Projet H2020 SMART PROTEIN : Des protéines intelligentes pour un monde en mutation. Sources alternatives de protéines terrestres à l’épreuve du temps pour la nutrition humaine qui favorisent la régénération de l’environnement, la viabilité de la transformation et la confiance et l’acceptation des consommateurs.
- Taper Projet
- État Firmado
- Exécution 2020 -2024
- Budget alloué 8.179.214,26 €
- Portée Europeo
- Principale source de financement H2020
- Site Web du projet Proyecto SMART PROTEIN
Les protéines sont des nutriments essentiels pour le corps humain. Tous les aliments à base de viande, de volaille, de fruits de mer, de haricots et de pois, d’œufs, de produits à base de soja transformés, de noix et de graines sont considérés comme faisant partie du groupe des protéines. Le principal défi est de garantir l’accès mondial à une alimentation saine fondée sur des systèmes alimentaires durables.
Le projet SMART PROTEIN, financé par l’UE, s’attaque à ce problème grâce à des chaînes d’approvisionnement en protéines à l’épreuve du temps, ayant un impact positif sur la bioéconomie, l’environnement, la biodiversité, la sécurité alimentaire et nutritionnelle et la confiance des consommateurs. Il s’agit de valider et de démontrer des produits protéiques végétaux innovants, rentables et économes en ressources à partir de fèves, de lentilles, de pois chiches et de quinoa. Des protéines de biomasse microbienne seront créées à partir de champignons comestibles en recyclant les flux secondaires des industries des pâtes (déchets de pâtes), du pain (croûte de pain) et de la bière (levure usagée et rhizome malté).
Des essais ont été réalisés avec des variétés de cultures Smart Protein (quinoa, lentilles, pois chiches, fèves) dans sept fermes pilotes à travers l'Europe (IE, PT, DK, NL, PL, ES, IT). Un rapport initial a été préparé décrivant les caractéristiques climatiques et agronomiques de chaque ferme pilote, et des recommandations ont été formulées pour les saisons de croissance suivantes. Un deuxième rapport a été préparé dans lequel les cultivars ont été évalués sur les différents sites de culture en ce qui concerne l'adaptabilité des cultures, le rendement, la qualité, la sensibilité aux agents pathogènes, etc. Ce travail aidera à déterminer les cultures protéagineuses les plus adaptées à la culture dans différentes zones géographiques d'Europe.
Les premiers essais de séparation industrielle de l'air des lentilles, des pois chiches et des pois jaunes ont été réalisés et les farines riches en protéines correspondantes ont été mises à disposition du projet. Les extractions de protéines à partir de lentilles et de fèves ont été démontrées et validées respectivement à l’échelle pilote et quasi industrielle. L’extraction des protéines de pois chiche a été optimisée à petite échelle. Les flux secondaires industriels fournis par les partenaires du projet ont été analysés, et les combinaisons de champignons/flux secondaires pour les fermentations à l'état solide et à l'état liquide ont été analysées. Des essais de fermentation avec des combinaisons prometteuses ont été réalisés avec succès. Des revues de littérature ont été menées pour consolider les connaissances sur les produits alimentaires alternatifs à base de protéines végétales. Des fournisseurs industriels pour l’externalisation des ingrédients ont été identifiés et une évaluation comparative des produits avec des alternatives à base de plantes disponibles sur le marché a été réalisée.
Les ingrédients ont été caractérisés pour leurs propriétés compositionnelles et technofonctionnelles, et une série de tests de fermentation a été menée sur des aliments enrichis en produits d'origine végétale, ainsi que sur des matières premières, pour produire de nouveaux produits. L'optimisation du procédé de substitution de viande par extrusion à faible teneur en humidité a été réalisée avec des ingrédients de référence ; La technologie d’extrusion à haute humidité sera bientôt testée. Une évaluation de la digestibilité d'un certain nombre d'ingrédients (par exemple, isolat de protéines de lentilles rouges, isolat de protéines de pois, mycélium fongique) a été réalisée par digestion in vitro et profilage peptidique. La conception expérimentale pour l'analyse simultanée de quatre protéines individuelles à l'aide du modèle SHIME a été achevée. Une approbation éthique a été demandée pour une étude d’intervention humaine sur les effets des protéines végétales sur la récupération après l’exercice. Des discussions ont eu lieu avec des partenaires du projet issus du monde universitaire et de l’industrie sur le thème du développement commercial.
Les données du marché secondaire pour les produits alimentaires cibles de Smart Protein ont été analysées pour mieux comprendre l'environnement actuel du marché. La littérature sur les lois, réglementations et restrictions alimentaires (en particulier dans le cas de nouveaux produits alimentaires) est continuellement révisée. Des ateliers en ligne sont organisés avec des experts en la matière pour les partenaires du consortium sur le développement commercial et la réglementation alimentaire. Des revues systématiques ont été menées sur l’effet des interventions comportementales (nudging) sur la consommation d’aliments à base de plantes, les réseaux sociaux et le comportement des consommateurs d’aliments.
Une étude d’intervention auprès des consommateurs a été menée pour explorer les effets des étiquettes de goût et de texture supplémentaires sur le choix et la consommation d’aliments à base de plantes. L’enquête paneuropéenne sur la volonté d’adopter un régime alimentaire à base de plantes a été élaborée et mise en œuvre, et un rapport détaillé sur ses conclusions a été produit. Une identité visuelle a été créée qui continue d’être utilisée dans le projet. Des bannières promotionnelles, des modèles de présentation et des brochures physiques/numériques ont été créés. Le site Web et la page LinkedIn de Smart Protein sont très actifs et mettent en évidence les événements clés du projet, ainsi que des événements plus larges d'intérêt dans le domaine des aliments à base de plantes. Des newsletters régulières sont envoyées aux abonnés de la newsletter Smart Protein. Des webinaires ont été organisés pour le comité consultatif des parties prenantes du projet et, séparément, pour le public, dans le cadre d'une collaboration en cours « Horizon4Proteins » avec d'autres projets financés par H2020 explorant des protéines alternatives.
Deux revues de littérature ont été réalisées : la première sur l'analyse du cycle de vie (ACV) et le coût du cycle de vie (CCV) dans les systèmes agroalimentaires pour comprendre les exigences méthodologiques nécessaires à la réalisation de l'étude écologique et économique auprès des agriculteurs du projet ; Le deuxième concernait l’intention des agriculteurs d’adopter de nouvelles cultures, céréales, légumineuses et technologies innovantes. Les activités préliminaires de détection des accidents vasculaires cérébraux pour la phase de traitement individuel ont été achevées. Des présentations ont été faites lors de plusieurs conférences sur les accidents vasculaires cérébraux.
Les protéines sont un élément indispensable de l’alimentation humaine, mais la manière dont nous les produisons et les consommons aujourd’hui présente de nombreux défis, tant en termes de modes de consommation mondiaux que d’impacts sociaux, environnementaux et économiques. Repenser notre système alimentaire nécessite une multiplicité d’acteurs et de parties prenantes tout au long de la chaîne alimentaire ; non seulement les agriculteurs et les consommateurs, mais aussi les transformateurs de produits alimentaires, les chercheurs, les fournisseurs de technologie, les décideurs politiques et les régulateurs.
Des sources alternatives de protéines sont nécessaires de toute urgence pour répondre à la demande croissante en protéines d’une population mondiale croissante et au besoin d’une production plus économe en ressources. Le projet Smart Protein rassemble des partenaires de consortium d'Europe, d'Amérique du Nord, d'Israël, de Thaïlande et de Nouvelle-Zélande avec un objectif commun : valider industriellement des protéines végétales saines innovantes, rentables et économes en ressources (fèves, lentilles, pois chiches, quinoa) et des protéines de biomasse microbienne (levures et champignons de qualité alimentaire), produites dans l'UE, pour la production d'ingrédients et de produits destinés à la consommation humaine directe.
Ces travaux garantiront activement des chaînes d’approvisionnement en protéines à l’épreuve du temps, avec un impact positif sur la bioéconomie, l’environnement, la biodiversité, la nutrition humaine, la sécurité alimentaire et nutritionnelle et l’acceptation des consommateurs.
Il est indéniable que les protéines sont un élément indispensable de l’alimentation humaine, mais la manière dont nous les produisons et les consommons aujourd’hui présente de nombreux défis, tant en termes de modes de consommation mondiaux que de leurs impacts sociaux, environnementaux et économiques. Par conséquent, fournir à une population mondiale croissante une alimentation saine basée sur des systèmes alimentaires durables constitue un défi immédiat.
SMART PROTEIN vise à valider et à démontrer industriellement des protéines de biomasse microbienne et végétale innovantes, rentables et économes en ressources produites dans l'UE (fèves, lentilles, pois chiches, quinoa) et de la biomasse microbienne à partir de champignons comestibles, en recyclant les flux secondaires des industries des pâtes (déchets de pâtes), du pain (croûte de pain) et de la bière (levure usagée et racine de malt). La protéine alternative SMART sera utilisée pour la production d'ingrédients et de produits destinés à la consommation humaine directe, développant des chaînes d'approvisionnement en protéines à l'épreuve du temps avec un impact positif sur la bioéconomie, l'environnement, la biodiversité, la nutrition humaine, la sécurité alimentaire et nutritionnelle, ainsi que la confiance et l'acceptation des consommateurs.
Ces priorités seront traitées par le biais de partenariats mondiaux forgés avec des membres du consortium d’Europe, d’Amérique du Nord, d’Israël, de Thaïlande et de Nouvelle-Zélande pour développer et démontrer un système protéique et alimentaire durable et intelligent sur le plan climatique pour une Europe en bonne santé. Nous exploiterons les connaissances sur les protéines végétales et microbiennes pour améliorer considérablement la durabilité et la résilience d’une nouvelle chaîne d’approvisionnement européenne en protéines, renforcer les compétences et les aptitudes professionnelles et soutenir la création de nouveaux emplois dans le secteur alimentaire et la bioéconomie.
Présentes dans tous les organismes vivants, les protéines sont essentielles aux processus chimiques essentiels du corps humain, tels que les fonctions métaboliques. Les humains obtiennent des protéines à partir d’aliments tels que la viande, la volaille, les fruits de mer, les haricots, les pois, les œufs, les produits à base de soja transformés, les noix et les graines. Mais fournir à une population mondiale croissante l’alimentation nécessaire à un apport sain en protéines constitue un défi de plus en plus grandissant ; aggravée par des pratiques de production alimentaire non durables qui nuisent à l’environnement.
Le projet SMART PROTEIN, financé par l'UE, visait à développer une nouvelle génération de produits alimentaires à base de plantes (produits laitiers, alternatives à la viande et au poisson et préparations pour nourrissons) grâce à des cultures protéiques biotransformées telles que le quinoa, les lentilles, les fèves et les pois chiches, et des champignons recyclés provenant de sous-produits/pâtes de brasserie et de boulangerie. L’équipe a validé et démontré avec succès plusieurs stratégies/ingrédients de transformation des aliments et des produits alimentaires à base de plantes à l’échelle industrielle. « Et nos pratiques d'agriculture régénératrice, validées sur une ferme modèle, ont considérablement augmenté la bioactivité du sol, stimulant le microbiome et la matière organique du sol, tout en réduisant l'érosion du sol », explique le coordinateur du projet Emanuele Zannini.
La transition alimentaire à base de champignons SMART PROTEIN visait à aborder l'ensemble de la chaîne de valeur alimentaire, impliquant la validation du modèle agricole pour la production de cultures protéiques régénératrices, l'extraction et l'utilisation des protéines végétales et la conception des aliments, ainsi qu'une meilleure compréhension des impacts sur la nutrition humaine et le marché. La fermentation fongique a été optimisée pour réutiliser les sous-produits recyclés des pâtes (déchets de pâtes), du pain (croûte de pain) et de la bière (levure usagée et drêche de brasserie usagée).
Des techniques de modification de la structure et de la saveur ont ensuite été utilisées pour augmenter la digestibilité et l’acceptation des aliments par les consommateurs. Dans plusieurs aliments, l’équipe a pu utiliser des ingrédients alimentaires moins raffinés, garantissant ainsi l’inclusion de minéraux et de vitamines essentiels qui seraient autrement perdus lors de l’extraction et du traitement des protéines. « Nous sommes particulièrement fiers de nos savoureux substituts de poisson et de fromage à base de plantes, que nos partenaires vont certainement industrialiser davantage », note Zannini. Les tests de validation et de démonstration de l’industrie alimentaire ont évalué la faisabilité de ce processus de production alimentaire innovant et la qualité des produits qui en résultent.
Un autre résultat prometteur a été la démonstration du rajeunissement des sols, grâce à des pratiques agricoles régénératrices telles que l’utilisation de microalgues et d’insectes. Remodeler l'ensemble de notre environnement alimentaire En plus de développer des sources de protéines respectueuses de l'environnement et économes en ressources, SMART PROTEIN visait également à soutenir des initiatives européennes plus larges pour une chaîne d'approvisionnement alimentaire plus durable et plus résiliente. Zannini soutient que l’éducation et la formation en matière d’alimentation et de nutrition sont essentielles, tout comme des réglementations plus strictes et plus intelligentes en matière d’approvisionnement alimentaire. « La révolution alimentaire n'aura pas lieu si les défis des écosystèmes ne sont pas relevés. C'est pourquoi nous accordons la priorité à la connexion des différents acteurs du système alimentaire, des producteurs aux transformateurs, en passant par les nutritionnistes et les experts en durabilité, en les alignant sur l'objectif de produire plus, mieux et avec moins », ajoute Zannini. L’un des résultats de ces efforts de mise en réseau a été une note d’orientation décrivant les actions clés que l’UE doit entreprendre pour accélérer la transition alimentaire nécessaire.
Le rapport a été examiné par plusieurs directions générales de la Commission européenne, dont AGRI, GROW et SANTE. L’équipe se concentre désormais sur l’amélioration de ses ingrédients végétaux et champignons ainsi que sur ses techniques de transformation pour simplifier la formulation des aliments et réduire les coûts, avant d’explorer les possibilités de brevet. Parallèlement, des efforts sont en cours pour sensibiliser le public à une approche « d’alimentation saine », notamment en augmentant l’acceptation des consommateurs par le biais de démonstrations publiques.
Il existe un certain nombre de légumineuses (fèves, lentilles et pois chiches), de protéagineux (quinoa) et de sources de protéines microbiennes (levures/champignons) adaptées à la consommation humaine, avec des profils nutritionnels pertinents et des empreintes de durabilité, qui sont actuellement sous-explorées. Smart Protein fournira la recherche appliquée nécessaire pour soutenir la production primaire, la transformation, la formulation et la consommation d'une gamme plus diversifiée d'aliments protéinés alternatifs. De cette manière, Smart Protein accélérera la transition vers une alimentation plus saine, issue de systèmes alimentaires et agricoles durables, sensibles à la nutrition, économes en ressources, résilients, circulaires et inclusifs.
- UNIVERSITY COLLEGE CORK - NATIONAL UNIVERSITY OF IRELAND, CORK (UCC)
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