De l’orge au malt torréfié : comprendre et modéliser la formation des arômes et de la couleur

L’objectif général de cette étude est de mieux comprendre et modéliser les transformations physiques et chimiques intervenant au cours de la torréfaction du malt, à l’échelle d’un grain, afin de proposer des leviers de pilotage permettant de maîtriser la formation de la couleur et des arômes. Plus spécifiquement, les objectifs scientifiques sont les suivants :

· Caractériser les transferts de chaleur et d’eau au sein du grain, en particulier la diffusion thermique et les évolutions de la teneur en eau, afin de mieux comprendre leur influence sur les cinétiques réactionnelles.

· Identifier les principaux précurseurs et produits de réaction impliqués dans la formation des arômes et de la couleur, et analyser leur dépendance aux conditions opératoires, notamment la teneur en eau et la température.

· Proposer une description simplifiée des schémas réactionnels chimiques et thermiques, reliant les sucres, les acides aminés, les mélanoïdines, les composés aromatiques et les composés indésirables tels que l’acrylamide.

· Identifier des indicateurs pertinents pour le pilotage du procédé, tels que la couleur, la température du grain ou des méthodes spectroscopiques (NIR, MIR, fluorescence, voire RMN), permettant de définir des critères d’arrêt et d’optimiser les conditions de torréfaction.

Ces travaux visent à dépasser une approche empirique du procédé pour aller vers une maîtrise scientifique, permettant d’améliorer la reproductibilité, la qualité sensorielle et la sécurité des produits.

Soufflet Malt est le premier acteur mondial du marché du malt, principalement utilisé dans la production de la bière, avec environ 18 % de la production mondiale, soit une capacité de 3,7 millions de tonnes. Dans un contexte de contraction structurelle du marché de la bière, l’entreprise cherche à se diversifier vers des segments à plus forte valeur ajoutée, notamment celui des ingrédients agroalimentaires (biscuiterie, boulangerie, confiserie, etc.). Les malts torréfiés s’inscrivent pleinement dans cette stratégie, car ils constituent un gisement naturel de colorants et d’arômes capables d’apporter des notes caractéristiques de caramel, de biscuit, de chocolat ou encore de café dans de nombreuses applications.

Le doctorant ou la doctorante sera inscrit(e) à l’école doctorale GAÏA de l’Institut Agro Montpellier et rattaché à l’UMR 95 QualiSud, qui constituera l’unité d’accueil de la thèse. L’encadrement scientifique sera assuré par P. Bohuon (UMR QualiSud, Institut Agro Montpellier), directeur de thèse, ainsi que par R. Pelé (UMR QualiSud, Institut Agro Montpellier) et R. Boulanger (UMR QualiSud, CIRAD).

Dans le cadre de la collaboration avec l’industriel, le doctorant effectuera des séjours réguliers au sein de Soufflet Malt, à raison d’environ trois mois par an, soit une durée cumulée maximale de neuf mois sur l’ensemble de la thèse. Il sera encadré au sein de l’entreprise par Jean-Charles Motte. Ces périodes en entreprise permettront d’assurer l’ancrage industriel des travaux et de faciliter le transfert des résultats.

Nous recherchons un(e) candidat(e) titulaire d’un diplôme d’ingénieur ou d’un Master 2 dans les domaines de l’agroalimentaire, de la chimie, du génie des procédés ou des sciences des données. Vous manifestez un intérêt marqué pour la biochimie, la modélisation, l’analyse de données et les problématiques industrielles. Curieux(se), rigoureux(se) et autonome, vous souhaitez vous investir dans un projet de recherche appliquée, au croisement entre science et industrie, au sein d’un environnement stimulant.