of other parameters for the elastic modulus, which declines as a nearly linear function of porosity. We also show that the tensile strength is an increasing function of the amount and connectivity of starch granules with increasing concentration of stresses along chains of granules. This effect is more significant at low porosity where stress distribution is mainly controlled by the contact network between starch granules. This effect explains why the protein content is not fully correlated to vitreousness, and samples of similar protein content can be different in vitreosity. Finally, we find that the starch-granule adhesion strongly affects the tensile strength whereas the effect of starch volume fraction appears mainly at high interface adhesion, which is the case of hard type wheat grains.
Published: 2016
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24. Quelles avancées de la recherche sur le fractionnement du blé tendre ?

Author: Cecile Barron, Claire Mayer-Laigle, Xavier Rouau, Marie-Francoise Samson, Frederic Mabille, Abdelkrim Sadoudi, Jean-Yves Delenne, Xavier Frank, Valerie Lullien-Pellerin, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), 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), 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), 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: cereal, flour, farine, [SDV]Life Sciences [q-bio], programme de recherche scientifique, fractionnement, grinding, broyage, céréale, blé, mouture, wheat, milling, procédé par voie sèche, fractionation, grain de blé
Abstract: The fractionation step plays a key role in the processing and use of common wheat grains. It allows impacting on the biochemical composition and properties of the obtained fractions which therefore are chosen to make cereal food products like bread or biscuits. To answer the needs and challenges of the overall chain and develop safe products with high nutritional value and technological quality, researchers from the "Agroresources fractionation" of UMR IATE have undertaken studies to better understand relationships between the raw matter and the obtained processing fractions characteristics. These last years, a number of interesting data were obtained allowing to : (i) monitor the distribution of the different wheat grain tissues along processing with the use of original and more specific markers than the traditional ash measurement; (ii) demonstrate the influence of genetic and environmental factors on milling yield and flour quality; (iii) develop innovation methods to allow sub-cellular fractionation. These knowledge and improvements will open the way for a better control of the grain milling and nutritional values of the obtained products while maintaining a high sanitary and technological value, but also potentially leads to dry extraction of interesting compounds; Le fractionnement joue un rôle clé dans la transformation et les usages des grains de blé tendre puisqu'il permet de moduler la composition et les propriétés des ingrédients pour la fabrication des aliments céréaliers. Pour répondre aux enjeux de la filière, des chercheurs de l'équipe « Fractionnement des Agro-ressources» de l'UMR IATE s'attache à mieux comprendre les relations entre les caractéristiques des lots de blé et la qualité des fractions. Ces dernières années, différents travaux ont permis notamment de : (i) suivre la distribution des différentes parties du grain au cours des procédés via le développement de marqueurs originaux et plus spécifiques que les cendres ; (ii) montrer l'influence des facteurs génétiques et environnementaux sur le rendement meunier et la qualité des farines ; (iii) développer des méthodes innovantes de fractionnement à l'échelle sub-cellulaire. Ces avancées ouvrent la voie à un meilleur contrôle du rendement meunier et de la valeur nutritionnelle des produits en maintenant leur qualité sanitaire et technologique, mais aussi potentiellement à l'extraction par voie sèche de composés d'intérêt
Published: 2016

25. Puroindoline genes introduced into durum wheat reduce milling energy and change milling behavior similar to soft common wheats

Author: Craig F. Morris, Valerie Lullien-Pellerin, Alecia M. Kiszonas, Jessica C. Murray, Karsta Heinze, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), 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), USDA-ARS, Western Wheat Quality Lab, United States Department of Agriculture, 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, Yield (engineering), puroindoline, Starch, translocation, Mechanical properties, 01 natural sciences, Biochemistry, Endosperm, chemistry.chemical_compound, 0404 agricultural biotechnology, blé, Hardness, Aleurone, wheat, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, propriété mécanique, Food science, Milling, 2. Zero hunger, Phytic acid, amidon, Bran, mechanical characteristic, starch, food and beverages, dureté du grain, 04 agricultural and veterinary sciences, 040401 food science, Culture growth, Agronomy, chemistry, Backcrossing, vitrosite, 010606 plant biology & botany, Food Science
Abstract: Grain physical characteristics and milling behavior of a durum wheat line in which both wild-type puroindoline genes were translocated and stabilized after backcrossing (Svevo-Pin) were compared with the parent line (Svevo). The only observed differences between grain characteristics were the mechanical resistance and starchy endosperm porosity revealed through vitreosity measurement. A significant increase of flour and a decrease of semolina yield and break milling energy were observed from Svevo-Pin in comparison with the non-recombinant parent line in accordance to the lower grain mechanical resistance and higher porosity measurements. Moreover, the particle size distribution shown for Svevo-Pin flour appeared consistent with a lower adhesion between starch granules and the protein matrix attributed to the presence of wild-type puroindolines. Coarse bran yield was conversely increased. This appeared to be due to a lower starchy endosperm recovery as a higher proportion of grain starch was found in this bran fraction. Flour from the durum parent line was inversely enriched in phytic acid, a cellular marker of the aleurone layer. Starch damage was also lower in Svevo-Pin flours in comparison with Svevo. All of the observed differences between translocation and parent lines were confirmed independent of the culture growth conditions (n = 12).
Published: 2016
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26. Water diffusion and enzyme activities during malting of barley grains: A relationship assessment

Author: J. E. Mayolle, P. Boivin, Valerie Lullien-Pellerin, F. Corbineau, Valérie Guillard, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), 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), Laboratoire de Biologie du Développement (LBD), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Biologie Paris Seine (IBPS), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Français des Boissons, de la Brasserie et de la Malterie (IFBM), 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), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Français de la Brasserie et de la Malterie (IFBM), and ANR-06-PNRA-0020,MALTECO,MALTECO : Maltage d'orge brassicole à faible humidité pour réduire la consommation d'énergie et préserver l'environnement(2006)
Subjects: 0106 biological sciences, Limiting factor, vitreousness, maximal water uptake, Thermal diffusivity, 01 natural sciences, Whole grains, Hydrolysis, 0404 agricultural biotechnology, 010608 biotechnology, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, Water uptake, Water diffusion, Food science, Porosity, Steeping, Chemistry, water diffusivity, 04 agricultural and veterinary sciences, 040401 food science, hardness, Crystallography, barley steeping diagram, Diagramme de trempage, Food Science
Abstract: UMR IATE Axe 1 : Fractionnement des Agro ressources : bases structurales et physicochimiques ; procédés de broyage, extraction et de séparation Corresponding author. Address: UMR 1208 IATE – Université Montpellier 2, cc023, Place Eugène Bataillon, F-34095 Montpellier Cedex 05, France. fax: +33 4 67 14 49 90. E-mail addresses: jeaneudes.mayolle@gmail.com(J.E.Mayolle), lullien@supagro.inra.fr, francoise.corbineau@upmc.fr, patrick.boivin@ifbm-qualtech.com, guillard@univ-montp2.fr; Maximal water uptake and diffusivity were determined from experimental soaking curves using analytical solution of the second Fick's law in four barley samples displaying distinct hydrolytic activities during malting. Water diffusivities in the whole grains, were found to vary between 5.28 and 7.61 * 10 12m 2/s, whereas those of the endosperms were 5-7-fold higher, ranging between 35.2 and 49.5 * 10 12m 2/s. These differences highlighted the potential barrier role of the grain outer layers. The relationships between maximal water uptake, water diffusivity and grain biochemical and structural parameters (i.e. hardness and other less studied parameters such as vitreousness and porosity) was investigated. The lowest water diffusivity value was obtained for the barley sample displaying the lowest porosity, highest hardness and vitreousness but the highest enzymatic activity during malting, in contradiction with what is generally stated. Water diffusion was not found as the limiting factor for malt quality and, thus, its role during barley steeping has to be reconsidered.
Published: 2012
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27. Effet des procédés de fractionnement sur la composition et quelques propriétés nutritionnelles des produits céréaliers

Author: Frédéric Mabille, Xavier Rouau, Nuria Mateo-Anson, Valerie Lullien-Pellerin, Marie-Francoise Samson, Joel Abecassis, Marc Chaurand, Cecile Barron, and Youna Hemery
Subjects: Antioxidant, 030309 nutrition & dietetics, medicine.medical_treatment, Medicine (miscellaneous), Fraction (chemistry), Fractionation, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, 0404 agricultural biotechnology, Aleurone, medicine, Food science, Micronization, 2. Zero hunger, 0303 health sciences, Nutrition and Dietetics, Bran, Chemistry, fungi, digestive, oral, and skin physiology, food and beverages, 04 agricultural and veterinary sciences, Phenolic acid, 040401 food science, Biochemistry, Particle size
Abstract: Wheat bioactive compounds (fibres, minerals, vitamins, antioxidants) are concentrated in grain outer layers, which constitute the bran fraction obtained after the milling process leading to the white flour. In order to improve the health value of the flours, whole grains can be processed or alternatively, bran fractions can be added to white flours. In the bran, bio-actives compounds are poorly bio-accessible as they are trapped in resistant cell-wall. Dry fractionation of wheat bran takes advantage from differences in compositional and mechanical properties between grain tissues. Both ultrafine milling and electrostatic separation can be used to prepare bran fractions with different degrees of micronization and/or enriched in compounds of interest. In vitro digestion studies of bran-enriched breads have shown that the bio-accessibility of phenolic acids and minerals improves with decreasing particle size and also with increasing concentration of micronized aleurone material. © 2010 Societ e francaise de nutrition. Published by Elsevier Masson SAS. All rights reserved.
Published: 2010
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28. Application de l'imagerie hyperspectrale PIR et de la chimiométrie à l'étude de la dureté et de la vitrosité des grains de blé

Author: Eloïse Ribette Lancelot, Valerie Lullien-Pellerin, Dominique Bertrand, Benoit Jaillais, Unité de recherche sur les Biopolymères, Interactions Assemblages (BIA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), 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), Data Frame, Unité de Sensométrie et Chimiométrie, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-École nationale d'ingénieurs des techniques des industries agricoles et alimentaires (ENITIAA), 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), and 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)
Subjects: [SDV]Life Sciences [q-bio], dureté du grain, imagerie hyperspectrale, grain de blé, vitrosite
Abstract: Le blé est l'une des céréales les plus cultivées au monde qui constitue la base de l’alimentation humaine. La qualité des grains, incluant leur aptitude au fractionnement pour produire des farines ou semoules, représente un enjeu fondamental pour la filière céréalière. Cette qualité est influencée à la fois par des facteurs génétiques et/ou environnementaux. En particulier, les propriétés mécaniques des grains qui régissent leur aptitude au fractionnement dépend de leurs caractéristiques de dureté et de vitrosité. La dureté est définie comme le degré de résistance à la déformation et est contrôlée par des facteurs génétiques qui régissent l’adhésion entre granules d’amidon et réseau protéique au sein du grain, tandis que la vitrosité, attribuée au degré de compacité de l’albumen, est une propriété optique du matériau influencée par les conditions de développement du grain. Ces paramètres ont été largement étudiés en Spectroscopie Proche Infrarouge (SPIR) et plus rarement en imagerie hyperspectrale PIR et encore jamais simultanément. Cette technique, qui suscite un intérêt grandissant pour la recherche agronomique, combine l’information spectrale à une forte résolution spatiale et permet ainsi la détermination et la localisation des constituants chimiques dans l’échantillon sans préparation ni destruction. Dans cette étude, un système d’imagerie hyperspectrale PIR a été utilisé pour analyser la structure de grains de blé répartis en quatre lots de 15 grains issus de lignées de blés quasi-isogéniques qui ne différent que par le caractère de dureté et de lieux de culture différents qui permettent l’obtention de vitrosité contrastées. Une image a été acquise pour chaque grain entier et en coupe transversale dans la gamme 950-2500nm. Les hypercubes de taille 231X318X212 ainsi obtenus ont ensuite été traités par deux traitements chimiométriques, spécifiquement développés sous Matlab: une ACP classique réalisée sur des pixels de chaque image échantillonnés aléatoirement d’une part, et une ACP concaténée appliquée à tous les pixels des images. Cette dernière conduit à l’obtention d’images en fausses couleurs, communes à toutes les images, pouvant être visuellement comparées. Les résultats obtenus par l’ACP classique montrent une bonne séparation des quatre lots de grains en fonction de leur vitrosité et de leur dureté. Les images obtenues par ACP concaténée permettent de mettre en évidence les différents tissus du grain et d’estimer une variabilité au sein d’un lot.[br/] D’autre part, l’étude montre des résultats cohérents entre les échantillons en coupe et les grains entiers. L’imagerie hyperspectrale PIR combinée à une ACP s’avère donc être un outil très prometteur pour l’exploration de données et la classification de grains de blé en fonction de leur dureté et de leur vitrosité.
Published: 2015

29. Relationships between wheat grain physical characteristics studied through near-isogenic lines with distinct puroindoline-b allele

Author: C Michelet, M. Rousset, Privat Lasme, Joel Abecassis, Francois-Xavier Oury, Valerie Lullien-Pellerin, Génétique Diversité et Ecophysiologie des Céréales (GDEC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), 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), Union Française des Semenciers (UFS), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AgroParisTech-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut National de la Recherche Agronomique (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 National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), FSOV (Fonds de Soutien à l’Obtention Végétale, 2007-2010)., and 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)
Subjects: 0106 biological sciences, Reflectance spectroscopy, Environment, Biology, 01 natural sciences, Protein content, [PHYS.MECA.MEMA]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Mechanics of materials [physics.class-ph], Grain weight, 0404 agricultural biotechnology, Hardness, Genetics, Allele, Alleles, Triticum, Plant Proteins, 2. Zero hunger, Méthode SKCS, Wheat grain, Spectroscopy, Near-Infrared, Genetic Variation, food and beverages, 04 agricultural and veterinary sciences, General Medicine, 040401 food science, Test weight, Nitrogen fertilizer, Agronomy, Seeds, Plant biochemistry, Gene-Environment Interaction, Mutant Proteins, Agronomy and Crop Science, 010606 plant biology & botany, Biotechnology
Abstract: UMR IATE Axe 1 : Fractionnement des Agro ressources : bases structurales et physicochimiques ; procédés de broyage, extraction et de séparation; Genetic (different forms of puroindoline-b) and environment (through variations in vitreousness), have important effects on wheat grain mechanical properties. The two methods of hardness measurements (NIRS, SKCS) do not give the same information. Bread wheat near-isogenic lines differing in hardness, due to distinct puroindoline-b alleles (the wild type, Pinb-D1a, or the mutated forms, Pinb-D1b or Pinb-D1d), were grown for three years in seven sites and under two nitrogen fertilization levels, to study genetic and environmental effects on grain mechanical properties. Two methods, Near-Infrared Reflectance Spectroscopy (NIRS) and Single Kernel Characterization System (SKCS), currently used for grain hardness characterization, were carried out. Grain vitreousness, which is known to affect the grain mechanical behavior but is generally not studied, was also measured, as well as three other characters (Thousand Grain Weight, Test Weight and protein content). The relationships between the different characters were studied. Results revealed a clear effect of the different Pinb-D1 alleles on NIRS hardness, and a marked impact of the environmental conditions on vitreousness. SKCS hardness was influenced by both Pinb-D1 alleles and environmental conditions. The relationship between SKCS and NIRS hardness was strong when considering together soft and hard genotypes, but moderate within a class of genetical hardness. Vitreousness had only a weak effect on NIRS hardness, whereas vitreousness and SKCS values were strongly correlated, with two distinct regressions for soft and hard genotypes. Vitreousness was positively related to protein content, especially in the case of hard genotypes, which were able to reach high vitreousness values never observed for soft genotypes
Published: 2015
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30. Bran Size Distribution at Milling and Mechanical and Biochemical Characterization of Common Wheat Grain Outer Layers: A Relationship Assessment

Author: Joel Abecassis, Catherine Lapierre, Valérie Greffeuille, and Valerie Lullien-Pellerin
Subjects: Strain (chemistry), Bran, Chemistry, Organic Chemistry, Uniaxial tension, food and beverages, Young's modulus, Characterization (materials science), symbols.namesake, Agronomy, Aleurone, Biochemical composition, symbols, Common wheat, Composite material, Food Science
Abstract: Mechanical properties of wheat grain outer layers from common wheat (Triticum aestivum L.) cultivars known to display distinct milling behavior were analyzed using uniaxial tension tests. Tensile modulus and strain to rupture of the tissues distinguished between the wheat cultivars. Values of strain to rupture were related to coarse bran size generated by grain milling, a characteristic that distinguishes the two hardness classes. As content of an aleurone marker in total or first break flour was also related to coarse bran size, extensibility of wheat grain outer layers' could be a key parameter to explain the observed tissue mechanical behavior and thus distribution of the aleurone layer content in flours. As tissue mechanical properties are generally linked to the cell wall biochemical composition and structure, analysis of the main wheat outer layers' cell wall compounds was undertaken to establish relationships with the differences observed in mechanical properties. No clear correlation coul...
Published: 2006
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31. Effects of calcium chloride treatments on wheat grain peroxidase activity and outer layer mechanical properties

Author: Caroline Olivé, Valerie Lullien-Pellerin, Brigitte Pollet, Xavier Rouau, Catherine Lapierre, Claire Desvignes, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), 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), Chimie Biologique (UCB), and Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National Agronomique Paris-Grignon (INA P-G)
Subjects: 0106 biological sciences, OUTER LAYERS, WHEAT, chemistry.chemical_element, Calcium, 01 natural sciences, CALCIUM, Cell wall, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, Aleurone, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, Lignin, Organic chemistry, Alkaline hydrolysis, 030304 developmental biology, 0303 health sciences, Nutrition and Dietetics, biology, Chemistry, food and beverages, Phenolic acid, OXIDASES, biology.protein, Biophysics, Composition (visual arts), PHENOLIC ACIDS, Agronomy and Crop Science, MECHANICAL PROPERTIES, 010606 plant biology & botany, Food Science, Biotechnology, Peroxidase
Abstract: Correspondence to: Valerie Lullien-Pellerin, UMR Ingenierie des Agropolymeres et Technologies Emergentes, INRA, 2 Place Pierre Viala, F-34060 Montpellier Cedex 1, France E-mail: lullien@ensam.inra.fr; International audience; Wheat grain soaking in calcium solutions was used as a tool to enhance endogenous peroxidase activities and follow potential changes in outer layer mechanical properties and cell wall phenolic profile. Treatment with 10mmol L−1 calcium chloride was found to increase peroxidase activities in grains from two cultivars differing in kernel hardness, but at a different level. Concomitantly, mechanical properties of the outer layers from treated grains, assessed by uniaxial tension tests, showed significant stiffening depending on wheat cultivar. These changes were also observed in tissues after removal of the outer pericarp but not in each of the isolated layers, suggesting that modification of the mechanical properties occurs at the interface between the aleurone layer and the surrounding tissues. Analyses of the outer layer phenolic acid composition after mild or severe alkaline hydrolysis and of released lignin monomers after thioacidolysis appeared in accordance with the observed changes in tissue mechanical properties and suggest modification of cell wall compound interactions.
Published: 2006
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32. Differences in the Aleurone Layer Fate Between Hard and Soft Common Wheats at Grain Milling

Author: Valérie Greffeuille, Joel Abecassis, C. Bar L’Helgouac’h, Valerie Lullien-Pellerin, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), 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), and ARVALIS - Institut du végétal [Paris]
Subjects: 0106 biological sciences, Wheat flour, Fractionation, complex mixtures, 01 natural sciences, Endosperm, chemistry.chemical_compound, 0404 agricultural biotechnology, Aleurone, Food science, Cultivar, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], Common wheat, 2. Zero hunger, Phytic acid, Chemistry, digestive, oral, and skin physiology, fungi, Organic Chemistry, technology, industry, and agriculture, food and beverages, 04 agricultural and veterinary sciences, 040401 food science, Agronomy, Layer (electronics), 010606 plant biology & botany, Food Science
Abstract: Corresponding author. Fax: 33 (0) 4 67 52 20 94. E-mail: lullien@ensam.inra.fr; International audience; In the milling process, efficient separation between the starchy endosperm and the other grain tissues is a key parameter estimated by ash measurement. Because this separation occurs near the aleurone layer interface, better understanding of this tissue fractionation is critical for a better analysis of the wheat milling behavior. Samples from hard and soft common wheat cultivars that had the same protein content were processed on a pilot mill, and whole grain meals or flour streams were analyzed for ash content. The para-coumaric acid (p-CA) and phytic acid flour contents were compared with ash measurement and used as markers of the aleurone cell walls or aleurone cell content, respectively. A greater amount of phytic acid in hard wheat flour compared with soft wheat flour was found and reveals a distinct milling behavior between those wheat classes, mainly at the breaking step. Therefore simple ash content measurement is not sufficient to analyze flour purity. At the reduction stage, quantity of phytic acid increases with the other markers and may result from the overall mechanical resistance of the aleurone tissue. As a consequence, wheat hardness not only determines grain milling behavior but also affects flour composition
Published: 2005
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33. Effect of wheat bran ball-milling on fragmentation and marker extractability of the aleurone layer

Author: Carole Antoine, Xavier Rouau, Valerie Lullien-Pellerin, Joel Abecassis, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), 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: 0106 biological sciences, Coumaric acid, 01 natural sciences, Biochemistry, p-Coumaric acid, Cell wall, chemistry.chemical_compound, 0404 agricultural biotechnology, Aleurone, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, Food science, Fragmentation (cell biology), 2. Zero hunger, Bran, Extraction (chemistry), 04 agricultural and veterinary sciences, SON, 040401 food science, ACIDE P-COUMARIQUE, chemistry, Agronomy, TAILLE PARTICULE, EXTRACTABILITE DE L'EAU, Particle size, 010606 plant biology & botany, Food Science
Abstract: Bran (bran ml ) obtained by roller milling of soft (Scipion) and hard (Baroudeur) wheat cultivars was further ball-milled for increasing times and the observed particle size distribution expressed as a dispersion index. Bran (bran hi ) and aleurone layers were also hand-isolated from the same grains and the pattern of size reduction during ball-milling were compared with bran ml . Bran ml and bran hi were found to fracture more rapidly than isolated aleurone layers due to the presence of the highly friable pericarp and the possible mechanical constraints due to tissues surrounding the aleurone layer. Previously identified markers of the aleurone layer cell contents (phytates) and cell walls ( p -coumaric acid) were used to determine their water extractabilities from ball-milled samples and the state and degree of dissociation of the aleurone layer, either as an isolated tissue or within bran ml and bran hi . The results suggest that ball-milling rapidly induces fractures in walls of cells in the aleurone layer. The partial opening of the cells in the aleurone layer allowed extraction of most (≈70%) of the water-extractable phytates, even though their mean particle size was much larger than the dimensions of the cells. A further increase in extractability of phytates was observed when the particle size was reduced below the aleurone cell dimensions. Although much less soluble, p -coumaric acid followed a similar trend to phytates. The different behaviour of bran ml and bran hi was consistent with a weakening effect of the tissues in the former, probably due to the previous milling process. The bran and aleurone layers from both wheat varieties exhibited a similar behaviour.
Published: 2004
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34. High-pressure as a tool to study some proteins’ properties: conformational modification, activity and oligomeric dissociation

Author: Claude Balny, Valerie Lullien-Pellerin, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), 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: 0303 health sciences, STRUCTURE, Absorption spectroscopy, Chemistry, [SDV]Life Sciences [q-bio], Hydrostatic pressure, Kinetics, Infrared spectroscopy, 04 agricultural and veterinary sciences, General Chemistry, Protein aggregation, 040401 food science, Industrial and Manufacturing Engineering, Dissociation (chemistry), Fluorescence spectroscopy, 03 medical and health sciences, Crystallography, 0404 agricultural biotechnology, Protein structure, Biophysics, 030304 developmental biology, Food Science
Abstract: Hydrostatic pressure, as temperature, constitutes an efficient physical parameter to modify equilibrium and rate of biological processes. In this review, we will not present all the implications of high-pressure, but we will focus on proteins’ structural conformational modification, unfolding, oligomeric or protein aggregates dissociation and enzymatic activity. To this aim, some optical methods that were used in association with high-pressure to study protein structures (i.e. fourth derivative absorbance spectroscopy, fluorescence spectroscopy, infrared spectroscopy) and protein activities (kinetics measurements: stopped-flow and pressure jump methods) will be described in details. Some applications of these methods will be given including effects on proteins of food interest.
Published: 2002
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35. Analyse en composantes principales (ACP) d’images hyperspectrales PIR de grains de blé : étude de la dureté et de la vitrosité

Author: Eloïse Lancelot, Valerie Lullien-Pellerin, Dominique Bertrand, Benoit Jaillais, Unité de recherche sur les Biopolymères, Interactions Assemblages (BIA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), 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), Data Frame, 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), and 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)
Subjects: spectroscopy, cross section, méthode chimiométrique, [SDV]Life Sciences [q-bio], grain entier, coupe transversale, analyse en composantes principales, dureté du grain, spectroscopie proche infrarouge, grain de blé, imagerie hyperspectrale, vitrosite, near-infrared
Abstract: Le blé est l'une des céréales les plus cultivées au monde qui constitue la base de l’alimentation humaine et des calories ingérées en fournissant des hydrates de carbone et des protéines et des micronutriments. La qualité des grains, incluant leur aptitude au fractionnement pour produire des farines ou semoules, représente un enjeu fondamental pour la filière céréalière. Cette qualité est influencée à la fois par des facteurs génétiques et/ou environnementaux. En particulier, les propriétés mécaniques des grains qui régissent leur aptitude au fractionnement dépend de leurs caractéristiques de dureté et de vitrosité. La dureté est définie comme le degré de résistance à la déformation et est contrôlée par des facteurs génétiques qui régissent l’adhésion entre granules d’amidon et réseau protéique au sein du grain, tandis que la vitrosité, attribuée au degré de compacité de l’albumen, est une propriété optique du matériau influencé par les conditions de développement du grain. Ces paramètres ont été étudiés en Spectroscopie Proche InfraRouge (SPIR) mais plus rarement en imagerie hyperspectrale PIR et encore jamais simultanément. Cette technique qui suscite un intérêt grandissant pour la recherche agronomique combine l’information spectrale à une forte résolution spatiale et, permet ainsi la détermination et la localisation des constituants chimiques dans l’échantillon sans préparation ni destruction. Dans cette étude, un système d’imagerie hyperspectrale (HyperPro, BurgerMetrics), a été utilisé pour analyser la structure de grains de blé répartis en quatre lots de 15 grains issus de lignées de blés quasi-isogéniques qui ne différent que par le caractère de dureté et de lieux de culture différents qui permettent l’obtention de vitrosité contrastées. Une image a été acquise pour chaque grain entier et en coupe transversale dans la gamme 950-2500 nm. Les hypercubes de taille 231 318 212 ainsi obtenus ont ensuite été traités par deux traitements chimiométriques spécifiquement développés sous Matlab: une ACP classique réalisée sur des pixels de chaque image échantillonnés aléatoirement d’une part, et une variante: une ACP concaténée appliquée à tous les pixels des images. Cette dernière conduit à l’obtention d’images en fausses couleurs, communes à toutes les images, pouvant être visuellement comparées. [br/] Les résultats obtenus par l’ACP classique montrent une bonne séparation des quatre lots de grains en fonction de leur vitrosité et de leur dureté. Les images obtenues par ACP concaténée permettent de mettre en évidence les différents tissus du grain et d’estimer une variabilité au sein d’un lot. D’autre part, l’étude montre des résultats cohérents entre les échantillons en coupe et les grains entiers. L’imagerie hyperspectrale PIR combinée à une ACP s’avère donc être un outil très prometteur pour l’exploration de données et la classification de grains de blé en fonction de leur dureté et de leur vitrosité.
Published: 2014

36. Localization of phytase transcripts in germinating seeds of the common bean (Phaseolus vulgaris L.)

Author: Mohamed Lazali, Jean-Jacques Drevon, Lamia Louadj, Laurie Amenc, Josiane Abadie, Ghania Ounane, Adnane Bargaz, Valerie Lullien-Pellerin, Ecologie fonctionnelle et biogéochimie des sols et des agro-écosystèmes (UMR Eco&Sols), 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), Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie & des Sciences de la Terre, Université de Djilali Bounaama Khemis Miliana (univ-DBKM), Department of Biosystems and Technology, Swedish University of Agricultural Sciences (SLU), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), 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), Great Federative Project FABATROPIMED, financed by Agropolis Foundation under the reference ID 1001-009 and the framework of Algeria-French cooperation AUF-PCSI 63113PS012, 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)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-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), and 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)
Subjects: Root nodule, Molecular Sequence Data, In situ RT-PCR, Gene Expression, Germination, Plant Science, Polymerase Chain Reaction, Botany, Gene expression, Genetics, medicine, Radicle, [SDV.BV]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology, Phaseolus, 6-Phytase, biology, Seed, Base Sequence, food and beverages, Nodule (medicine), biology.organism_classification, Transcript, Biochemistry, Glycine, Seeds, Phytase, medicine.symptom
Abstract: Main conclusion The work provides the first-time evidence of tissue-specific expression of a phytase gene in the germinating seeds ofPhaseolus vulgaris. Phytase enzyme plays a major role in germinating seeds. It is also active during N2 fixation within nodules of legumes. The effect of phosphorus (P) deficiency on phytase gene expression and localization in N2-fixing root nodules has been recently studied in hydroaeroponic culture of Phaseolus vulgaris. In this study, phytase gene transcripts within the germinating seed tissues of the P-inefficient P. vulgaris recombinant inbred line RIL147 were in situ localized with a similar RT-PCR recipe as that used for nodules. Our results show that the phytase gene expression was mainly localized in the outer layers, vascular cells and parenchyma of germinating seeds whereas it was localized in the inner and middle cortex of nodules. Image analysis quantified higher fluorescence intensity of the phytase transcript signal in the seed embryo than in radicles, cotyledons or the nodule cortex. Furthermore, the phytase activity was 22-fold higher in cotyledons (43 nmol min−1 g−1 dry weight) than in nodules (2 nmol min−1 g−1 dry weight). The Km and Vm values of phytase activity in cotyledons were also significantly higher than in nodules. Interestingly, the amplified sequence of cDNA phytase exhibited highest homology with the Glycine max purple acid phosphatase (NM_001289274) 90 % for germinating seed as compared to nodule phytase cDNA displaying 94 % homology with the Glycine max phytase (GQ422774.1). It is concluded that phytase enzymes are likely to vary from seeds to nodules and that phytase enzymes play key roles in the use of organic P or N2 fixation, as it is well known for germination.
Published: 2014
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37. Les recherches à l'INRA sur les céréales et leurs utilisations: Inventaire multidisciplinaire sur la période 2011-2013

Author: Gilles Charmet, Patricia Le Crenn, Sylvie Bonny, Aude Barbottin, Michel Bertrand, Florence Forget, Claude Pope de Vallavieille, Anthony Fardet, Valerie Lullien-Pellerin, Didier Marion, Fabrice Levert, Martine Georget, Génétique Diversité et Ecophysiologie des Céréales (GDEC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP), UAR 1185 Direction de la Valorisation / Délégation au Partenariat avec les Entreprises - DPE, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Direction de la Valorisation (DV)-Direction de la Valorisation / Délégation au Partenariat avec les Entreprises - DPE (DV/DPE), Economie Publique (ECO-PUB), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Sciences pour l'Action et le Développement : Activités, Produits, Territoires (SADAPT), Agronomie, Unité de recherche Mycologie et Sécurité des Aliments (MycSA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Unité de Nutrition Humaine (UNH), Université d'Auvergne - Clermont-Ferrand I (UdA)-Clermont Université-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)-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), 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), UMR 1302 Structures et Marchés Agricoles, Ressources et Territoires, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-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)-Structures et Marchés Agricoles, Ressources et Territoires (SMART), Collège de Direction (CODIR), Institut INRA, INRA, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université d'Auvergne - Clermont-Ferrand I (UdA)-Clermont Université, Structures et Marché Agricoles, Ressources et Territoires (SMART-LERECO), AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Unité de recherche Mycologie et Sécurité des Aliments (MSA), Clermont Université-Université d'Auvergne - Clermont-Ferrand I (UdA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AGROCAMPUS OUEST-Structures et Marchés Agricoles, Ressources et Territoires (SMART), UAR 0233 Collège de Direction, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Direction Collégiale (DCOLL)-Collège de Direction (CODIR), and 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)
Subjects: compétitivité, [SDV.SA]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences, produits céréaliers, maïs, économie, [SDV]Life Sciences [q-bio], contrat de recherche, [SDV.SA.AEP]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Agriculture, economy and politics, transformation alimentaire, Céréales, recherche privée, recherche publique, marché, génétique, orientation, innovation, Recherche-Developpement, nutrition, blé, programmation (de la recherche), partenariat, protection des plantes, système de culture, pratique culturale, technologie
Abstract: Rapport rédigé par une douzaine de membres du GROUPE FILIERE CEREALES de l'INRA, dont l'animateur est Gilles Charmet.Le public visé ne se réduit pas à une catégorie dans celles proposées par PRODINRA, il comprend aussi le public scientifique et le professionnel.Le rapport lui-même et l'annexe 1 sont à diffusion publique, mais l'annexe 2 est confidentielle.,; Ce panorama présente de façon synthétique les principales orientations des recherches conduites à l’INRA sur les céréales ou qui s'y rapportent en matière de systèmes de production ou d’alimentation. Il couvre la période 2011-2013 et aborde successivement les grands secteurs de recherche : génétique et amélioration des céréales, itinéraires techniques, systèmes de production et changement de pratiques agricoles, maladies et contaminants des céréales, transformation, nutrition et consommation alimentaire, environnement économique, politique et règlementaire. De nombreuses sources ont été explorées pour réaliser ce panorama. Outre les publications des chercheurs concernant les céréales, les membres du Groupe Filière Céréales ont inventorié les grands programmes internationaux, les projets lauréats des appels européens, les programmes pluri-partenaires français avec financements ANR (Agence Nationale de la Recherche), CASDAR (Compte d’Affectation Spéciale Développement Agricole et Rural), Réseaux Mixtes Technologiques (RMT), Unités Mixtes Technologiques (UMT), ou autres. Enfin diverses recherches et innovations des entreprises privées des secteurs semencier, phytosanitaire et agro-alimentaire sont aussi présentées. Cet inventaire contribue ainsi à situer les investigations de l'INRA en matière de recherches concernant les céréales dans le contexte national et international.
Published: 2014

38. Compréhension et détermination des facteurs clés de la valeur semoulière

Author: Vincent Raggiri, Joel Abecassis, Frederic Mabille, Marie-Francoise Samson, Cecile Barron, Valerie Lullien-Pellerin, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), 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), CRECERPAL - PANZANI, 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), and 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)
Subjects: valeur semoulière, mouture, méthode de mesure, blé dur, [SDV]Life Sciences [q-bio], hard wheat, milling, méthode de caractérisation, measurement, grain de blé, comportement en mouture
Abstract: La valeur semoulière d’un lot de blé dur rend compte de son potentiel de rendement en semoule et de la pureté de ses produits. Elle dépend d’un grand nombre de facteurs qui déterminent le comportement des blés durs en mouture. La compréhension des mécanismes sous-jacents offre des perspectives pour sa maîtrise et son optimisation. Au-delà de l’identification des facteurs influents, le développement de méthodes de mesure des caractéristiques des grains en vue de déterminer leur valeur semoulière demeure un enjeu majeur pour les industries de première transformation. Cet article décrit l’état des connaissances sur la valeur semoulière, ainsi que l’évolution des méthodes de mesure permettant de l’apprécier.
Published: 2014

39. Study of the Temperature Effect on the Formation of Wheat Gluten Network: Influence on Mechanical Properties and Protein Solubility

Author: and Andréas Redl, Bernard Cuq, Valerie Lullien-Pellerin, Freddy Boutrot, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), 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), Unité de biochimie et biologie moléculaire des céréales, and Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Subjects: Glutens, Wheat flour, Thermosetting polymer, EFFET DE LA TEMPERATURE, 02 engineering and technology, 0404 agricultural biotechnology, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, Ultimate tensile strength, Solubility, Pliability, Triticum, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Plant Proteins, 2. Zero hunger, chemistry.chemical_classification, Intermolecular force, Temperature, food and beverages, 04 agricultural and veterinary sciences, General Chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 040401 food science, Gluten, Elasticity, chemistry, Biochemistry, Chemical engineering, Plant protein, Elongation, 0210 nano-technology, General Agricultural and Biological Sciences
Abstract: Modifications of mechanical properties of wheat dough during thermal treatments depend mainly on the capacity of wheat gluten proteins to establish intra- and intermolecular interactions when subjected to high-temperature processing. The present study investigates the effect of thermal treatments on the mechanical properties and protein solubility of wheat gluten-based network. The increase in treatment temperatures (from 80 to 135 C) induces an increase in mechanical resistance of the gluten network (tensile strength increases from 0.26 to 2.04 MPa) and a decrease in deformability (elongation decreases from 468 to 236%). The increase in temperature (from 80 to 135 C) also induces a very strong reduction of protein solubility in 2% SDS (from 68 to 0%) that could be correlated to the mechanical changes observed. It was concluded that the modifications of the wheat gluten network properties seem to depend mainly on the temperature level, as temperatures >108-116 C allow activation of thermosetting reactions.
Published: 2000
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40. Characterization of wheat thioredoxin h cDNA and production of an active Triticum aestivum protein in Escherichia coli

Author: Marie-Françoise Gautier, Philippe Joudrier, Frédéric de Lamotte-Guéry, Valerie Lullien-Pellerin, Anne Guirao, Unité de biochimie et biologie moléculaire des céréales, and Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Subjects: 0106 biological sciences, Thioredoxin-Disulfide Reductase, Molecular Sequence Data, Thioredoxin h, Dithionitrobenzoic Acid, Biology, medicine.disease_cause, 01 natural sciences, Biochemistry, REDUCTASE, Bridged Bicyclo Compounds, 03 medical and health sciences, Thioredoxins, Complementary DNA, Escherichia coli, medicine, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, Amino Acid Sequence, Disulfides, Cloning, Molecular, Triticum, Fluorescent Dyes, Plant Proteins, 030304 developmental biology, 2. Zero hunger, chemistry.chemical_classification, 0303 health sciences, Base Sequence, Molecular mass, cDNA library, food and beverages, Sequence Analysis, DNA, Recombinant Proteins, Amino acid, Kinetics, Transmembrane domain, chemistry, Mutagenesis, Site-Directed, Thioredoxin, Sequence Alignment, 010606 plant biology & botany
Abstract: Two cDNA clones, pTaM13.38 and pTd14.13.2, encoding a Triticum aestivum and a Triticum durum thioredoxin h, respectively, were isolated from mid-maturation seed cDNA libraries. The T. aestivum thioredoxin h has a molecular mass of 13.5 kDa and that from T. durum has a molecular mass of 13.8 kDa. These two wheat thioredoxin h are 98.5 % similar and contain the canonical WCGPC active site and the important structural and functional amino acids that are conserved in thioredoxin sequences. The recombinant T. aestivum thioredoxin h (TrxTa) overproduced in BL21(DE3)pLysS was purified to homogeneity by a three-step procedure including heat treatment, anion-exchange chromatography and gel filtration. TrxTa showed a lower stability to high temperature than Escherichia coli thioredoxin or plant thioredoxin m. The molecular mass of TrxTa, determined by mass spectrometry, is 13 391 Da and corresponds to a protein lacking the first methionine residue, as confirmed by its N-terminal end sequence AASAAT. Using the 5,5′-dithiobis(2-nitrobenzoic acid)-reduction assay and monobromobimane revelation we showed that TrxTa is specifically reduced by wheat NADP : thioredoxin reductase (NTR), and not by E. coli NTR. TrxTa is able to reduce identified target proteins i.e. wheat seed α-amylase inhibitors (chloroform/methanol-soluble proteins). The presence of a putative transmembrane domain at the N-terminal end of the two wheat thioredoxins raises the question of whether these proteins are membrane anchored.
Published: 1998
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41. Production of polyclonal antibodies against a wheat thioredoxinh by genetic immunization

Author: Philippe Joudrier, Valerie Lullien-Pellerin, André Pèlegrin, Bruno Robert, and Marie-Françoise Gautier
Subjects: Antiserum, Plant Science, Biology, Virology, Molecular biology, Blot, chemistry.chemical_compound, Immune system, chemistry, Immunization, Polyclonal antibodies, Complementary DNA, biology.protein, Antibody, Molecular Biology, DNA
Abstract: The recent techniques of genetic immunization, in which DNA constructs are introduced directly into mammalian tissuesin vivo, were used to produce antisera against thioredoxinh, a protein of wheat. Two rabbits and two mice were inoculated intramuscularly with a vector containing the cDNA encoding the protein of interest under control of a cytomegalovirus promoter. No immune response was observed in rabbits, even when a fourfold quantity of DNA and a different inoculation site were used. By contrast, an inoculated mouse was found to produce antisera against the wheat thioredoxinh as analyzed by western blotting. This technique appears useful, therefore, to obtain polyclonal antibodies against plant proteins that are difficult to purify, if the corresponding cDNAs are available.
Published: 1997
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42. The Comparison of the Effect of Flour Particle Size and Content of Damaged Starch on Rice and Buckwheat Slurry, Dough, and Bread Characteristics

Author: Iva Burešová, Valérie Lullien-Pellerin, Libor Červenka, Jiří Mlček, Romana Šebestíková, and Lucie Masaříková
Subjects: flour granulation, pasting properties, dough extensibility, bread crumb, bread quality, Chemical technology, TP1-1185
Abstract: The effect of botanical origin, the flour particle size, and the content of damaged starch on flour pasting properties, dough behavior during a uniaxial deformation test, and bread characteristics were evaluated on rice and buckwheat flours. The rice flour with a median particle size D(0.5) of 60.2, 70.6, 106.8, and 189.4 μm, and buckwheat flour with a D(0.5) of 56.4, 68.4, and 95.8 μm were prepared using the same milling technology. The botanical origin of the flours was the strongest factor influencing the flour pasting properties, stress accumulated in dough during the uniaxial deformation test, loaf characteristics, texture, and sensory characteristics of breads. The flour particle size significantly influenced mainly the flour pasting properties. The effect of the content of damaged starch was the weakest among the studied factors. The flour particle size and the content of damaged starch were closely related. The flour botanical origin was the strongest factor; therefore, it seems not to be possible to predict the bread-baking potential of gluten-free flours based on the results obtained for flour of a different botanical origin. More research on flours from different plants prepared by the same milling process is required to support this hypothesis.
Published: 2023
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43. Exposure or release of ferulic acid from wheat aleurone: impact on its antioxidant capacity

Author: Valérie Micard, Valerie Lullien-Pellerin, Claire Dufour, Natalia N. Rosa, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), 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), Sécurité et Qualité des Produits d'Origine Végétale (SQPOV), Avignon Université (AU)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), 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), Avignon Université (AU)-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), and Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Avignon Université (AU)
Subjects: specific surface, Coumaric Acids, 030309 nutrition & dietetics, Food Handling, [SDV]Life Sciences [q-bio], Trolox equivalent antioxidant capacity, Polysaccharide, Antioxidants, Analytical Chemistry, Ferulic acid, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, 0404 agricultural biotechnology, Lipid oxidation, Feruloyl esterase, Aleurone, Humans, Particle Size, Triticum, chemistry.chemical_classification, 0303 health sciences, gastric digestion, Endo-1,4-beta Xylanases, Hydrolysis, 04 agricultural and veterinary sciences, General Medicine, 040401 food science, Endosperm, Bioavailability, chemistry, Biochemistry, Xylanase, Digestion, aleurone cells, Carboxylic Ester Hydrolases, Food Science, ferulic acid
Abstract: The relationship between the aleurone cell integrity and the exposure or release of bioavailable ferulic acid (FA) with the antioxidant capacity of aleurone in in vitro and under simulated gastric conditions was explored. The antioxidant capacity of aleurone was increased by around 2-fold when its median particle size was reduced to under 50 μm. The opening of aleurone cells increased the physical exposure of FA bound to the insoluble polysaccharides, which seemed to be responsible of the increased antioxidant capacity. Synergistic combination of xylanase and feruloyl esterase was found to be the most efficient enzymatic treatment releasing up to 86% of total FA in bioaccessible forms. This enzymatic treatment significantly enhanced the radical scavenging activity of aleurone by up to 4-fold, which overlapped the overall antioxidant potential estimated from the total content of FA in aleurone. The improvement in the antioxidant capacity of aleurone was also observed in the simulated gastric digestion by inhibition of lipid oxidation.
Published: 2012
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44. Ozone in Grain Processing

Author: Valerie Lullien-Pellerin, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), 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), 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), Colm O'Donnell, B. K. Tiwari, P. J. Cullen, Rip G. Rice, and 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)
Subjects: 0106 biological sciences, scale-up, Ozone, fumigation, Fumigation, filière céréale, Microorganism control, Ozonation efficiency, Atmospheric sciences, 01 natural sciences, chemistry.chemical_compound, Ozone fumigation, 0404 agricultural biotechnology, procédé de conservation, 010608 biotechnology, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, Tropospheric ozone, Ozone on metabolism, Ozone and cereal grain storage, tropospheric ozone, Environmental engineering, Industrial applications, Pest development control, 04 agricultural and veterinary sciences, 040401 food science, reducing mycotoxins, stockage des récoltes, ozone, chemistry, Ozone treatment, Environmental science
Abstract: Ozone in Grain Processing
Published: 2012
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45. Expérimentation et modélisation pour la compréhension des mécanismes de fractionnement des cereales

Author: Frédéric Mabille, Joel Abecassis, Jean-Yves Delenne, Marie-Francoise Samson, Valerie Lullien-Pellerin, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), 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), Laboratoire de Mécanique et Génie Civil (LMGC), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Physique et Mécanique des Milieux Granulaires (PMMG), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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’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: base de données, cereal, céréale, multi-scale, fracture, [SDV]Life Sciences [q-bio], multi-échelle, rupture, représentation virtuelle, virtual model, grain, database
Abstract: IATE Axe 5 : Application intégrée de la connaissance, de l’information et des technologies permettant d’accroître la qualité et la sécurité des aliments; Determination of relationships between grain structure and tissue behaviour are important factors to control the composition and properties of fractions obtained from milling. Development of assays to measure the grain or tissue mechanical properties, as well as modelling tools, lead to the identification of main characteristics involved in the different ways to rupture and permit development of predictive models. A database was built to create relationships between results from various scientific fields and obtained at distinct scales.; Pour pouvoir contrôler la composition et les propriétés des fractions générées par la mouture, il est essentiel de déterminer les relations entre la structure des grains et le devenir des tissus lors des procédés. Le développement d’outils de mesure des propriétés mécaniques des grains ou des tissus, ainsi que les outils de modélisation, permettent d’identifier les caractéristiques impliquées dans les différents modes observés de fractionnement et de développer des modèles prédictifs. Une base de données a été construite pour mettre en relation des résultats issus de champs disciplinaires différents et acquis à des niveaux d’échelles distincts.
Published: 2012

46. Accès à des molécules d’intérêt par fractionnement par voie sèche

Author: Cecile Barron, Joel Abecassis, Marc Chaurand, Valerie Lullien-Pellerin, Frederic Mabille, Xavier Rouau, Sadouti, A., Marie-Francoise Samson, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), 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 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), and 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)
Subjects: cereal, shelling, décorticage, cryogeny, [SDV]Life Sciences [q-bio], fractionnement, dry fractionation, micronutriment, céréale, blé, cryogenics, mouture, fibre, wheat, procédé par voie sèche, milling, debranning, micronutrient, cryogénie, fractionation, grain, fiber
Abstract: IATE Axe 1 : Fractionnement des Agro ressources : bases structurales et physicochimiques ; procédés de broyage, extraction et de séparation; order to produce food ingredients that will be the base of a large number of cereal-based food products.Dry milling was optimized in the past to extract energetic compounds of grains (starch, protein)recovered in refined flour/semolina from which almost all fibres and micronutrients are discarded.Conventional milling processes can be revisited to produce flours enriched in these components ofinterest. Moreover, innovative technologies, such as cryogeny or electrostatic separation, are underinvestigations to produce new food ingredients either from wheat grains or brans (coming fromconventional milling).
Published: 2012

47. A study of puroindoline b gene involvement in the milling behavior of hard-type common wheats

Author: Frédéric Mabille, Privat Lasme, Joel Abecassis, Francois-Xavier Oury, Christine Bar L'Helgouac'h, Valerie Lullien-Pellerin, Christophe Michelet, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), 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), Génétique Diversité et Ecophysiologie des Céréales (GDEC), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), 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 de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP), 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), Union Française des Semenciers (UFS), ARVALIS - Institut du Végétal [Boigneville], and ARVALIS - Institut du végétal [Paris]
Subjects: 2. Zero hunger, 0106 biological sciences, education.field_of_study, Organic Chemistry, Population, food and beverages, 04 agricultural and veterinary sciences, Biology, GENETIQUE, 040401 food science, 01 natural sciences, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biomolecules [q-bio.BM], 0404 agricultural biotechnology, Agronomy, Cultivar, Common wheat, Allele, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], education, Gene, 010606 plant biology & botany, Food Science
Abstract: IATE Axe 1 : Fractionnement des Agro ressources : bases structurales et physicochimiques ; procédés de broyage, extraction et de séparation Contact : lullien@supagro.inra.fr; Differences in milling behavior among hard-type common wheat (Triticum aestivum) cultivars are well known to millers. Among them, the French cultivar Soissons, which contains the Pinb-Dld allelic form of the puroindoline b gene, is particularly distinguished for its high milling value. Near-isogenic lines (NILs) differing by the allelic forms of the puroindoline b gene, Pinb-Dld or Pinly-D1b (one of the most frequent alleles found in the European wheat population), were constructed. Grain characteristics obtained after wheat cultivation in distinct environmental conditions were compared between NILs and the cultivar Soissons, as was their fractionation behavior. Results showed that NILs containing the Pinb-D1d allele displayed lower values of grain hardness and vitreousness than did the corresponding lines containing the Pinb-D1b allelic form under the same cultivation conditions. Both genetic background and environmental conditions appeared to affect grain texture. Measured single-kernel characterization system hardness index values of the samples under study were found to be correlated with the vitreousness values. Studies of the milling behavior helped to point out that grain vitreousness is an important factor acting on endosperm breakage ability, whatever the genetic background of the wheat. Our results also demonstrated that, at similar levels of vitreousness, the endosperm of Soissons could more easily be reduced than that of other wheat lines.
Published: 2012
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48. Wheat grain tissue proportions in milling fractions using biochemical marker measurements: application to different wheat cultivars

Author: Marie-Francoise Samson, Valerie Lullien-Pellerin, C. Barron, Xavier Rouau, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), 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), European Commission [HEALTHGRAIN (FP6-514008)], 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), and European Project: 30079,HEALTHGRAIN
Subjects: 0106 biological sciences, cereal, Intermediate layer, germe, 01 natural sciences, Biochemistry, Ferulic acid, chemistry.chemical_compound, 0404 agricultural biotechnology, Aleurone, Botany, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, Germ, pericarp, Food science, Cultivar, péricarpe, 2. Zero hunger, germ, Phytic acid, Wheat grain, Chemistry, food and beverages, 04 agricultural and veterinary sciences, 040401 food science, Wheat germ agglutinin, kernel, aleurone, 010606 plant biology & botany, Food Science
Abstract: Measurement of biochemical markers allows the quantification of wheat ( Triticum spp.) grain tissue proportions in milling fractions. In order to evaluate the ability of extending this methodology to an unknown wheat grain batch, the variability of the markers in the different tissues was assessed on various wheat cultivars. Ferulic acid trimer amounts in the outer pericarp ranged from 0.97 to 1.67 μg mg −1 (dm) with an average value equal to 1.31 μg mg −1 (dm). Alkylresorcinols amounts in a composite layer, including the testa, the inner pericarp and the nucellar epidermis, ranged from 10.5 to 16.7 mg g −1 (dm), with an average value equal to 14.0 mg g −1 (dm). In the aleurone layer, phytic acid amounts ranged from 94.9 to 187.2 mg g −1 (dm) with an average value equal to 152 mg g −1 (dm) whereas, para-coumaric acid ranged from 0.08 to 0.29 μg mg −1 with an average level of 0.18 μg mg −1 . In the embryonic axis, wheat germ agglutinin ranged from 879 μg g −1 to 2086 μg g −1 with an average value of 1487 μg g −1 . The impact of this variability on tissue proportion determination was evaluated and a strategy to decrease the prediction error was suggested. Percentages of the outer pericarp, intermediate layer (including the testa), aleurone layer and embryonic axis within grains were calculated and their variability discussed.
Published: 2011
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49. Impact of durum wheat milling on the deoxynivalenol distribution in the outcoming fractions

Author: Valerie Lullien-Pellerin, Marie-Francoise Samson, Florence Richard-Forget, Marc Chaurand, Gilbert Rios, Nadine Zakhia-Rozis, Joel Abecassis, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), 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), UR 1264, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), 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’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), and Unité de recherche Mycologie et Sécurité des Aliments (MycSA)
Subjects: 0106 biological sciences, Fusarium, Health, Toxicology and Mutagenesis, Wheat flour, Toxicology, Polymerase Chain Reaction, 01 natural sciences, chemistry.chemical_compound, 0404 agricultural biotechnology, Vomitoxin, Q02 - Traitement et conservation des produits alimentaires, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, Poaceae, Mycotoxin, Mouture, Triticum, Technologie alimentaire, DNA Primers, Wheat grain, biology, Chemistry, Public Health, Environmental and Occupational Health, technology, industry, and agriculture, food and beverages, Life Sciences, 04 agricultural and veterinary sciences, General Chemistry, General Medicine, biology.organism_classification, 040401 food science, Agronomy, 13. Climate action, blé dur, Triticum durum, Q03 - Contamination et toxicologie alimentaires, Trichothecenes, Mycotoxine, Qualité, 010606 plant biology & botany, Food Science
Abstract: International audience; The milling behavior of two naturally infected samples from durum wheat grains displaying contrasting levels of mycotoxins were analyzed. Although the two samples showed a similar milling behavior, an increase of about twenty percent in deoxynivalenol level was found in semolina from the sample containing the higher amount of mycotoxins. However, even if the highest concentration of deoxynivalenol was found in fractions originating from the grain outer layers, the mycotoxin contamination in semolina and flours were not related to the amount of two biochemical compounds (ash or phytic acid) that could be used as markers to monitor these external tissues. Presence of the trichothecene-producing fungi in the most internal semolina fraction was also shown using specific DNA primers and PCR amplification. Comparison between deoxynivalenol concentration in the feedings and corresponding output at each milling step or grinding of semolina fractions followed by sizing showed that mycotoxin concentration occurs in the finest particles at the first processing steps. Therefore, deoxynivalenol contamination of the milling fractions is not simply due to the presence of peripheral grain tissues.
Published: 2009
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50. Biochemical markers: efficient tools for the assessment of wheat grain tissue proportions in milling fractions

Author: Per Åman, Xavier Rouau, Cécile Barron, Youna Hemery, Cäcilia Spoerndli, Walter Von Reding, Valerie Lullien-Pellerin, Marie-Francoise Samson, Joel Abecassis, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), 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), and Buhler AG
Subjects: 030309 nutrition & dietetics, OUTER LAYERS, WHEAT, Fractionation, Biology, MILLING, Biochemistry, GRAIN, Endosperm, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, ALEURONE, 0404 agricultural biotechnology, Hyaline layer, Aleurone, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, BIOLOGIE CELLULAIRE, Germ, Food science, PROCESSES, 2. Zero hunger, 0303 health sciences, Phytic acid, Bran, BIOCHIMIE, FRACTIONATION, food and beverages, 04 agricultural and veterinary sciences, 040401 food science, SON, Wheat germ agglutinin, chemistry, BRAN, PROCEDE DE FRACTIONNEMENT, Food Science
Abstract: Correspondance:barron@supagro.inra.fr; International audience; To produce safe and healthy whole wheat food products, various grain or bran dry fractionation processes have been developed recently. In order to control the quality of the products and to adapt these processes, it is important to be able to monitor the grain tissue proportions in the different milling fractions produced. Accordingly, a quantitative method based on biochemical markers has been developed for the assessment of grain tissue proportions in grain fractions. Grain tissues that were quantified were the outer pericarp, an intermediate layer (including the outer pericarp, the testa and the hyaline layer), the aleurone cell walls, the aleurone cell contents, the endosperm and the germ, for two grain cultivars (Tiger and Crousty). Grain tissues were dissected by hand and analysed. Biochemical markers chosen were ferulic acid trimer, alkylresorcinols, para-coumaric acid, phytic acid, starch and wheat germ agglutinin, for outer pericarp, intermediate layer, aleurone cell walls, aleurone cell contents, endosperm and germ respectively. The results of tissue quantification by hand dissection and by calculation were compared and the sensitivity of the method was regarded as good (mean relative errors of 4% and 8% for Crousty and Tiger outer layers respectively). The impact of the analytical variability (maximum 13% relative error on coarse bran) was also regarded as acceptable. Wheat germ agglutinin seems to be a promising marker of wheat germ: even if the quantification method was not able to quantify the germ proportions in milling fractions, it was able to classify these fractions according to their germ content. The efficiency of this method was tested, by assessing the grain tissue proportions of fractions exhibiting very different compositions such as flour, bran and aleurone-rich fractions obtained from three different grain or bran dry fractionation processes (conventional milling, debranning process, production of aleurone-rich fractions from coarse bran). By calculation of the composition of the different products generated, it was possible to study the distribution of the different tissues among fractions resulting from the different fractionation processes. This quantitative method is thus a useful tool for the monitoring and improvement of processes, and allows the effects of these processes to be understood and their adaption to reach the objectives
Published: 2009
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