Recyclage des graines de jacquier : des déchets à l'or alimentaire
Des scientifiques mettent au point une méthode durable pour produire de l'acide lactique, indispensable à la production alimentaire industrielle, en utilisant des graines de jacquier usagées
Des scientifiques de la Nanyang Technological University de Singapour (NTU Singapore) ont mis au point une technique durable et plus efficace de production d'acide lactique en utilisant des graines de jacquier jetées au rebut.
(De gauche à droite) Le premier auteur de l'étude, Mme Tram Anh Ngoc Le, doctorante du programme Food Science and Technology (FST) de la NTU, et le professeur William Chen, directeur du programme Food Science and Technology de la NTU, présentent les graines de jacquier et l'acide lactique produit à partir des graines.
NTU Singapore
Présentation côte à côte d'un jacquier, de son fruit, de ses graines, de la poudre de ses graines lyophilisées et de l'acide lactique produit à partir des graines dans un bécher.
NTU Singapore
L'acide lactique joue un rôle indispensable dans la production industrielle et la conservation de la quasi-totalité des aliments que nous consommons. Il est utilisé à différents stades de la fabrication d'aliments de base tels que le pain, le yaourt, le fromage, le kimchi, la choucroute et les cornichons. En 2022, environ 1,5 million de tonnes d'acide lactique ont été fabriquées dans le monde.
L'acide lactique est ajouté aux produits laitiers pour leur donner un goût acidulé, contrôle l'acidité des confitures et des fruits en conserve et prolonge la durée de conservation des produits carnés emballés. En boulangerie, l'acide lactique conditionne la pâte pour en améliorer la texture et le volume. En outre, l'acide lactique contribue à l'émulsification des vinaigrettes et des sauces et préserve la vivacité des couleurs des fruits et des légumes.
La méthode développée par la NTU est moins chère et plus durable que les méthodes industrielles existantes, car elle nécessite moins de produits chimiques et de processus, produit des quantités négligeables de sous-produits et réduit les déchets alimentaires en utilisant les graines de jacquier non désirées.
Les méthodes industrielles actuelles de production d'acide lactique sont coûteuses car elles impliquent généralement la fermentation de matières premières telles que la canne à sucre, l'amidon de maïs et le sucre de betterave, qui sont devenues plus chères en raison de la raréfaction des terres agricoles, des catastrophes naturelles et de la hausse de l'inflation.
Les méthodes industrielles génèrent également de grandes quantités de sous-produits, tels que le gypse, qui libèrent des gaz à effet de serre lorsqu'ils ne sont pas éliminés correctement.
Les jacquiers sont de plus en plus populaires dans les régimes alimentaires du monde entier, leur chair, dont le goût et la texture ressemblent à ceux de la viande, étant transformée en substitut de viande. Cependant, ses graines, qui représentent près d'un cinquième du poids total du fruit, sont jetées dans les décharges.
L'étude, qui présente une innovation permettant de réduire les déchets, reflète l'engagement de la NTU à atténuer notre impact sur l'environnement, l'un des quatre grands défis de l'humanité que l'université s'efforce de relever dans le cadre de son plan stratégique NTU 2025.
Le professeur William Chen, directeur du programme Food Science and Technology (FST) de la NTU, qui a dirigé le projet, a déclaré : "Notre méthode de production d'acide lactique à partir de graines de jacquier est un nouveau succès pour NTU dans la recherche de nouvelles utilisations pour des produits qui seraient autrement laissés à l'abandon. Le recyclage de ces produits pour produire de l'acide lactique, un composant indispensable à la quasi-totalité des aliments que nous consommons, permet d'améliorer l'efficacité de la transformation dans la chaîne d'approvisionnement alimentaire, tout en répondant à deux des principaux points de pression de l'industrie alimentaire : l'augmentation des coûts de production et la gestion des déchets".
L'innovation de la NTU a été accueillie positivement par plusieurs partenaires industriels de la NTU. Mme Mirte Gosker, directrice générale du Good Food Institute Asia Pacific, a déclaré : "Construire un système alimentaire plus sûr, plus durable et plus juste n'est pas seulement un choix en Asie, c'est une nécessité. Pour ce faire, il faut exploiter toute la puissance des ingrédients locaux afin de répondre à la demande mondiale croissante de protéines, de réduire les déchets et d'optimiser la chaîne d'approvisionnement en aliments d'origine végétale. En utilisant des graines de jacquier précédemment jetées, la nouvelle méthode de production d'acide lactique créée par le professeur William Chen de la NTU est un exemple convaincant de la façon dont nous pouvons faire plus avec moins".
Les résultats ont été publiés récemment dans la revue à comité de lecture Journal of Functional Foods.
S'appuyer sur les bonnes bactéries : Les petits assistants de la nature
Pour produire de l'acide lactique à partir de graines de jacquier, les scientifiques de la NTU ont d'abord lavé les graines avant d'y ajouter de l'hydroxyde de sodium à température ambiante. Il s'agit d'un processus courant pour enlever la peau des fruits et légumes destinés à la mise en conserve, avant de lyophiliser les graines et de les réduire en poudre.
Ils ont ensuite ajouté à la poudre de graines de jacquier du lactiplantibacillus plantarum, une "bonne" bactérie que l'on trouve généralement dans les probiotiques. Il faut environ deux jours pour la décomposer en sucres et en acide lactique, ce dernier étant ensuite extrait au cours d'un processus de filtration.
Le professeur Chen a ajouté : "Nous sommes convaincus que notre technique pourrait devenir un outil puissant de production d'acide lactique pour les entreprises manufacturières. D'une part, elle fait déjà appel à plusieurs techniques de production courantes qui sont déjà utilisées dans les installations de transformation alimentaire, telles que la lyophilisation, la filtration de l'amidon et l'extraction de l'acide lactique. D'autre part, la matière première de notre acide lactique est un produit indésirable omniprésent : les graines de jacquier. Son coût est bien inférieur à celui des matières premières actuelles, l'amidon de maïs et de betterave, et l'utilisation d'un déchet serait une bonne chose pour les entreprises qui s'efforcent d'atteindre des objectifs de durabilité. Une difficulté nécessaire, cependant, serait d'acheminer les graines de jacquier jusqu'aux producteurs d'acide lactique, mais cela pourrait être facilement résolu en procédant à quelques ajustements dans la chaîne d'approvisionnement alimentaire".
Le premier auteur de l'étude, Mme Tram Anh Ngoc Le, étudiante en doctorat dans le cadre du programme FST de la NTU, a déclaré : "Qui aurait pu imaginer que le jacquier, qui pousse rapidement dans toute l'Asie du Sud-Est, pourrait contribuer à résoudre les problèmes alimentaires actuels dans le monde, tels que le gaspillage alimentaire, la pénurie alimentaire due à l'inflation et l'insécurité alimentaire ? Non seulement le fruit du jacquier est un produit alimentaire riche en nutriments qui pourrait nourrir des millions de personnes affamées, mais nous avons découvert que ses graines sont encore plus prometteuses en ce qui concerne la réduction des déchets et des produits chimiques dans les processus industriels répandus".
L'équipe de la NTU s'efforcera d'optimiser sa méthode de production d'acide lactique afin d'en améliorer le rendement et la qualité. Les chercheurs prévoient également d'étendre leur processus de production en collaborant avec des partenaires du secteur de l'alimentation et des boissons.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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