FAQ sur les nouveaux aliments

Quels éléments dirigent le développement de la production de nouveaux aliments ?

Plusieurs facteurs sociopolitiques, environnementaux et de marché interconnectés. Cela inclut notamment de la nécessité :

• de systèmes alimentaires durables, d'une chaîne d'approvisionnement moins gourmande en ressources et d'alternatives aux ingrédients d'origine animale afin de réduire l'impact environnemental
• la sécurité alimentaire : puisqu'il n'y a pas de contact avec les animaux dans les nouveaux processus de fermentation, les risques de zoonose et de contamination animale sont fortement réduits
• de suffisamment de nourriture pour servir une population croissante
• d'alternatives aux ingrédients d'origine animale afin de répondre à la demande des consommateurs.

Que sont les systèmes alimentaires durables ?

Selon l'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO), un système alimentaire durable est un système que est :

• économiquement durable : l'entreprise est rentable pour toutes les parties prenantes de chaque partie de la chaîne de valeur
• socialement durable : les aliments produits offrent des avantages à la société dans son ensemble, tels que la sécurité alimentaire qui garantit des régimes alimentaires sains et nutritifs pour tous
• durabilité environnementale: la production et la consommation des aliments ont un impact positif ou neutre sur la planète et nos ressources naturelles⁴.

Que sont les « protéines alternatives » ?

En tant que macronutriments dont nous avons besoin pour survivre, les protéines représentent une partie essentielle de l'alimentation humaine. Outre les bienfaits nutritionnels, il existe des protéines fonctionnelles qui favorisent la solubilité, l'émulsification, la gélification et la formation de mousse, la rétention d'eau et la stabilité thermique. Les protéines fonctionnelles, plus particulièrement certaines enzymes, peuvent également catalyser des réactions chimiques spécifiques pour donner aux aliments des saveurs ou des textures souhaitées.

Aujourd'hui, nos systèmes alimentaires dépendent fortement de sources de protéines animales comme la viande, le poisson, les œufs et les produits laitiers. Le terme « protéines alternatives » désigne généralement des alternatives à ces sources en particulier. Actuellement en plein développement, le nouvel espace alimentaire se consacre à la recherche de sources supplémentaires de protéines qui remplissent des rôles nutritionnels et fonctionnels clés dans la production agroalimentaire.

Il existe de nombreuses sources potentielles différentes de protéines alternatives, mais l'innovation dans ce domaine peut généralement être organisée en quatre catégories principales :

• D'origine végétale
• Issu la fermentation
• Viande cultivée
• Insectes

Que signifie « forte teneur en protéines » ?

Les protéines représentent environ 20 % d'un corps humain moyen, et nous obtenons des protéines grâce à notre alimentation. En ce qui concerne la teneur en protéines dans les aliments, les réglementations de l'Union européenne et du Royaume-Uni autorisent deux allégations officielles :

• « Teneur élevée en protéines » indique que le produit contient au moins 20 % de protéines
• « Source de protéines » indique que la teneur en protéines est comprise entre 12 et 20 %

Quel est le rôle des ingrédients d'origine végétale dans la production des nouveaux aliments ?

Autrefois considéré comme « végétarien » ou « végétalien », l'étiquette plus large « d'origine végétale » est généralement utilisée pour les produits alimentaires et les boissons où les ingrédients clés proviennent de plantes. Ces ingrédients peuvent inclure des légumes et des fruits, ainsi que des céréales, des graines, des légumineuses, etc.

Les ingrédients d'origine végétale ont joué un rôle important dans le développement de nouveaux produits alimentaires au cours des dernières années. Aujourd'hui, il existe une catégorie en constante évolution d'aliments et de boissons alternatifs qui dépendent principalement ou exclusivement d'ingrédients d'origine végétale et fabriqués grâce à de nouveaux processus innovants.

Quel est le rôle de la fermentation dans la production des nouveaux aliments ?

Les procédés de fermentation microbienne sont utilisés pour produire, améliorer et préserver les aliments et les boissons depuis des milliers d'années. C'est la clé de tout, du pain à la bière, en passant par le fromage et le yaourt, les cornichons et le kimchi, et bien plus encore.

Cependant, lorsque nous parlons de fermentation dans le contexte de nouveaux aliments, nous parlons d'une catégorie de processus qui ont commencé à être utilisés beaucoup plus récemment dans la production alimentaire. En particulier, il existe deux principaux types de processus qui sont devenus l'axe de développement dans le domaine des nouveaux aliments :

• La fermentation de la biomasse, dans laquelle de grandes quantités de micro-organismes unicellulaires sont « cultivés » et « récoltés » pour être utilisés comme ingrédients dans la production alimentaire, ou formulés pour une utilisation finale.
• La fermentation de précision, dans laquelle les micro-organismes sont utilisés comme moyen de production de protéines, de graisses, de vitamines ou d'autres composés qui peuvent servir d'ingrédients fonctionnels dans la production alimentaire.

Qu'est-ce que la viande cultivée ?

La viande cultivée, également connue sous le nom de viande de culture ou viande cultivée en laboratoire cellulaire, fait référence à la viande qui est cultivée directement à partir de cellules. Dans ce processus, les cellules sont utilisées pour fabriquer du tissu musculaire et de la graisse dans un processus biologique qui est le même que ce qui se passe à l'intérieur d'un animal.

La culture de la viande permet ainsi la production de produits bio-identiques de viande « véritable », mais sans l'utilisation d'animaux vivants et la consommation de ressources requise par l'élevage. En théorie, la production de viande cultivée pourrait donc fournir un moyen efficace de produire de nouveaux produits et ingrédients alimentaires très recherchés dans les années à venir.

Qu'est-ce que l'agriculture cellulaire ?

L'agriculture cellulaire est un terme qui est parfois utilisé pour désigner une catégorie de processus où les cultures cellulaires sont impliquées dans la production de nouveaux ingrédients alimentaires. Cela peut inclure à la fois la culture de la viande et les processus de fermentation.

Quelle est la différence entre la fermentation de la biomasse et la fermentation de précision ?

Dans la fermentation de la biomasse, les micro-organismes qui se développent et se reproduisent sont eux-mêmes des ingrédients.

Dans la fermentation de précision, les micro-organismes eux-mêmes ne sont pas utilisés comme ingrédients. Ils sont plutôt « programmés » pour produire certaines protéines, graisses, vitamines ou autres composés qui peuvent être récoltés pour être utilisés comme ingrédients fonctionnels.

La fermentation de la biomasse peut-elle être considérée comme un processus de « nouvel aliment » ?

La fermentation de la biomasse elle-même n'est pas nouvelle dans la transformation des aliments commerciaux. En fait, il existe des exemples de processus de fermentation de la biomasse utilisés dans les ingrédients de production depuis le début du vingtième siècle. Même la production de protéines de biomasse micro-fongique, aujourd'hui un domaine d'application courant, remonte au moins aux années 1970, lorsqu'elle a été utilisée pour la première fois pour l'alimentation animale⁵.

Dans le même temps, des processus de fermentation de la biomasse sont actuellement utilisés pour produire des aliments et des ingrédients innovants qui peuvent très bien être décrits comme de « nouveaux aliments ». Les développeurs dans ce domaine explorent en permanence de nouvelles souches de micro-organismes et de nouvelles applications qui peuvent être utilisées pour introduire de nouveaux produits. Aujourd'hui, l'accent est mis sur la création de nouveaux types d'alternatives aux produits traditionnels à base de viande et de poisson.

Quels types d'applications alimentaires font appel à la fermentation de la biomasse ?

Aujourd'hui, la fermentation de la biomasse est de plus en plus utilisée dans le développement d'aliments et d'ingrédients alternatifs qui peuvent reproduire les caractéristiques des produits alimentaires conventionnels d'origine animale. Un domaine d'application clé est le développement de produits de substitution à la viande et au poisson (substituts de viande). Des souches de micro-fongiques riches en protéines sont souvent été utilisées pour cette application, car elles peuvent fournir une texture et une sensation en bouche similaires aux produits traditionnels à base de viande et de poisson. La production de substituts de viande et de poisson à base de levure et de micro-algues est également un domaine de développement en pleine croissance.

Que sont les nouveaux aliments « hybrides » ?

La fermentation de la biomasse peut également être utilisée dans le développement de nouveaux produits alimentaires dits « hybrides ». Dans ces cas, les ingrédients produits par la fermentation de la biomasse sont combinés avec des ingrédients d'origine végétale ou de viande cultivée. En utilisant différents ingrédients qui offrent des caractéristiques différentes, le résultat escompté est généralement de mieux reproduire les profils de saveur, de texture ou de nutrition de certains produits alimentaires d'origine animale.

Où en est le marché de la fermentation de la biomasse actuellement ?

Selon l'organisme à but non lucratif Good Food Institute, il y avait au moins 136 entreprises actives « principalement axées sur la fermentation des protéines alternatives » en 2022. 74 de ces entreprises se concentrent sur la fermentation de la biomasse, et la majorité d'entre elles se spécialisent dans la production de substituts pour de nombreux produits de viande et de fruits de mer¹.

Les ingrédients fabriqués avec la fermentation de la biomasse sont-ils végétaliens ?

Oui. Comme ces ingrédients ne proviennent jamais d'animaux, ils sont considérés comme végétaliens.

Quel type d'équipement utilise-t-on pour la fermentation de la biomasse commerciale ?

La plupart des processus de fermentation impliquent un fermenteur ou un bioréacteur. Dans la fermentation de précision et de la biomasse, un bioréacteur est nécessaire pour fournir un environnement contrôlé aux micro-organismes et entraîner la production des ingrédients cibles. Un équipement supplémentaire est nécessaire en amont du fermenteur pour préparer le micro-organisme et l'alimentation dont il a besoin pour la fermentation. Par exemple, le traitement des poudres, le traitement thermique et le mélange à fort taux de cisaillement sont des technologies essentielles pour préparer le milieu au processus de fermentation. Un train de semences est une séquence d'équipements spéciaux pour produire une certaine quantité de biomasse qui est introduite dans le milieu de bouillon du réacteur pour démarrer le processus. Il existe également des besoins en équipement en aval du fermenteur pour poursuivre le processus (concentrer, séparer, formuler, etc.) de la biomasse pour l'ingrédient ou le produit prévu.

Il existe un large éventail d'équipements et de technologies de traitement à prendre en compte, et la sélection des bonnes solutions dépend de la nature du micro-organisme en question et du type de produit fabriqué. Il s'agit d'un domaine dans lequel les entreprises peuvent s'appuyer sur des connaissances approfondies de l'industrie alimentaire au sens large. Travailler avec des partenaires qui ont une vaste expérience de la production d'aliments et de boissons commerciaux peut donc être une bonne idée lors de la mise en place de la solution.

La fermentation de précision peut-elle être considérée comme un processus de « nouvel aliment » ?

La fermentation de précision remonte à plusieurs décennies. Il s'agit d'un processus bien compris et utilisé dans la fabrication pharmaceutique.

Dans la production alimentaire, la fermentation de précision est traditionnellement utilisée pour produire des enzymes. Par exemple, les enzymes utilisées dans l'extraction de jus, ainsi que la production de présure non animale utilisée pour la fabrication du fromage.

Cependant, ce n'est que récemment que la fermentation de précision a été étudiée comme moyen de créer des protéines, des graisses et des sucres alternatifs traditionnellement présents dans les sources animales. Étant donné qu'il s'agit d'un nouveau domaine d'application, et qu'il est en cours de développement, les produits tels que les produits laitiers ou les protéines d'œufs produits de cette manière sont généralement classés comme « nouveaux aliments ».

Quels types d'applications font appel à la fermentation de précision ?

Le nombre d'applications potentielles pour cette technologie est pratiquement illimité. De nombreux domaines d'application de la fermentation de précision traitent des produits dits « hybrides ».

Les types de nouveaux ingrédients alimentaires actuellement étudiés avec une fermentation de précision peuvent inclure :

• Protéines et graisses traditionnellement présentes dans la viande et le poisson
• Protéines et sucres traditionnellement présents dans le lait
• Protéines traditionnellement présentes dans les œufs
• Miel bio-identique à celui produit par les abeilles

Que sont les nouveaux aliments « hybrides » ?

La fermentation de précision peut également être utilisée dans le développement de nouveaux produits alimentaires dits « hybrides ». Dans ces cas, les ingrédients produits par la fermentation de précision sont combinés, par exemple, avec des ingrédients d'origine végétale ou de viande cultivée. En utilisant différents ingrédients qui offrent des caractéristiques différentes, le résultat escompté est généralement de mieux reproduire les profils de saveur, de texture ou de nutrition de certains produits alimentaires d'origine animale.

Où en est le marché de la fermentation de précision actuellement ?

Selon l'organisme à but non lucratif Good Food Institute, il y avait au moins 136 entreprises actives « principalement axées sur la fermentation des protéines alternatives » en 2022¹. La majorité de ces entreprises se concentrent sur la fermentation de la biomasse, mais le nombre d'entreprises se basant sur la fermentation de précision augmente rapidement. Il y avait au moins 62 entreprises actives de fermentation de précision en 2022, et l'objectif principal est les produits utilisant des graisses ou des protéines non animales issues de produits laitiers³. Cependant, les problèmes réglementaires, qui sont présents dans la plupart des zones géographiques, signifient que de nombreuses entreprises de fermentation de précision font face à des obstacles pour obtenir l'approbation des produits destinées à la production alimentaire commerciale.

En quoi la fermentation de précision est-elle différente de la culture de viande ?

Dans la fermentation de précision, des protéines, des graisses, des vitamines ou d'autres composés spécifiques aux propriétés fonctionnelles sont reproduits par des micro-organismes, puis récoltés pour être utilisés comme ingrédient fonctionnel dans la transformation ultérieure des aliments et des boissons.

Dans la culture de la viande, la viande est produite en cultivant directement des cellules animales⁷, mais les micro-organismes ne sont pas impliqués. Ici, les cellules fournissent les éléments de base nécessaires pour fabriquer le tissu musculaire et la graisse.

La fermentation de précision utilise-t-elle des organismes génétiquement modifiés ?

L'ingénierie génétique est une partie inhérente du processus de fermentation de précision, car elle commence par l'identification d'un gène cible et son codage dans l'ADN d'une bactérie ou d'un autre micro-organisme. Le résultat de l'encodage génétique est ce que l'on appelle un micro-organisme génétiquement modifié (GMM), qui, dans de nombreuses régions, est soumis à une surveillance réglementaire similaire à celle d'autres organismes génétiquement modifiés (OGM) utilisés dans l'industrie agroalimentaire. Cependant, l'objectif final de la plupart des processus de fermentation de précision est de produire un ingrédient qui n'est pas, lui-même, génétiquement modifié.

Les ingrédients fabriqués avec la fermentation de précision sont-ils végétaliens ?

La fermentation de précision est capable de produire de nombreux ingrédients différents, y compris des protéines recombinantes de type animal et d'autres nutriments à partir de viande, de lait et d'œufs. Ici, cela se produit sans l'utilisation d'animaux. Par conséquent, les produits de fermentation de précision sont souvent étiquetés « sans ingrédients d'origine animale ».

Cependant, selon la définition de vegan.org⁶, un produit végétalien ne doit pas

• contenir des produits d'origine animale
• utiliser des produits d'origine animale dans le processus de production
• impliquer des tests sur les animaux

Quel type d'équipement utilise-t-on pour la fermentation de précision commerciale ?

La plupart des processus de fermentation impliquent un fermenteur ou un bioréacteur. Dans la fermentation de précision et de la biomasse, un bioréacteur est nécessaire pour fournir un environnement contrôlé aux micro-organismes et entraîner la production des ingrédients cibles. Un équipement supplémentaire est nécessaire en amont du fermenteur pour préparer le micro-organisme et l'alimentation dont il a besoin pour la fermentation. Il existe également des besoins en équipement en aval du bioréacteur pour, par exemple, séparer, purifier et traiter davantage l'ingrédient cible prévu.

De nombreuses technologies pouvant être envisagées pour la production commerciale d'ingrédients avec fermentation de précision ont été initialement développées pour d'autres types de fabrication de produits alimentaires et de boissons. Pour les entreprises de ce domaine qui se préparent à sauter le pas de la production à l'échelle du laboratoire et du pilote, il peut y avoir beaucoup de questions sur la meilleure façon de sélectionner le bon équipement. Un partenaire ayant une vaste connaissance de la transformation des aliments et des boissons peut apporter son soutien avec des solutions technologiques qui rendent les processus de fermentation de précision viables à l'échelle commerciale.