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Claire Berton-Carabin, les émulsions en ébullition

Publié par EchoSciences Pays de la Loire, le 18 septembre 2023   800

Qu’elles se consacrent à la biologie, à l’informatique, aux mathématiques ou à d’autres domaines, les chercheuses ligériennes contribuent activement à élargir les horizons de la recherche en Pays de la Loire. Nous sommes donc partis à leur rencontre aux quatre coins de la région pour échanger avec ces femmes remarquables. À travers ces portraits imagés, vous découvrirez des chercheuses engagées et passionnées.

Directrice de recherche à INRAE Nantes depuis 3 ans, Claire Berton-Carabin étudie les émulsions alimentaires, leur structure et leur stabilité physico-chimique. Son objectif ? Exploiter le potentiel des protéines végétales pour stabiliser les émulsions alimentaires.

Émulsion d'eau et d'huile


« C’est une émulsion » explique Claire Berton-Carabin, une association de deux liquides qui ne peuvent pas se mélanger au niveau thermodynamique. « Si vous prenez à la maison, de l’huile, de l’eau et que vous essayez de les mélanger, vous allez voir que ça ne fonctionne pas ». Vous ne le soupçonnez pas pourtant les émulsions sont partout dans notre quotidien. Dans la crème de jour que vous mettez sur votre visage, dans la préparation infantile que vous donnez à votre enfant, dans la mayonnaise que vous mangez avec vos œufs. Cela ne nous viendrait donc pas à l’idée que pour préparer tous ces produits du quotidien, les scientifiques font face à un certain nombre de défis techniques.

Au sein de l'Unité de Recherche "Biopolymères, Interactions, Assemblages" (BIA), Claire Berton Carabin est Directrice de Recherche. En collaboration avec son équipe, elle s’intéresse spécifiquement aux émulsions alimentaires. Son objectif consiste à élaborer des stratégies de formulation novatrices afin de concevoir des émulsions composées de lipides polyinsaturés qui demeurent stables sur les plans physiques et chimiques, tout en préservant leurs propriétés nutritionnelles. Un véritable défi scientifique car ces lipides polyinsaturés, largement réputés pour leurs bienfaits sur la santé, se caractérisent par une instabilité chimique. Leur prédisposition à l’oxydation engendre des altérations sensorielles, telles que des arômes et des odeurs désagréables.

L’autre défi auquel est confronté la chercheuse est l’intégration d’ingrédients d’origines végétales. Le marché des produits végétariens et véganes connaît actuellement une croissance significative, témoignant de l'évolution des préférences alimentaires des consommateurs. La tendance s'étend à travers diverses catégories de produits, où les substituts végétaux gagnent en popularité en tant qu'alternatives aux produits d'origine animale. Des boissons végétales se substituant au lait aux options de viandes et de fromages à base de plantes, des alternatives bien présentes dans les rayons et qui sont des émulsions. « Cela dit c’est une part incontournable de notre métier que de faciliter l’utilisation de ce type d’ingrédients aujourd’hui »

Claire Berton-Carabin, directrice de recherche à l'INRAE

Diplômée en ingénierie dans le domaine du génie biologique, Claire a nourri son intérêt pour les émulsions dès son premier stage. Tout au long de son parcours académique et professionnel, son grand intérêt pour les sciences est demeuré un fil rouge. Au cours de son doctorat à INRAE, elle démontre comment il est possible de maîtriser la composition et la structure de l'interface huile-eau pour prévenir l'oxydation des lipides en émulsion, en particulier les oméga-3. Son chemin la mène ensuite aux États-Unis pour un post-doctorat où elle développe une méthode novatrice basée sur une technique appelée résonance paramagnétique électronique (technique basée sur l'interaction d'électrons non appariés avec un rayonnement électromagnétique). Cette technique lui permet d'évaluer la localisation et la réactivité de petites molécules d'intérêt au sein d'émulsions alimentaires modèles. De retour en Europe, elle s’installe à Wageningen, aux Pays-Bas avant de revenir en France en 2018, dans la région nantaise au sein d'INRAE.

« Cet ordinateur est connecté à cette grosse machine que vous voyez derrière et qui est un appareil de chromatographie en phase gazeuse » montre la chercheuse, il permet d'obtenir une caractérisation détaillée de la composition chimique de gaz. Plus précisément, cette méthode trouve son utilité dans l'étude des lipides polyinsaturés qui, en raison de leur nature, sont sujets à l'oxydation. L'oxydation implique une consommation d'oxygène, ce qui fait de la mesure de la quantité d'air consommé dans un flacon hermétiquement clos un moyen efficace d'évaluer le niveau d'oxydation. Cette approche constitue une partie intégrante de l’arsenal d'instruments de mesure disponibles au sein du laboratoire pour étudier les émulsions.


Laboratoire de l'INRAE


Grâce à un soutien de la Région des Pays de la Loire via le dispositif Connect Talent, Claire Berton-Carabin a pu monter une équipe experte dans le domaine des protéines végétales et celui des lipides. Leur projet de recherche VESTA, Vers des émulsions alimentaires saines, stables et durables, s’étendra jusqu’en 2026.

Article écrit par Maéna Gérault pour EchoSciences Pays de la Loire